22. Пьезометрический график

По результатам гидравлического расчета строится пьезометрический график. График напоров позволяет решать важнейшие вопросы при проектировании, строительстве, наладке и эксплуатации всех элементов системы теплоснабжения. К таким вопросам относятся:

1. проверка правильности выбора диаметров после гидравлического расчета тепловой сети;

2. выбор сетевых и подпиточных насосов;

3. выявление необходимости сооружения насосных станций для повышения давления в сети;

4. определение располагаемого давления на вводах у абонентов и выбор схемы присоединения потребителей;

5. определение давлений в любой точке сети при разных режимах работы и этапах развития системы теплоснабжения;

6. проверка соответствия предельных давлений прочности элементов системы теплоснабжения.

Г

Наносим точку О1, соответствующую давлению теплоносителя в обратном трубопроводе у источника. Точку О1 выбираем так, чтобы давление в обратном трубопроводе было достаточным для преодоления сопротивления на всасе сетевых насосов и обеспечивало бы необходимое давление в расположенных поблизости от источника 5-9 этажных домах. Можно принять 20-30 м вод.ст. Минимальное давление в точке О1 для предупреждения кавитации в сетевом насосе 5-10 м вод.ст. (5 м вод.ст. предотвращает вскипание теплоносителя с температурой не более 110ºС).

По данным гидравлического расчета строим линию падения давления в обратной магистрали. Откладываем от точки О1 потери напора по участкам главной магистрали, начиная от источника до последнего потребителя.

Требования к линии напоров в обратной магистрали:

1. условие залива систем отопления: напор в обратной магистрали должен перекрывать верхние точки отопительных систем, присоединенных по зависимой схеме, не менее чем на 5 м.

2. Условие прочности чугунных радиаторов: линия О1-О3 не должна быть выше 60 м по условиям прочности чугунных радиаторов и других нагревательных приборов, рассчитанных на это давление. Если линия О1-О3 не удовлетворяет обоим требованиям, ее положение изменяют, поднимая или опуская ее в зависимости от рельефа, высоты зданий и т.п.

рафик строится для двух режимов работы системы: статического и динамического. Статический режим характеризуется давлениями в сети при неработающих сетевых, но включенных подпиточных насосах. Динамический режим характеризует давления, возникающие в сети при работающих сетевых и подпиточных насосах и при движении теплоносителя. Графики разрабатываются для основной магистрали теплосети и для протяженных ответвлений. При построении графиков используются величины давления, выраженные в линейных единицах ( м вод.ст.), поэтому график называется пьезометрическим.

В некоторых случаях требуется сделать линию О1-О3 более пологой или более крутой, для этого надо увеличить или соответственно уменьшить диаметры трубопроводов и произвести заново гидравлический расчет.

Наносим потери давления в тепловом пункте у последнего потребителя О3–П3. Необходимо обеспечить располагаемый перепад давлений в ИТП не менее требуемого для работы элеваторного узла (10 – 15 м), при этом расчетные потери напора в отопительной системе не должны превышать (15 – 20) кПа или (1,5 – 2) м вод. ст.. При подключении систем отопления без элеватора располагаемый напор на вводе должен быть не менее удвоенных расчетных потерь напора в местной системе, но не менее 10 м вод. ст. Для ГТП принимается располагаемый напор 25 м, при непосредственном присоединении систем отопления ≥ 5 м.

По данным гидравлического расчета наносим линию падения давления в подающем трубопроводе П3-П1.

Проверяют соответствие линии П3-П1 обязательным условиям:

1) условие невскипания, т.е. линия П3-П1 должна быть выше линии, соединяющей верхние концы отрезков, которые выражают избыточные давления, предотвращающие вскипание воды в точках наивысшего положения воды в сети. Эта условная пограничная линия следует за геодезическими отметками положения воды в системе. Если температура воды в сети 150ºС, то для исключения ее вскипания давление в сети должно быть более 40 м. В связи с неравномерным нагреванием воды в отдельных трубках водогрейных котлов температура воды для определения давления, обеспечивающего невскипание, принимается на 30 ºС выше расчетной температуры сетевой воды;

2) условие предельных давлений: давления в подающей линии сети не должны превышать допустимые для отдельных элементов системы; максимальный напор в подающем трубопроводе ограничивается прочностью труб и всех водоподогревательных установок; допустимое избыточное давление для водогрейных котлов, бойлеров, труб и арматуры тепловых сетей 160 – 250 м вод. ст.; для скоростных подогревателей типа МВН 100 м вод. ст.; для стальных конвекторов 90 м вод.ст; для калориферов 80 м вод. ст.;

3) ни в одной из точек системы линия П3-П1 не должна быть ниже линии статического давления;

Наносим потери давления в источнике теплоты П1-К. Потери давления в пароводяных подогревателях, водогрейных котлах, приборах учета и трубопроводах источника составляют 25-40 м. В бойлерной установке котельной можно принимать 10-20 м, в зависимости от вида применяемого оборудования.

Наносим линию статического давления Н_ст. Оно устанавливается в сети, когда не работают сетевые насосы, а давление, равное статическому, поддерживается постоянно действующими подпиточными насосами. Циркуляции в сети нет, то есть давления в подающей и обратной линиях одинаковы. К линии статического давления применяются те же требования, что и к линии давления в обратном трубопроводе:

а) линия должна проходить не менее чем на 5 м выше перекрытия верхнего этажа зданий, расположенных на самой высокой отметке и присоединенных по зависимой схеме с тем, чтобы их местные системы отопления всегда были заполнены водой и в них не подсасывался воздух;

б) линия должна находиться на высоте, не превышающей 60 м над полом первого этажа зданий, расположенных в самых низких отметках района и присоединенных по зависимой схеме.