Построение пьезометрического графика

Для анализа работы тепловых сетей, выбора сетевого оборудования, схем подключения абонентов к тепловым сетям необходимо разработать гидравлические режимы водяных тепловых сетей (пьезометрические графики). Они показывают изменение давления по длине трубопроводов и в элементах тепловых сетей.

Пьезометрический график строят для двух режимов работы: статического, когда сетевой насос не работает, и динамического при работающем сетевом насосе. При статическом режиме циркуляция воды отсутствует, а давление во всех точках трубопровода одинаково. Величина этого давления должна быть достаточной для заполнения местных систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в случае остановки сетевого насоса. На практике статическое давление поддерживается работой подпиточного насоса, подключаемого к всасывающему патрубку сетевого насоса. Соответственно, давление, развиваемое подпиточным насосом, должно быть равно давлению перед сетевым насосом. В динамическом режиме давление создается сетевым насосом, он же вызывает циркуляцию воды, давление изменяется по длине теплотрассы из-за потерь на трение и в местных сопротивлениях.

Для построения пьезометрического графика необходимы данные:

потери давления на главной магистрали:

P = 143,11 Па Н_под. = 14,31 м Н_под. = Н_обр. = 14,31 м;

высота здания:

Н_зд. = Н_эт. · n, (м)                                                                                            (7.1)

где Н_эт. – высота одного этажа (м), Н_эт. = 3 м;

  n – количество этажей, n = 7.

Н_зд. = 3 · 7 = 21 м;

рельеф местности:

Н = 55 – 45 = 10 м;

перепад давления у потребителей:

Н_расп.^аб. в открытых системах теплоснабжения принимается равным 15 м;

перепад давления в котле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

Н_кот. = 5 м.

напор воды во всасывающем патрубке сетевого насоса (А) принимаем равным:

Н_А = 5м;

напор воды в обратном трубопроводе после всех потребителей (Б):

Н_Б = Н_А + Н_обр. = 5 + 14,31 = 19,31 м;                                                         (7.2)

напор воды в подающем трубопроводе перед всеми потребителями (В):

Н_В = Н_Б + Н_расп.^аб. = 19,31 + 15 = 34,31 м;                                                 (7.3)

напор воды после котла (Г):

Н_Г = Н_В + Н_под.= 34,31 + 14,31 = 48,62м;                                                     (7.4)

напор воды перед котлом (Д):

Н_Д = Н_Г + Н_кот = 48,62 + 5 = 53,62 м.                                                         (7.5)

По данным расчета напор воды недостаточен для подачи воды к верхним этажам зданий. Поднимаем пьезометрический график до:

Н_А = 21 м;

Н_Б = 34,5 м;

Н_В = 49 м;

Н_Г = 69 м;

Н_Д = 74 м.

 

Необходимые условия для выполнения пьезометрического графика:

1.Напор во всасывающем патрубке сетевого насоса выше 5м во избежание ковитации.

Н_вс. = 21м > 5м

2.Линия давления в обратной магистрали расположена выше всех зданий, что обеспечивает заполнение водой всех абонентских систем отопления. Условие выполняется.

3.Напор обратной магистрали не превышает по прочности допустимого

Н_доп. = 60 м;

Н_обр. = 49 м;

Н_обр. < Н_доп.

Условие выполняется.

4.Напор в подающей магистрали Н_Г не превышает допустимого давления по прочности труб.

Н_доп.^тр. = 100 м;

Н_под^тр._. = 69 м;

Н_под^тр._.  < Н_доп.^тр.

Условие выполняется.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

5.Напор в обратной магистрали в статическом и динамическом режимах не превышает по прочности допускаемое давление в элементах систем теплопотребления:

Н_обр. = 49 м;

Н_доп. = 60 м;

Н_обр. < Н_доп.

 Условие выполняется.

6.Давление в подающей магистрали превышает давление насыщения, т.е. условие невскипания для данной температуры теплоносителя равной 150°С соблюдается.