СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ. Гвс схема присоединения

Расчетные схемы присоединения потребителей

Примечание

Схемы подключения потребителей тепловой сети универсальны. Например, не указав данные по системе вентиляции (СВ), в выбранной схеме СВ рассчитываться не будет.

В схемах №: 1, 2, 3, 4, 5, 6 не указав данные по системе ГВС, в выбранной схеме ГВС рассчитываться не будет. Наличие регулятора температуры ГВС, циркуляционной линии, насоса на подающей линии ГВС указывается пользователем в базе данных определенного объекта тепловой сети.

Для системы отопления наличие регулятор расхода, давления в обратном трубопроводе или регулятора отопления (погодное регулирование) указывается пользователем в базе данных определенного объекта тепловой сети.

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и независимым присоединением СО и СВ

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и элеваторным присоединением СО

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и независимым присоединением СО

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и непосредственным присоединением СО

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и насосным присоединением СО (насос на перемычке)

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и элеваторным присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и элеваторным присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО и СВ

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО и СВ

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО (насос на перемычке)

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и элеваторным присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО и СВ (насос на перемычке)

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО и СВ

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и элеваторным присоединением СО

Потребитель с параллельным подключением подогревателей ГВС и элеваторным присоединением СО

Потребитель с параллельным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО

Потребитель с параллельным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО и СВ (насос на перемычке)

Потребитель с параллельным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО и СВ

Потребитель с параллельным подключением подогревателя ГВС и насосным присоединением СО (насос на перемычке)

Потребитель с параллельным подключением подогревателя ГВС и элеваторным присоединением СО

Потребитель с вентиляционной нагрузкой

Потребитель с открытым водоразбором и циркуляционной линией

Потребитель с подогревателями ГВС

Потребитель с параллельным подключением подогревателя ГВС и непосредственным присоединением СО

Потребитель с последовательным подключением подогревателя ГВС и элеваторном присоединением СО

Потребитель с последовательным подключением подогревателя ГВС и насосным присоединением СО (насос на перемычке)

Потребитель с последовательным подключением подогревателя ГВС и независимым присоединением СО и СВ.

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и непосредственным присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и непосредственным присоединением СО

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС

Потребитель с последовательным подключением подогревателя ГВС и непосредственным присоединением СО

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и насосным присоединением СО (насос на подающем трубопроводе)

Потребитель с открытым водоразбором на ГВС и насосным присоединением СО (насос на обратном трубопроводе)

Потребитель с параллельным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО (насос на подающем трубопроводе)

Потребитель с параллельным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО (насос на обратном трубопроводе)

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО (насос на подающем трубопроводе)

Потребитель с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО (насос на обратном трубопроводе)

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО (насос на подающем трубопроводе)

Потребитель с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО (насос на обратном трубопроводе)

Подключение потребителя к обратному трубопроводу.

Поверхность нагрева системы отопления здания в данном случае должна быть определена не исходя из общепринятых 95°С, а по температуре в обратном трубопроводе 70°С. Циркуляционный насос должен компенсировать потери в системе отопления при расчетном расходе.

www.politerm.com

Схемы присоединения абонентских установок потребителей к водяной тепловой сети

Эффективность водяных систем теплоснабжения во многом определяется схемой присоединения абонентского ввода, который является связующим (звеном между наружными тепловыми сетями и местными потребителями тепла. Схемы присоединения местных систем отопления по признаку гидравлической связи с тепловыми сетями различаются на зависимые и независимые.

В зависимых схемах присоединения теплоноситель в отопительные приборы поступает непосредственно из тепловых сетей. Т.о. один и тот же теплоноситель циркулирует как в тепловой сети, так и в отопительной системе. Вследствие этого давление в местных системах отопления определяется режимом давлений в наружных тепловых сетях.

В независимых схемахприсоединения теплоноситель из тепловой сети поступает в подогреватель, в котором его тепло используется для нагревания воды, заполняющей местную систему отопления. При этом сетевая вода и вода в местной системе отопления разделены поверхностью нагрева и т.о. сеть и система отопления полностью гидравлически изолированы друг от друга. Гидравлическая изоляция теплоносителей на абонентском вводе используется для защиты местных установок от завышенного или заниженного давлений в тепловых сетях, при которых возможно разрушение нагревательных приборов или опорожнение местных систем отопления.

Зависимая с элеваторным смешиванием

Если температура сетевой воды в падающем трубопроводе больше 95-105°С и разность давлений в подающем и обратном трубопроводе достаточна (0,08-0,15 МПа) для нормальной работы элеватора, то отопительные системы присоединяются по схеме б. Необходимая температура воды, поступающей в нагревательные приборы, поддерживается элеваторным подмешиванием остывшей обратной воды из систем отопления к высокотемпературной сетевой воде из подающего трубопровода. Элеваторы просты, надёжны, не требуют обслуживания. Недостаток – опасность прекращения циркуляции воды и замораживание при отключении сетевой воды.

Зависимая схема без смешивания

Зависимое присоединение отопительных установок по схеме а применяют в системах теплоснабжения предприятий, если температура сетевой воды не превышает 95-105°С. В таких схемах сетевая вода из подающего трубопровода тепловой сети поступает в нагревательные приборы. Остывшая вода из нагревательных приборов возвращается в обратный трубопровод.

Зависимая схема с насосным смешиванием

В зависимых схемах отопительных систем применяют схемы с насосами на подающем или обратном трубопроводе абонентского ввода. Первую используют при давлении в подающем трубопроводе тепловой сети, недостаточном для заполнения отопительной системы, вторую - для понижения давления в отопительной системе. Независимое присоединение местной отопительной системы по схеме 2 применяют для подключения абонентов к тепловой сети с недопустимо высоким давлением теплоносителя. По такой же схеме подключаются отдельные нетипичные для района высотные здания, для которых давление теплоносителя в сетях недостаточное для заполнения отопительных приборов на верхних этажах.

Вентиляционные установки представляют собой теплообменники поверхностного типа (калориферы) для нагревания воздуха, нагнетаемого в помещения. Другой способ нагрева воздуха в вентиляционных системах присоединяют к тепловым сетям непосредственно, т.е. по зависимой схеме. Если калориферы устанавливают на верхних этажах здания, то для предупреждения вскипания высокотемпературной сетевой воды в калорифере допускается подмешивание к ней воды из обратного трубопровода.

Местные системы ГВС-открытые и закрытые.

Открытые с верхними баками- аккумуляторами. За время отопительного сезона температура сетевой воды в подающем трубопроводе изменяется от 60-150°С, в обратном от 30-70°С. В водоразборные краны должна подаваться с температурой 60°С. В смесительС поступает прямая сетевая вода с температурой 70-1500 С через регулятор температурыРТи обратная сетевая вода через обратный клапанОКтемпературой 30-70°С .РТ обеспечивает поступление в водоразбор горячей воды с температурой 55-600 С из смесителя. КлапанОКпрепятствует перетеканию воды из подающего трубопровода в обратный.Когда водозабор на ГВС становится меньше расчётного, вода насосом подается к смесителю и далее, смешиваясь с горячей водой из тепловой сети, идет на зарядку верхнего подогревателя. По такой схеме аккумулятор заряжается под напором воды в обратном трубопроводе тепловой сети. Насос предназначен для восполнения потерь напора в местной системе ГВС.

С нижним баком-аккумуляторомпо схеме е зарядка аккумулятора производится непосредственно из тепловой сети. Управление зарядкой и разрядкой аккумулятора производится с помощью регулятора расхода, дроссельной шайбы и пускового устройства для включения насоса. При снижении водоразбора перепад давления в дроссельной шайбе уменьшается, вследствие чего давление перед шайбой увеличивается, что приводит к открытию клапана регулятора. При этом часть воды из стояка местной системы сливается в аккумулятор. С возобновлением расчётного расхода горячей воды давление перед дроссельной шайбой уменьшается, и регулятор расхода закрывается, прекращая зарядку аккумулятора. В период максимальных водоразборов аккумулятор автоматически переключается на разрядку. Импульсом разрядки аккумулятора служит падение давления перед дроссельной шайбой, в результате которого пусковое устройство включает насос. С включением насоса недостающее количество горячей воды в местной системе пополняется из аккумулятора.

В закрытых системахтеплоснабжения местные системы горячего водоснабжения гидравлически изолированы от внешних тепловых сетей. Гидравлическая изоляция сетевой воды гарантирует защиту местных систем горячего водоснабжения от выноса шлака из отопительных установок, который ухудшает качество воды.

При параллельном присоединенииподогревателя горячего водоснабжения расход греющей сетевой воды через подогреватель регулируется регулятором температурыРТв соответствии с нагрузкой горячего водоснабжения и независимо от нагрузки на отопление. Одноступенчатый подогреватель не обеспечивает глубокого охлаждения сетевой воды. По такой схеме не используется тепло обратной воды после отопления имеющей температуру 40-70°С. Из-за неполного использования теплоносителя наблюдается завышенный расход сетевой воды. Большой расход сетевой воды требует увеличения диаметров труб, что удорожает тепловые сети. Но независимое регулирование тепла на горячее водоснабжение исключает снижение расхода тепла на отопление при максимальных водоразборах. Поэтому параллельные присоединения подогревателей применяются при значительной доле тепловой нагрузки на горячее водоснабжение, а также в зданиях с небольшим суммарным расходом тепла (до 230 кВт), когда простота приготовления горячей воды и затраты на оборудование экономически выгоднее перерасхода теплоносителя.

studfiles.net

Расчетные схемы присоединения ЦТП

ЦТП с независимым присоединением СО и СВ

ЦТП с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО и СВ

ЦТП с параллельным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО и СВ

ЦТП с групповым элеваторным присоединением СО

ЦТП с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и непосредственным присоединением СО

ЦТП с параллельным подключением подогревателей ГВС и непосредственным присоединением СО

ЦТП с насосным смешением на СО и СВ

ЦТП с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и насосным смешением на СО и СВ

ЦТП с параллельным подключением подогревателя ГВС и насосным смешением на СО и СВ

ЦТП с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и элеваторным смешением на СО

ЦТП с параллельным подключением подогревателя ГВС и элеваторным смешением на СО

ЦТП с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и непосредственным присоединением СО и СВ

ЦТП с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и элеваторным присоединением СО

ЦТП с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и насосным присоединением СО и СВ

ЦТП с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО

ЦТП с одноступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и непосредственным присоединением СО и СВ

ЦТП с открытым водоразбором на ГВС, а также с возможностью установки регулятора температуры или насоса на подающем на систему горячего водоснабжения

ЦТП с последовательным подключением подогревателя ГВС и элеваторным смешением на СО

ЦТП с последовательным подключением подогревателя ГВС и насосным смешением на СО

ЦТП с последовательным подключением подогревателей ГВС и независимым присоединением СО и СВ.

ЦТП с насосом смешения на подающем трубопроводе.

ЦТП с насосом смешения на обратном трубопроводе.

ЦТП с параллельным подключением подогревателя ГВС и насосом смешения на подающем трубопроводе на СО

ЦТП с параллельным подключением подогревателя ГВС и насосом смешения на обратном трубопроводе на СО

ЦТП с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и насосом смешения на подающем трубопроводе на СО.

ЦТП с двухступенчатым смешанным подключением подогревателей ГВС и насосом смешения на обратном трубопроводе на СО

ЦТП с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и насосом смешения на подающем трубопроводе на СО.

ЦТП с двухступенчатым последовательным подключением подогревателей ГВС и насосом смешения на обратном трубопроводе.

Моделирует работу бака смесителя для открытой схемы ГВС.

Моделируется устройство (бак смеситель), которое смешивает сетевую воду подающего и обратного трубопроводов с водой циркуляционного контура ГВС так, чтобы в подающем трубопроводе контура ГВС температура воды была постоянно равна заданному значению. Ветка сети на систему отопления проходят в этой схеме через узел без изменений. Поскольку данный узел имеет один вход и два выхода (контур ГВС и контур системы отопления), то контур ГВС при изображении сети должен подключаться через вспомогательный участок.

Моделирует закрытую систему отопления и бак смесителя для открытой схемы ГВС.

Моделирует элеваторное присоединение системы отопления и бак смеситель для открытой схемы ГВС.

Моделирует насосное присоединение (насос на перемычке) системы отопления и бак смеситель для открытой схемы ГВС.

www.politerm.com

Выбор схемы присоединения потребителей тепла ГВС.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Согласно СНиП системы отопления и вентиляции должны присоединятся к двухтрубной водяной теплосети непосредственно по гидравлически зависимой схеме. Для зданий двенадцать и более этажей, а также для зданий , в которых должна быть исключена возможность катастрофических последствий применяется гидравлически независимая схема присоединения . Такая же схема применяется на технических участках тепловых сетей ( расположенных в низине) , где обратное давление больше допустимого рабочего давления в местной системе. Системы ГВС к двухтрубным ТС присоединяются двумя способами. В закрытых системах через водяные подогреватели. В открытых системах через смесители. В закрытых ТС возможна комбинация, которая позволяет уменьшить потребление воды абонентом, а значит уменьшится расчетный расход сетевой воды и диаметр ТС.

Схема присоединения установки ГВС к отопительной установке на абонентском вводе выбирается в зависимости от относительной величины расчетной нагрузки ГВС по сравнению с отопительной нагрузкой:

Возможны три случая.

1) принимаем параллельную схему присоединения;

2) двухступенчатая последовательная схема;

3) двухступенчатая смешанная схема.

Применение комбинированных двухступенчатых схем позволяет уменьшить потребление сетевой воды абонентами за счет более полного использования ее потенциала . Температура уходящей воды из отопительной системы в холодный период времени достигает 70 оС , поэтому в этот период тепла этой воды может быть достаточно для подогрева водогрейной воды до 60 оС с последующей подачей ее на ГВС . Присоединение промышленных потребителей тепла , использующих пар или горячую воду осуществляется через тепловые пункты, на которых располагается оборудование для контроля параметров и расходов , а также устройства, необходимые для изменения параметров теплоносителей в соответствии с требованиями отдельных потребителей.

Расчет расхода сетевой воды и определение диаметра магистрального участка теплосети.

Для определения диаметра магистральных трубопроводов необходимо вычислить расчетный расход сетевой воды , которая для закрытой ТС является величиной постоянной. Величина расчетного расхода сетевой воды зависит от метода централизованного регулирования отпуска тепла.

1) При центральном регулировании по отопительной нагрузке :

2) При центральном регулировании по совмещенной нагрузке :

Расчетные расходы воды на отопление и вентиляцию:

здесь - расчетная температура в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха, для систем отопления и систем вентиляции;

- расчетная температура в обратном трубопроводе

Расчетный расход воды на ГВС .

а) При открытой ТС :

б) При закрытой ТС с параллельной схемой соединения :

здесь , оС

tг = 55…65 оС

tх = 5 оС

- температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах в точке излома температуры графика центрального регулировании ;

Определение диаметра трубопровода в магистрали производим по номограммам для коэффициента шероховатости k = 0,0001м (см. прилож.5) в точке пересечения расчетного расхода теплоносителя и удельной потери давления в трубопроводе, R=80 Па/м2;

Выбор метода центрального регулирования и построение

Графика отпуска тепла.

В паровых сетях централизованное регулирование отпуска тепла не применяются. Вместо этого производится регулирование на тепловых, либо непосредственно у каждого потребителя . Согласно СНиП в двухтрубных водяных ТС должно применятся центральное качественное регулирование отпуска тепла по температура наружного воздуха с поправкой на силу ветра . В зависимости от схемы подключения потребителей тепла в закрытых ТС и относительно величины средней нагрузки ГВС возможны 2 метода централизованного регулирования :

I) 0,15

На рисунке график централизованного регулирования по отопительной нагрузке.

II) График централизованного регулирования по совместной нагрузке отопления и ГВС применяется если

0,15

При этом температура воды в подающей линии становится повышенной, а в обратке пониженной по сравнению с графиком отопительной нагрузки.

Для построения графика требуется вычислить:

1) балансовую нагрузку ГВС

2) общее суммарное изменение температуры сетевой воды вследствие подогрева ею водопроводной воды, поступающей на ГВС.

3) вычисляем общее измение температуры сетевой воды в подогревателе в точке излома.

4) изменение температуры сетевой воды в водонагревателе II ступени в точке излома. (На рисунке пунктирной линией.)

СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

В настоящее время в городах применяются две системы теплоснабжения— закрытая с подогревателями горячего водоснабжения и открытая с непосредственным разбором воды на бытовые нужды из тепловой сети.

Первые подогреватели горячего водоснабжения в тепловых сетях присоединялись параллельно с отопительными узлами. Они проектировались и монтировались совместно с аккумуляторами горячей воды. При отсутствии верхних баков в системах такие аккумуляторы устанавливались внизу. На рис. 3-10 показаны три принципиальные схемы присоединения систем горячего водоснабжения через подогреватели: а—без аккумулятора, б — с верхним баком- аккумулятором; в — с нижним баком-аккумулятором. Назначение аккумуляторов двоякое: резерв на случай перерыва в подаче горячей воды и выравнивание графика ее потребления.

Резервные баки обязательно устанавливаются у тех потребителей, где недопустим перерыв в подаче горячей воды. К таким потребителями относятся бани, больницы, иногда гостиницы с ресторанами, промышленные установки с круглосуточным потреблением горячей воды. Баки могут иметь резерв горячей воды из расчета 1—2 ч при максимальном водоразборе.

Схема без аккумулятора имеет весьма простую коммутацию и всего один авторегулятор. Подогреватель и подводящая тепловая сеть должны быть рассчитаны при такой схеме на максимум горячего водоснабжения. Чем больше отношение максимума нагрузки к среднесуточной, тем более растет стоимость подогревателя.

Наружной сети. В схеме с верхним аккумулятором устанавливается уже два авторегулятора и появляется бак горячей воды. Объем бака, например, для жилого дома должен в 4—6 раз превышать средний часовой расход воды. В этом случае снижается поверхность нагрева подогревателя и уменьшается нагрузка на тепловую сеть.

Схема с нижним аккумулятором имеет более сложную коммутацию, должна иметь большое количество аппаратуры для авторегулирования и более дорогой бак-аккумулятор из-за расчета его на повышенное давление.

В случае присоединения жилых зданий все схемы должны иметь центробежные насосы Для обеспечения циркуляции воды в местной системе горячего водоснабжения. В схеме с нижним аккумулятором этот насос одновременно должен служить и для зарядки бака. При отсутствии циркуляционных линий в системах горячего водоснабжения (например, душевые установки, бани и пр.) схемы рис. 3-10, а и б могут работать без насосов, схемы с нижними баками — не могут.

Верхнее расположение баков предпочтительнее из-за частичной деаэрации воды, что ослабляет процессы внутренней коррозии в системах горячего водоснабжения. Частичная деаэрация воды может быть осуществлена и при нижнем расположении баков, если, их соединить с наружным воздухом, а воду из них подавать в систему горячего водоснабжения с центробежным насосом (рис. 3-11).

Нормальная работа установок горячего водоснабжения немыслима без их автоматизации, так как резко переменен график потребления горячей воды и переменна температура подаваемой сетевой воды. Авторегулирования требуют все три приведенные схемы. В схеме 3-10, а авторегулятор должен поддерживать заданную температуру горячей воды. График расхода сетевой воды будет следовать графику потребления. Для жилого дома, например, расход сетевой воды будет максимальным в вечерние часы и минимальным, практически нулевым — в ночные.

В схеме 3-10, б авторегулирование должно не только обеспечить заданную температуру воды, но и заданный расход местной воды, идущей в бак, так как лишь в этом случае бак будет служить средством выравнивания расхода местной воды. Наиболее просто это Можно выполнить с помощью двух авторегуляторов: установленный на местной воде, поддерживает заданный ее расход, второй на сетевой воде — заданную температуру. При переполнении бака должен подаваться импульс на закрытие авторегулятора на местной воде: закрытие авторегулятора на сетевой воде произойдет автоматически из-за быстрого перегрева местной воды.

Наиболее сложно авторегулирование в схеме 3-10, в. Здесь кроме поддержания заданной температуры местной воды необходимо автоматическое управление процессом зарядки и разрядки бака- аккумулятора.

В идеальном виде процесс управления баком может мыслиться следующим образом: при среднесуточном расходе местной воды он полностью покрывается работой подогревателя, при снижении расхода местной воды должна идти зарядка аккумулятора, при повышении — его разрядка.

Значительное упрощение авторегулирования в этой схеме может быть достигнуто, если изменить схему присоединения циркуляционного насоса и обеспечить его постоянную работу в течение суток (рис. 3-12). В этом случае насос служит как бы авторегулятором, обеспечивающим постоянный расход воды через подогреватель. Если сумма расходов воды из водопровода и циркуляционной линии меньше установленной производительности насоса, то недостающая часть воды забирается из аккумулятора (зарядка), если превышает, то излишняя часть, наоборот, вытесняет воду из аккумулятора (разрядка). Такую схему и следует применять при нижнем расположении баков.

Весьма существенное значение для нормального обеспечения потребителей и экономии в расходе тепла и воды имеет работа циркуляционных насосов. Особенное значение это приобретает при протяженных сетях, объединяющих группу зданий. Отсутствие надежной циркуляции через все системы и стояки горячего водоснабжения ведет к остыванию воды и большим сливам охлажденной

Воды. В то же время работа циркуляционных насосов в часы максимума водоразбора также вредна (за исключением схемы по рис. 3-12). По этим причинам весьма важно автоматизировать работу циркуляционных насосов.

При индивидуальных подогревателях в жилых зданиях циркуляционные насосы весьма часто причиняют большие неудобства из-за вызываемого шума. В большинстве случаев, как отмечалось, шум вызывается плохим качеством выполнения самих насосов и двигателей. По нормам все насосные установки теперь проектируются только в выносных помещениях. Большая стоимость сооружения таких пристроек является одним из основных мотивов перехода к применению центральных тепловых пунктов, располагаемых в отдельно стоящих зданиях. Применение бесшумных насосов, а также систем горячего водоснабжения с естественной циркуляцией исключит этот мотив при выборе места установки подогревателя горячего водоснабжения.

В установках горячего водоснабжения, работающих от подогревателей, большое значение имеет защита трубопроводов и подогревателей от внутренней коррозии и накипеобразования. Процессы внутренней коррозии особенно активны при мягкой воде, накипеобразование — при жесткой.

Принципиально существуют два направления в методах защиты систем от внутренней коррозии. Первое — выполнение систем горячего водоснабжения из коррозионноустойчивых материалов. Второе — создание в тепловых пунктах специальных установок по обработке воды. Конечно, первое направление является предпочтительным, особенно по эксплуатационным расходам, так как не требует обслуживания никаких дополнительных элементов и установок. Однако в современных условиях это направление не всегда может быть реализовано. Абсолютно коррозионноустойчивыми материалами для сооружения систем горячего водоснабжения могут быть практически лишь пластмассы. Но производство дешевых пластмассовых труб для горячей воды т= 100 °С пока не освоено. Поэтому в соответствии со СНиП для систем горячего водоснабжения должны применяться стальные оцинкованные трубы. Весьма важно, чтобы соединение оцинкованных труб между собой производилось сваркой в среде защитного углекислого газа.

Наиболее поражаются внутренней коррозией стальные полотенцесушители, устанавливаемые в ванных комнатах. На их долю приходится от 70 до 90% всех коррозионных поражений. По рекомендации ВТИ наиболее целесообразно перейти на применение чугунных полотенцесушителей. Очень важно, чтобы при эксплуатации системы горячего водоснабжения находились всегда под избыточным давлением. Весьма часто в часы максимума водоразбора верхние части систем не имеют воды, интенсивно захватывают воздух, который через циркуляционную линию проходит по всей системе.

С целью предохранения от внутренней коррозии весьма важное значение имеет поддержание постоянной, нормальной температуры подаваемой воды. Согласно СНиП П-Г.10-62 температура воды должна поддерживаться в пределах 60—75 °С. Если в системе не предусмотрено естественной деаэрации воды, то следует поддерживать температуру на уровне около 60 °С независимо от температуры греющей воды. Желательно даже понизить температуру до 50—55 °С, если это не вызывает жалоб потребителей и расстройства режима работы системы вследствие увеличения расхода воды. Понижение температуры подаваемой воды целесообразно потому, что ведет к уменьшению количества выделяющегося кислорода, что и замедляет процесс коррозии. Совершенно недопустима подача воды резко переменной температуры, поэтому оборудование подогревательных установок горячего водоснабжения автоматическими регуляторами совершенно обязательно. Процессы внутренней коррозии систем горячего и холодного водоснабжения заметно замедляются, если подаваемая городским водопроводом вода проходит стабилизацию (обычно, известкование) на водопроводных станциях.

Весьма эффективным средством, предохраняющим систему горячего водоснабжения от внутренней коррозии, является частичная деаэрация подогретой воды в открытых баках. Например, если водопроводную воду подогреть при атмосферном давлении от 5 до 60 °С в открытом баке, то содержание кислорода снизится на 55%, а углекислоты на 78%. Удаление углекислоты одновременно вызывает распад бикарбонатов кальция и магния, что создает на внутренней поверхности трубопроводов естественную пленку, защищающую трубы от коррозии. Согласно опытам ВТИ процесс дегазации воды происходит почти мгновенно, а ввод воды в баки должен производиться над уровнем жидкости путем разбрызгивания.

Среди специальных способов обработки воды в системах горячего водоснабжения некоторое распространение получили сталестружечные и доломитовые фильтры, работающие без разрыва струи воды, а также вакуумные деаэраторы. Как те, так и другие требуют весьма тщательной организации эксплуатации, чего в условиях коммунального хозяйства прка достичь не удалось.

Схемы присоединения систем горячего водоснабжения потребителей от сетей с непосредственным водоразбором значительно проще описанных. По существу это установки по смешению сетевой воды из подающей и обратной труб с целью обеспечения нужной температуры воды (60 °С).

На рис. 3-13 приведена принципиальная схема присоединения системы горячего водоснабжения. Смешение потоков воды из подающей и обратной труб происходит в смесителе 1. Так как расход воды на горячее водоснабжение резко переменен, то смешение должно быть автоматическим. В регуляторах ОРГРЭС типов ТРЖ и ТРД смешение воды происходит непосредственно в корпусе регулятора. Во избежание перетока сетевой воды из подающей трубы в обратную предусматривается установка обратного клапана 2. При отсутствии автоматических регуляторов во многих тепловых сетях, что следует считать недопустимым, системы горячего водоснабжения переключаются персоналом на снабжение либо из подающей трубы (при высоких tu), либо из обратной (при низких t„). Конечно, в этом случае температура подаваемой на разбор воды колеблется в значительных пределах. При высоких tH вся вода на разбор подается только из подающей трубы и система горячего водоснабжения работает под ее давлением.

Для обеспечения циркуляции в системе горячего водоснабжения на обратной трубе устанавливается дроссельная шайба 3, рассчитанная на потери напора в системе при циркуляции. Как правило, при непосредственном водоразборе системы горячего водоснабжения работают без циркуляции.

По материалам сайта: http://engineeringsystems.ru

fix-builder.ru

6.4 Системы горячего водоснабжения.

Классификация установок горячего водоснабжения дана на рис.6.3.6.

У абонентов, потребляющих большое количество горячей воды (бани, прачечные, бассейны) и имеющих неравномерный график нагрузки горячего водоснабжения, обычно устанавливаются аккумуляторы горячей воды, задачей которых является выравнивание графика тепловой нагрузки а также создание запаса горячей воды на случай внезапного перерыва в работе тепловой сети. Такие же схемы применяются на промышленных предприятиях, учреждениях, когда нагрузка на горячее водоснабжение имеет пиковый характер. Горячая вода заблаговременно приготавливается на ЦТП или непосредственно в котельных.

На схемах рис. 6.4.1а и 6.4.1б показано присоединение к тепловой сети горячего водоснабжения с верхним или нижним аккумулятором в закрытых системах теплоснабжения.

Сетевая вода из подающей линии тепловой сети через клапан регулятора темпеpaтуры 11 проходит через водо-водяной подогреватель 5, в котором она через стенку нагревает воду, поступающую из водопровода. Охлажденная сетевая вода после подогревателя поступает в обратную линию тепловой сети. Импульсом для регулятора температуры является температура водопроводной воды после подогревателя.

Холодная вода поступает из водопроводaчерез регулятор давления «после себя» (РДПС) 9, задачей которого является поддержание заданного постоянного давления водопроводной воды на абонентском вводе, проходит через подогреватель 5, в котором она нагревается сетевой водой, и затем поступает в местную систему горячего водоснабжения.

В схеме, показанной на рис 6.4.1а , аккумулятор горячей воды 1 расположен в верхней точке установки, а в схеме, показанной на рис 6.4.1б - в нижней. При верхней установке аккумулятора зарядка его производится под напором водопровода, а разрядка - под статическим напором самого аккумулятора. Циркуляция воды в местной системе осуществляется насосом 14.

При нижней установке аккумулятора зарядка его производится насосом 14, а разрядка - водопроводным напором. В этой схеме насос 14, постоянно находится в работе. При малом водоразборе на горячее водоснабжение под действием напора насоса 14 происходит циркуляция воды через аккумулятор 1 и через замкнутый контур местной системы горячего водоснабжения насос – подогреватель - местная система - обратный клапан 4– насос.

При увеличении водоразбора из местной системы горячего водоснабжения циркуляция воды через аккумулятор и контур местной системы горячего водоснабжения, создаваемая насосом 14 ослабляется. При большом водоразборе изменяется направление движения воды через аккумулятор. Холодная вода поступает из водопровода одновременно во всасывающую линию насоса 14 и в аккумулятор1. Холодная вода поступает снизу в аккумулятор 1 и вытесняет из его верхней части горячую воду, которая поступает в водоразбор совместно с подогретой водопроводной водой из подогревателя 5.

Рис. 6.4.1а. Рис.6.4.1б.

Рис. 6.4.1вОдноступенчатая схема Рис. 6.4.1.гДвухступенчатая присоединения ГВС и отопления (параллельная схема) схема присоединения ГВС и отопления (смешанная схема)

Рис. 6.4.1д Двухступенчатая схема присоединения ГВС и зависимой схемы отопления (связанное регулирование - предвключение)

Рис. 6.4.1е Двухступенчатая схема присоединения ГВС при независимом отоплении (схема предвключения)

Рис. 6.4.1ж Двухступенчатая схема присоединения вентиляции и зависимого отопления (схема предвключения)

Рис. 6.4.1з Двухступенчатая схема присоединения ГВС при зависимом отоплении (схема предвключения)

1 – аккумулятор горячей воды; 2 – водоразборный кран; 3 – нагревательный прибор;

4 – обратный клапан; 5 – подогреватель горячего водоснабжения одноступенчатый;

6, 7 – подогреватель горячего водоснабжения нижней и верхней ступеней; 8 – отопительный подогреватель; 9 – регулятор давления; 10 – регулятор расхода;

11 – регулятор температуры воды; 12 – регулятор отопления; 13 – элеватор; 14 – циркуляционный насос отопления;15 – циркуляционный (подпиточный) насос ГВС; 16 – циркуляционный насос ГВС; 17, 18 – воздушные калориферы нижней и верхней ступеней; 19 – регулятор температуры воздуха.

Присоединение абонентов, имеющих два вида тепловой нагрузки, потребляющих одновременно теплоту как для отопления так и для горячего водоснабжения показано на рис.6.4.1в - ж. На схемах не показаны циркуляционные насосы в системе ГВС. Такое сочетание двух видов тепловой нагрузки характерно для современных жилых домов, оборудованных системами отопления и горячего водоснабжения.

На рис.6.4.1в показано параллельное присоединение на одном абонентском вводе горячего водоснабжения и отопительной установки. При такой схеме расход сетевой воды на абонентском вводе определяется арифметической суммой расходов воды на отопление и горячее водоснабжение.

Расход сетевой воды на отопление подлаживается постоянно на расчетном уровне регулятором расхода 10. Расход сетевой воды на горячее водоснабжение является резкопеременной величиной. Регулятор температуры 11 изменяет этот расход в соответствии с нагрузкой горячего водоснабжения.

Расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение определяется по максимальному значению этой нагрузки и при минимальной температуре воды в подающем трубопроводе тепловой сети. Поэтому суммарный расход сетевой воды получается завышенным что удорожает систему теплоснабжения. Расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение можно уменьшить при включении в схему аккумулятора горячей воды для выравнивания графика нагрузки горячего водоснабжения. Однако установка аккумулятора горячей воды усложняет оборудование абонентского ввода и увеличивает требующиеся габариты помещения ввода. Поэтому обычно аккумуляторы горячей воды в жилых домах не устанавливаются, хотя это усложняет режимы работы сети.

При параллельном присоединении систем отопления и горячего водоснабжения сетевая вода используется на абонентском вводeнедостаточно рационально. Обратная сетевая вода, возвращаемая из отопительной установки с температурой примерно 40-70 °С, не используется для подогрева холодной водопроводной воды, имеющей на вводе температуру около 5 °С, Теплотой обратной воды после отопления можно покрыть значительную долю нагрузки горячего водоснабжения, поскольку температура горячей воды подаваемой в систему горячего водоснабжения, обычно не превышает 60-65 °С. При рассматриваемой схеме вся тепловая нагрузка горячего водоснабжения удовлетворяется за счет теплоты сетевой воды, поступающей в водо-водяной подогреватель непосредственно из подающей линии тепловой сети.

Вследствие нерациональною использования теплоносителя на абонентском вводе и удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения по максимуму суточного графика получается завышенный расчетный расход воды в городских тепловых сетях. Это вызывает увеличение диаметров тепловых сетей и рост начальных затрат на их сооружение, а также увеличение расхода электрической энергии на перекачку теплоносителя.

Расчетный расход воды несколько снижается при двухступенчатой смешанной схеме присоединения установки горячего водоснабжения и отопительной установки (см. рис. 6.4.1г )

Особенностью этой схемы является двухступенчатый подогрев воды для горячего водоснабжения. В нижней ступени подогрева 7 холодная вода предварительно подогревается за счет теплоты воды, возвращаемой из абонентской установки, благодаря чему уменьшается тепловая производительность подогревателя верхней ступени 8 и снижается расход сетевой воды на покрытие нагрузки горячего водоснабжения.

В рассматриваемой схеме подогреватель нижней ступени 7 включен по сетевой воде последовательно, а подогреватель верхней ступени 8 – параллельно по отношению к отопительной системе.

Преимущество двухступенчатой смешанной схемы по сравнению с параллельной — меньший расчетный расход сетевой воды благодаря частичному удовлетворению нагрузки горячего водоснабжения за счет теплоты воды, возвращаемой из системы отопления.

При отсутствии аккумуляторов горячей воды расход сетевой воды на горячее водоснабжение при двухступенчатой спешанной схеме, так же как и при схеме, показанной на рис. (6.4.1в), должен рассчитываться по максимально нагрузке горячего водоснабжения.

Одним из методов выравнивания тепловой нагрузки жилых зданий без установки аккумуляторов горячей воды служит применение так называемого связанного регулирования- предвключения (см.рис. 6.4.1д,). В этом случае с помощью регулятора расхода, установленного на абонентском вводе или на ГТП, поддерживается постоянный расход сетевой воды на удовлетворение суммарной тепловой нагрузки отопления и горячего водоснабжения.

В этих схемах в качестве теплового аккумулятора используется строительная конструкция отапливаемого здания. В период повышенной нагрузки горячего водоснабжения уменьшается отдача теплоты на отопление. Недоданная теплота компенсируется в период малых нагрузок горячего водоснабжения. Такой принцип связанного регулирования реализован в схеме, разработанной ВТИ, МЭИ и Теплосетью Мосэнерго(см. рис. 6.4.1д, ), когданаряду с удовлетворением значительной доли нагрузки горячего водоснабжения за счет теплоты обратной воды происходит выравнивание суточного графика тепловой нагрузки.

Сетевая вода, поступающая из подающей линии тепловой сети, разветвляется на два потока. Один поток проходит через регулятор расхода, другой — через водо-водяной подогреватель 8. Сетевая вода, прошедшая через подогреватель 8, смешивается затем с потоком воды, прошедшим через регулятор расхода, и общий поток воды поступает через элеватор 13 в отопительную установку. Обратная вода после отопительной установки предварительно проходит через водо-водяной подогреватель нижней ступени 7, в котором она подогревает холодную воду, поступающую из водопровода. Подогретая водопроводная вода после нижней ступени 7 проходит через водо-водяной подогреватель верхней ступени 8 и направляется в местную систему горячего водоснабжения.

В том случае, когда после нижней ступени 7 температура подогретой водопроводной воды достаточна для удовлетворения потребителей горячего водоснабжения, регулятор температуры 11 перекрывает проход сетевой воды через верхнюю ступень 8. При этом режиме весь поток сетевой воды поступает из подающей линии сети через клапан регулятора 10 в отопительную установку.

Если температура водопроводной воды, после нижней ступени подогрева 7 ниже требуемой, регулятор температуры 11 открывает клапан и на подогреватель верхней ступени 8 ответвляется часть воды, поступающей на абонентский ввод из подающей линии тепловой сети.

При любом положении регулятора температуры расход сетевой воды на абонентcкиx вводах остается практически постоянным. Это обеспечивается регулятором расхода 10, поддерживающим практически постоянный перепад давлений в сопле элеватоpa 13, через которое проходит весь расход сетевой воды, поступающей на абонентский ввод. При увеличении регулятором 11 расхода сетевой воды через подогреватель 8 регулятор 10 призакрывается.

В летний период, когда отопительная установка отключена, подогреватели верхней и нижней ступеней 8 и 7 включаются в работу последовательно помимо отопительной установки с помощью специальной перемычки (не показанной на схеме). Сетевая вода из подающей линии проходит последовательно через подогреватели верхней и нижней ступеней и отводится в обратную линию тепловой сети. Схема движения водопроводной воды через подогреватели остается неизменной зимой и летом.

В зимний период в часы максимальной нагрузки горячего водоснабжения часть сетевой воды или вся сетевая вода пропускается через подогреватель верхней ступени 8. Так как в этом подогревателе температура сетевой воды снижается, то снижается также температура воды, поступающей в элеватор 13, и в результате уменьшается отдача теплоты на отопление здания. Теплота, недоданная на отопление в периоды большой нагрузки горячего водоснабжения, компенсируется в периоды малой нагрузки горячего водоснабжения, когда в элеватор поступает поток воды повышенной температуры.

В подогревателе нижней ступени 7 значительное количество теплоты обратной воды используется для горячего водоснабжения. Все это приводит к уменьшению расчётного расхода воды в сети по сравнению со смешанной двухступенчатой схемой. При соответствующем температурном режиме теплоподготовительной установки, когда в подающем трубопроводе тепловой сети поддерживается температура, превышающая требуемую для отопительных установок на температурный перепад, используемый в подогревателях верхней ступени, нагрузка горячего водоснабжения удовлетворяется без дополнительного расхода воды в тепловой сети по сравнению с расчетным расходом воды на отопление. Снижение расчетного расхода воды в тепловой сети позволяет уменьшить ее диаметр, снизить начальные затраты на ее сооружение и удешевить транспорт и распределение теплоты.

При двухступенчатом последовательном присоединении температура обратной сетевой воды, возвращаемой на ТЭЦ, получается ниже, чем при параллельном присоединении. Это позволяет использовать на ТЭЦ для подогрева сетевой воды отработавший пар более низкого давления, отчего возрастает удельная комбинированная выработка электрической энергии.

Преимущество двухступенчатой схемы с предвключением (см. рис. 6.4.1д) по сравнению с двухступенчатой смешанной схемой (см. рис. 6.4.1.е) заключается в выравнивании суточного трафика тепловой нагрузки и лучшем использовании энтальпии теплоносителя, что приводит к дополнительному уменьшению расхода воды в сети.

Недостаток двухступенчатой схемы с предвключением по сравнению с двухступенчатой смешанной заключается в усложнении схемы регулирования ГТП или абонентских вводов из-за необходимости изменения расхода сетевой воды у абонентов, у которых относительная нагрузка горячего водоснабжения (отношение средненедельной нагрузки горячего водоснабжения к расчетной отопительной нагрузке) отличается от типовой относительной нагрузки, по которой ведется центральное регулирование.

Указанный устраняется при применении местного автоматического регулирования отопительных установок (см. рис.6.4.1е). Двухступенчатая схема присоединения с предвключением получила широкое применение в городских тепловых сетях при закрытой системе теплоснабжения.

Для постоянного обеспечения в водоразборных кранах горячего водоснабжения у потребителей температуры воды не ниже 50С в любое время суток в крупных жилых зданиях системы горячего водоснабжения выполняются двухтрубными с постоянной циркуляцией, обеспечиваемой насосом 16.

В ранее рассмотренных схемах присоединения отопительных установок к тепловой сети (см. pиc.6.4.1) в качестве основного регулирующего устройства использован регулятор расхода 10, являющийся, по существу, регулятором постоянства расхода, так как его задачей является поддержание постоянного расхода сетевой воды на отопление. Такой метод регулирования принципиально применим только в районах с однородной тепловой нагрузкой, когда можно ограничиться только центральным качественным регулированием теплоснабжения путем изменения температуры сетевой воды, поступающей после теплоподготовительной установки источника теплоты (ТЭЦ или котельной) в подающий трубопровод тепловой сети, по тому же закону, по которому изменяется тепловая нагрузка абонентов.

Для теплоснабжения общественных зданий, в которых, как правило, доля нагрузки горячего водоснабжения незначительна, но существенна доля вентиляционной нагрузки, можно заметно снизить расчетный pасход сетевой воды при присоединении вентиляционных калориферов по двухступенчатой схеме, как показано на рис.(6.4.1.ж)

В современных городах в связи с интенсивным строительством новых, более комфортабельных жилых и общественных зданий, оснащенных всеми видами благоустройства, сильно усложнилась структура тепловой нагрузки. Возросла доля горячего водоснабжения и вентиляции в суммарной тепловой нагрузке.

Для качественного и экономичного теплоснабжения всех потребителей в paйоне с разнородной тепловой нагрузкой одного центрального регулирования недостаточно.

Необходимо в дополнение к центральному регулированию осуществлять групповое или местное регулирование всех видов тепловой нагрузки на ЦТП и (или) ИТП. Выбор импульса для группового или местного регулирования тепловой нагрузки зависит от типа установок.

Импульсом в установках горячего водоснабжения обычно служит температура водопроводной воды после подогревательной установки, в вентиляционных установках — температура нагретого воздуха после калориферов.

Выбор импульса для регулирования отопительной нагрузки является более сложной задачей, так как температура в отдельных помещениях отапливаемых зданий может существенно различаться и зависит не только от количества теплоты, поданной в здание, но и от качества работы отопительной установки здания, условий эксплуатации отдельных помещений, бытовых тепловыделений, а также от инсоляции и инфильтрации, которые, в свою очередь, зависят от размещения отдельных помещений по отношению к сторонам света и «розе ветров». Поэтому для качественного и экономичного удовлетворения нагрузки необходимо в дополнение к групповому и (или) местному регулированию осуществлять индивидуальное регулирование отдельных помещений или отдельных зон, подверженных различному влиянию инсоляции, инфильтрации, бытовых тепловыделений и других условий.

Для группового или местного регулирования отопительной нагрузки используются обычно следующие раздельные импульсы или их сочетания:

внутренняя температура представительного помещения или средняя внутренняя температура нескольких помещений;

температура наружного воздуха или интегральный метеорологический показатель, учитывающий наружную температуру и инсоляцию.

В тех случаях, когда для нормальной работы отопительной установки необходимо постоянный расход воды через эту установку, при снижении подачи сетевой воды должен включаться в работу смесительный насос.

На рис. 6.4.1 е и 6.4.1 з показаны самые распространенные присоединения к тепловой сети отопительной установки и установки горячего водоснабжения по двухступенчатым независимой и зависимой схемам. В отличие от предыдущих схем местное регулирование отопительной нагрузки в этих схемах проводится по внутренней температуре отапливаемых зданий с помощью регулятора отопления 12.

Циркуляционный контур 14 отопительной системы на рис. 6.4.1 е гидравлически изолирован от контура сетевой воды и поддерживает постоянную циркуляцию воды в отопительной установке.

На рис.6.4.1 з циркуляционный насос 14 также обеспечивает постоянный расход воды в присоединительных отопительных установках независимо от расхода сетевой воды, поступающей на ГТП через клапан регулятора отопления 12. Система ГВС подсоединена по закрытой двухступенчатой схеме с предвключением.

При применении регуляторов отопления, действующих по импульсу внутренней температуры отапливаемых помещений вместо регуляторов постоянства расхода значительно повышается резервирующая способность системы теплоснабжения. Создаётся возможность снижения в необходимых случаях расхода сетевой воды, подаваемой абонентам при одновременном повышении её температуры без нарушения теплового режима отапливаемых помещений. Это позволяет при аварийных ситуациях резервировать взаимно сблокированные магистрали путем передачи части расхода сетевой воды в смесительную магистраль. При применении регуляторов расхода такой метод резервирования теплоснабжения путем повышения температуры воды невозможен.

studfiles.net