6.1 Построение графика

Построение пьезометрического графика для статического и динамического режима системы теплоснабжения производится следующим образом.

1. строят систему координат, где по оси «х» откладывают длину магистрального участка, а по оси «у» – значение напора, м (0 …120).

2. За начало координат принимают ось сетевых насосов или плоскость отсчета, имеющую геодезическую отметку 0 – плоскость А – А.

3. Наносят профиль местности вдоль трассы магистральных трубопроводов. Условно принимают, что оси трубопроводов совпадают с поверхностью земли, поэтому фактические напоры при подземной прокладке будут на 1…2 м выше, а при надземной прокладке – ниже указанных на графике.

4. На профиле местности наносят высоты зданий в масштабе напоров, м.

5. Проводят линию статического напора выше на 3…5 м или более самого высокого здания (линия S-S) из условия заполнения сетевой водой по возможности всех потребителей в статическом режиме.

6. Проводят горизонтальную линию Z-Z на 60 м ниже линии S-S, тогда при статическом режиме в зоне между этими линиями не будут разрушаться чугунные отопительные приборы и котлы.

7. Проводят горизонтальную линию давления А₂ - Б₄ на всасывающей стороне сетевых насосов на уровне самого высокого профиля местности.

8. Стоят пьезометрическую линию обратной магистрали. От точки А₂ откладывают по оси абсцисс длины расчетных участков с нарастающим итогом, а по оси ординат – потери напора по данным гидравлического расчета по участкам обратной магистрали (∆Н м вод. ст). Получают пьезометрическую линию А₁ – Б₁ обратной магистрали.

9. От точки Б₂ вверх откладывают потери давления:

• на элеватор в абонентских установках последнего потребителя ∆Н_э = 15 м вод. ст. и получают точку Б₁;

• если присоединение производится без элеватора, то есть температура воды в подающей магистрали 95 °С, тогда откладывают давление – 2…5 м вод. ст. для получения точки Б₁. обычно потери напора в местной системе отопления равны 1...2 м вод. ст. или 10…20 кПа).

10. Строят пьезометрическую линию подающей магистрали, которая является зеркальным отображением пьезометрической линии обратной магистрали. От точки Б₁ в верх откладывают суммарные потери напора в магистральном трубопроводе и получают точку Б₃. Затем проводят горизонтальную линию А₁ – Б₃. От линии А₁ – Б₃ по оси ординат откладывают потери напора по данным гидравлического расчета по участкам подающей магистрали (∆Н м вод. ст) и получают пьезометрическую линию А₁ – Б₁ подающей магистрали.

11. От точки а₁ откладывают вверх потери давления ∆Н_б = 10…20 м вод. ст. в бойлерной ТЭЦ или паровой котельной и получают точку К.

12. Ответвления наносят на профиле местности. Присоединение потребителей, расположенных на ответвлениях к тепловым сетям показывают в месте подключения к магистрали.

Построенный пьезометрический график позволяет:

• легко установить давление в любой точке подающего и обратного трубопроводов;

• давление в любой точке трубопровода тепловой сети определяется величиной отрезка между данной точкой и линией давления (в подающем и обратном трубопроводе);

• располагаемый напор в каждой точке равен разности давлений в прямой и обратной магистрали.

Необходимо отметить, что при непосредственном (зависимом) присоединении местных систем отопления обратный трубопровод тепловой сети гидравлически соединен с местной системой. Поэтому давление в обратном трубопроводе целиком передается местной системе и наоборот.

При первоначальном построении пьезометрического графика давление на всасывающей стороне сетевых насосов принимают произвольно.

Перемещение пьезометрического графика параллельно самому себе позволяет принять любые напоры (давления) на всасывающей стороне сетевых насосов и соответственно в местных системах.

Пьезометрическая линия подающей магистрали должна удовлетворять следующим условиям:

1. максимальный напор ограничивается прочностью труб и всех водоподогревательных установок. Предельно допустимые напоры:

• стальных водогрейных котлов – 250 м вод. ст.;

• чугунных котлов – 60 м вод. ст.;

• подогревателей сетевой воды – 140 м вод. ст.;

• скоростных подогревателей – 100 м вод ст.;

• калориферов – 80 м вод. ст.;

• чугунных радиаторов – 60 м вод. ст.;

• панелей со змеевиками из труб – 80 м вод. ст;

2. минимальный напор не должен допускать вскипания воды в подающем трубопроводе. Не вскипание воды на пьезометрическом графике может быть отражено следующим способом: от каждой точки поверхности земли откладывается напор Н_к, соответствующий расчетной температуре сетевой воды: при 150С – 40 м вод. ст.; при 130С – 20 м вод. ст.; при 120С – 10 м вод. ст. и проводятлинию не вскипания–R-L-Х-W. Если она не пересекаетпьезометрическую линию подающей магистрали, то вскипания не будет.

ниже пьезометрической линии подающей магистрали проводят линию N-P параллельно ей на величину Н_к. эта линия – линия не вскипания воды в местных системах отопления. этот способ наглядно иллюстрирует те уровни, до которых можно поднимать воду с расчетной температурой выше 100°С во избежание парообразования в системах отопления.

предельное положение пьезометрической линии обратной магистрали при динамическом режиме должно удовлетворять следующим условиям:

1. максимальный напор не должно превышать 60 м вод. ст. в чугунных радиаторах нижних этажей систем отопления при зависимом присоединении к тепловым сетям;

2. напор в обратном трубопроводе должно обеспечивать залив верхних приборов систем отопления, то есть линия напора в обратной магистрали должна быть выше зданий на 3…5 м, во избежание образования вакуума, иначе будет опорожнение местной системы отопления через обратный трубопровод, то есть она не должна пересекать линию высоты здания.

Кроме того:

1. напор на всасывающей стороне сетевого насоса во избежание кавитации должен быть не менее 5 м вод ст;

2. располагаемый напор в конечной точке сети должен быть равен или больше расчетной потери напора в абонентском вводе при расчетном расходе пропуска теплоносителя;

3. пьезометрические напоры на абонентских вводах, то есть в подающей магистрали, должны превышать высоту абонентских установок горячего водоснабжения.