5.5. Graficul piezometric

La proiectarea și exploatarea rețelelor de încălzire ramificate este utilizat pe scară largă un grafic piezometric, pe care sunt reprezentate terenul, înălțimea clădirilor atașate și presiunea din rețea la o scară specifică; este ușor de determinat presiunea () și presiunea disponibilă (căderea de presiune) în orice punct din rețea și sistemele de abonați care o folosesc.

Pe fig. 5.5 prezintă un grafic piezometric al unui sistem de încălzire a apei cu două conducte și schema circuitului sisteme. Nivelul I - I, având marcajul orizontal 0, se ia ca plan orizontal al presiunii de referință; , – programul de presiune al liniei de alimentare a rețelei; , - graficul presiunii liniei de retur a rețelei; - înălțimea totală în galeria de retur a sursei de alimentare cu căldură – presiunea dezvoltată de ohm de rețea 1; H Sf – înălțimea totală dezvoltată de ohmul de compunere sau, ceea ce este același, înălțimea statică totală a rețelei de încălzire; H la – cap total la punct La pe conducta de refulare a 1; – pierderea de presiune a apei din rețea într-o stație de tratare termică III;

Hn 1 - presiune maximă în galeria de alimentare a sursei de alimentare de căldură: . Presiunea disponibilă a apei din rețea pe colectoare . Presiunea în orice punct al rețelei de încălzire, de exemplu, în punctul respectiv 3, notat astfel: - cap total la punct 3 retea de linii de alimentare; – cap total la punct 3 linia de întoarcere a rețelei.

Dacă înălțimea geodezică a axei conductei deasupra planului de referință în acest punct al rețelei este Z 3, apoi capul piezometric la punct 3 linia de alimentare și capul piezometric în linia de retur. Presiune disponibilă la punct 3 rețeaua de încălzire este egală cu diferența dintre presiunile piezometrice ale liniilor de alimentare și retur ale rețelei de încălzire sau, care este aceeași, diferența cap plin .

Presiunea disponibilă în rețeaua de încălzire la punctul de conectare al abonatului D:

Pierderea de cap în conducta de retur în această secțiune a rețelei de încălzire

În calculul hidraulic al rețelelor de abur, profilul conductei de abur poate fi ignorat din cauza densității scăzute a aburului. Căderea de presiune în secțiunea conductei de abur se presupune a fi egală cu diferența de presiune la punctele de capăt ale secțiunii. Definiție corectă pierderea de presiune, sau căderea de presiune în conducte, este de o importanță capitală pentru selectarea diametrelor acestora și organizarea unui regim hidraulic fiabil al rețelei.

Pentru a preveni deciziile eronate, este necesar calcul hidraulic al rețelei de încălzire a apei, se conturează nivelul posibil al presiunilor statice, precum și liniile presiunilor hidrodinamice maxime și minime admisibile în sistem și, ghidându-se după acestea, se alege natura graficului piezometric din condiția ca, pentru orice modul de funcționare așteptat, presiunile în orice punct al sistemului de alimentare cu căldură nu depășesc limitele admise. Pe baza unui calcul tehnic și economic, este necesară doar clarificarea valorilor pierderilor de presiune, fără a depăși limitele conturate de graficul piezometric. Această procedură de proiectare vă permite să luați în considerare aspectele tehnice și caracteristici economice obiectul proiectat.

Principalele cerințe pentru regimul de presiune al rețelelor de încălzire a apei din starea de funcționare fiabilă a sistemului de alimentare cu căldură sunt următoarele:

1) nu este permis să depășească presiuni admisibileîn echipamente sursă, rețea de încălzire și instalații de abonați. Exces admisibil (peste atmosferă) în conducte de oțelși fitingurile rețelelor de încălzire depind de sortimentul utilizat de țevi și în majoritatea cazurilor este de 1,6–2,5 MPa;

2) asigurarea presiunii în exces (peste atmosferă) în toate elementele sistemului de alimentare cu căldură pentru a preveni cavitarea conductelor (rețea, completare, amestecare) și pentru a proteja sistemul de alimentare cu căldură de scurgerile de aer. Nerespectarea acestui lucru va duce la coroziunea echipamentului și la întreruperea circulației apei. La fel de valoarea minima suprapresiune ia 0,05 MPa (5 m coloană de apă);

3) asigurarea nefierberii apei din rețea în modul hidrodinamic al sistemului de alimentare cu căldură, i.e. când apa circulă în sistem.

În toate punctele sistemului de alimentare cu căldură, acesta trebuie menținut să depășească vaporii de apă saturati la temperatura maxima apa din retea in sistem.

Presiunea din sistemul de încălzire ar trebui să fie normală - 1,5 - 2,0 atmosfere pentru casele private cu o înălțime de până la 2 etaje. Dacă presiunea diferă de limitele specificate, sistemul trebuie „tratat”.

În acest articol, vom analiza nuanțele funcționării sistemului de încălzire și a echipamentelor cazanelor. Să decidem ce presiune trebuie menținută, cum să o setăm, de ce depinde... Probabil că materialul prezentat va ajuta cititorii în chestiuni legate de performanța sistemului de încălzire și de utilizarea echipamentelor.

Ce presiune ar trebui să fie în sistemul de încălzire

În case private joase presiunea de lucru sistemul de incalzire este de aproximativ 2 atmosfere. Mai des 1,5 - 2,0 atmosfere. Creșterea maximă a presiunii este permisă până la 3 atmosfere, iar mai sus - supapa de urgență ar trebui să funcționeze.

În clădirile înalte, presiunea este între 5 - 10 atm. Mai des - 5 - 8 atm. Maximul pentru care sunt proiectate radiatoarele de încălzire în apartamentele clădirilor înalte este de 12 atm.

Aceeași presiune - 12 atm, poate fi și în conductele principale ale sistemelor de încălzire.

În clădirile înalte, reductoare hidraulice sunt instalate pe coloanele de încălzire pentru a reduce presiunea.

De ce crește presiunea

Conform legilor fizicii, atunci când un lichid sau un gaz este încălzit, volumul acestora crește. Prin urmare, dacă lichidul se află într-un sistem de încălzire închis, atunci presiunea acestuia va crește odată cu creșterea temperaturii.

Un lichid nu se poate comprima semnificativ ca un gaz. Dacă spațiul este închis, atunci poate apărea un salt mare de presiune și carcasa se va rupe.

În sistemul de încălzire „greșit”. tip închis asta se întâmplă - cea mai slabă verigă, de exemplu, schimbătorul de căldură al cazanului, este distrusă, iar lichidul își găsește calea de ieșire.

LA sisteme deschiseîncălzire - cu curgerea gravitațională a lichidului (în care vasul de expansiune este deschis), presiunea nu crește la încălzire. Este stabilit acolo de înălțimea coloanei de apă - de obicei de 1 - 2 etaje - până la 1 atm, respectiv. Lichidul „excesului” intră pur și simplu în rezervor sau curge prin scurgere.
Dar în sistemele închise se folosesc alte echipamente speciale.

Cum se normalizează situația

Pentru a evita o creștere periculoasă a presiunii atunci când lichidul de răcire este încălzit, în sisteme închise (cu circulație forțată lichide), includ elemente obligatorii:

• rezervor de expansiune - vas închis, umplut parțial cu aer, care este capabil să se comprima semnificativ odată cu creșterea presiunii, eliberând volum pentru un fluid „incompresibil”.
• Supapă de siguranță - un dispozitiv care deschide evacuarea fluidului din sistem dacă presiunea din acesta a atins valoarea stabilită presiune maxima- de obicei 3 atm.
• Un manometru este un dispozitiv care măsoară și indică presiunea unui lichid sau gaz. Mărturia lui este ghidată și de umplerea, pomparea sistemului, monitorizarea lucrărilor...

Același echipament trebuie instalat pe sistemul de alimentare cu apă caldă din casele private, care includ un cazan de încălzire indirectă.

— valva de siguranta, aerisire, manometru.
LA cazane de perete aceste dispozitive sunt încorporate.

Care este volumul vasului de expansiune

Este inacceptabilă utilizarea unui rezervor de expansiune cu un volum mai mic decât 1/10 din întregul sistem de încălzire.
Cu toate acestea, pentru un calcul profesionist al volumului rezervor de expansiune există o tehnică specială. Dar mai departe nivelul gospodăriei se rezolvă așa - nu mai puțin de 1:10 din lichidul de răcire turnat în sistemul de încălzire. Apoi rezervorul de expansiune poate compensa fără probleme creșterea volumului de lichid din încălzirea acestuia.

Cum să aflați cât lichid de răcire este în sistem?
Rămâne doar de echipat formule geometriceși date de referință privind echipamentul utilizat. Dar, în practică, atunci când creați încălzire cu propriile mâini, fără un proiect, volumul este pur și simplu considerat a fi găleți în timpul umplerii inițiale. După aceea, ei achiziționează deja un rezervor de expansiune adecvat.

De ce scade presiunea în sistemul de încălzire?

Presiunea din sistemul de încălzire scade constant de la valoarea de referință inițială. Această scădere poate fi foarte mică și neobservată de instrumente (manometre). Sau poate scădea semnificativ.

O scădere mare a presiunii poate apărea din două motive:

• După umplere, fluidul din sistemul de încălzire este aer. Se va estompa treptat orificii de aerisire automate(trebuie să fie prezent). Scăderea presiunii în acest caz trebuie compensată prin adăugarea unui nou lichid de răcire.
• Există o scurgere în sistemul de încălzire, lichidul de răcire pleacă. Dar poate exista și o scurgere de aer dintr-un rezervor de expansiune închis.

Nu este permisă efectuarea automată de completare cu apă a sistemului de încălzire atunci când presiunea scade. Dacă există o scurgere, atunci apa din sistem va fi actualizată în mod constant, ceea ce va duce la precipitații semnificative și la defecțiunea întregului sistem.

Cum să găsiți o scurgere în sistemul de încălzire

De obicei, la îmbinări apare o scurgere de lichid de răcire din cauza instalării de proastă calitate. Este suficient să examinați cu atenție sistemul și să acordați atenție dungilor și semnelor roșii (sediment din apă). Reparatie diagnostica.

Dar uneori este dificil de detectat vizual. Apoi caută după ureche - sistemul este drenat și umplut cu aer sub presiune. Un fluier caracteristic va indica unde se află „gaura”.

De asemenea, puteți utiliza echipamente speciale - un scanner de exces de umiditate.

Nu trebuie să uităm de cazan. Prezența unei scurgeri în schimbătorul de căldură prin fisuri mici nu este o întâmplare rară. Nu va funcționa pentru a detecta „în mers” - lichidul de răcire se evaporă imediat și pleacă împreună cu gazele. Se verifică când centrala este oprită.

Nu este recomandabil să localizați nodurile de andocare în locuri inaccesibile pentru inspecție și reparație.
Verifică - .

Cum se setează presiunea în sistemul de încălzire

Presiunea inițială în sistemul de încălzire se stabilește prin pomparea rezervorului de expansiune cu aer, cu un lichid de răcire rece.
Vasul de expansiune este umplut cu aer până se creează o presiune de 1,3 - 1,5 atm.
În consecință, atunci când este încălzit, dacă volumul rezervorului este ales corect, presiunea poate ajunge la - 2,0 atm.

Rezervorul de expansiune este echipat cu o bobină de aer convențională, la fel ca la o mașină, și poate fi umflat pompa de masina sau compresor.

La instalarea sistemului de încălzire, mai multe manometre sunt tăiate în conductă. Cu ajutorul datelor instrumente de masura controlează presiunea de lucru în sistemul de încălzire. În cazul remedierii abaterilor de la valorile normalizate se iau măsuri pentru eliminarea cauzelor care au determinat modificări în funcționarea sistemului. O cădere de presiune de 0,02 MPa este considerată critică. În niciun caz nu trebuie ignorate căderile de presiune în sistemul de încălzire, deoarece acest lucru afectează negativ eficiența încălzirii spațiului, funcționarea echipamente instalateși durata de viață a acestuia. În pregătirea pentru nou sezonul de incalzire sunt efectuate, timp în care sistemul creează suprapresiune pentru a identifica zonele „slabe” și repararea lor timpurie. Un sistem testat in acest fel iti permite sa fii sigur ca toate elementele sale sunt capabile sa reziste socurilor hidraulice care apar in reteaua de incalzire.

Ce valoare a presiunii este considerată normală?

Presiunea din sistemul de încălzire autonom al unei case private ar trebui să fie de 1,5-2 atmosfere. În casele conectate la o rețea de încălzire centralizată, această valoare depinde de numărul de etaje ale obiectului. În clădirile mici, valoarea presiunii în sistem de incalzire este în intervalul 2-4 atmosfere. În clădirile cu nouă etaje, această cifră este de 5-7 atmosfere. Pentru sistemele de încălzire ale clădirilor înalte valoare optimă presiunea este considerată 7-10 atmosfere. În magistrala de încălzire care circulă subteran de la CET până la punctele de consum de căldură, agentul de căldură este alimentat la o presiune de 12 atm.

Pentru a reduce presiunea apa fierbinte la etajele inferioare clădire de apartamente folosind regulatoare de presiune. Creșteți presiunea asupra etaje superioare permite echipamente de pompare.

O supapă de echilibrare manuală (regulator) echipată cu nipluri de măsurare tip ac vă permite să controlați presiunea diferențială în sistemul de încălzire

Influența temperaturii lichidului de răcire

După finalizarea instalării echipamente de incalzireîntr-o casă privată, încep să pompeze lichidul de răcire în sistem. În același timp, în rețea se creează presiunea minimă posibilă egală cu 1,5 atm. Această valoare va crește în procesul de încălzire a lichidului de răcire, deoarece, în conformitate cu legile fizicii, se extinde. Prin modificarea temperaturii lichidului de răcire, puteți regla presiunea în sistemul de încălzire.

Este posibilă automatizarea controlului presiunii de lucru în sistemul de încălzire prin instalarea de vase de expansiune care să nu permită o creștere excesivă a presiunii. Aceste dispozitive sunt puse în funcțiune când se atinge un nivel de presiune de 2 atm. Există o selecție de lichid de răcire încălzit în exces prin rezervoarele de expansiune, datorită căruia presiunea este menținută la nivelul corect. Se poate întâmpla ca capacitatea vasului de expansiune să nu fie suficientă pentru a retrage apa în exces. În acest caz, presiunea din sistem se apropie de barul critic, care este la nivelul de 3 atm. Situația este salvată de o supapă de siguranță care vă permite să mențineți intact sistemul de încălzire prin eliberarea acestuia din excesul de lichid de răcire.

Puncte ale manometrelor de legătură în sistemul de încălzire: înainte și după cazan, pompă de circulație, regulator, filtre, colectoare de noroi, precum și la ieșirea rețelelor de încălzire din camera cazanelor și la intrarea acestora în locuințe

Cauzele creșterii și scăderii presiunii în sistem

Una dintre cele mai frecvente cauze ale scăderii presiunii în sistemul de încălzire este apariția unei scurgeri de lichid de răcire. Legăturile „slabe” sunt cel mai adesea îmbinările părților individuale. Deși țevile se pot sparge dacă sunt deja uzate sau defecte. Prezența unei scurgeri în conductă este indicată de o scădere a nivelului presiunii statice, măsurată cu pompele de circulație oprite.

Dacă presiunea statică este normală, atunci defecțiunea trebuie căutată în pompele în sine. Pentru a facilita căutarea unei scurgeri, este necesar să se oprească unul câte unul diverse secțiuni monitorizarea nivelului de presiune. După ce s-a determinat zona deteriorată, aceasta este tăiată din sistem, reparată, etanșând toate îmbinările și înlocuind piesele cu defecte vizibile.

Eliminarea scurgerilor vizibile de lichid de răcire după ce acestea sunt detectate în timpul examinării circuitului sistemului de încălzire al unei case sau unui apartament privat

Dacă presiunea lichidului de răcire scade, iar scurgerea nu poate fi găsită, atunci sunt chemați specialiști. Folosind echipament profesional meșteri experimentați pompați aer în sistem, eliberat anterior de apă, precum și tăiat din cazan și. Prin fluieratul aerului care iese prin microfisuri și conexiuni slăbite, scurgerile sunt ușor de detectat. Dacă pierderea de presiune în sistemul de încălzire nu este confirmată, treceți la verificarea stării de sănătate a echipamentului cazanului.

Utilizare echipament profesional când caută scurgeri ascunse. Discovery Scanner excesul de umiditate vă permite să determinați cu exactitate fisura în țeavă

Motivele care conduc la o scădere a presiunii în sistem din cauza unei defecțiuni a echipamentului cazanului includ:

• acumularea de calcar în schimbătorul de căldură (tipic pentru zonele cu apă dură de la robinet);
• apariția microfisurilor în schimbătorul de căldură cauzate de uzura fizică a echipamentului, spălarea preventivă, defecte din fabrică;
• distrugerea schimbătorului de căldură bitermic care a avut loc în timpul;
• deteriorarea camerei rezervor de expansiune cazan de incalzire.

În fiecare caz, problema este rezolvată diferit. Duritatea apei este redusă cu ajutorul aditivilor speciali. Schimbătorul de căldură deteriorat este lipit sau înlocuit. Rezervorul încorporat în cazan este înecat, înlocuindu-l dispozitiv extern cu parametrii potriviți. trebuie efectuată de un inginer calificat corespunzător.

Motivele creșterii presiunii în sistem:

• mișcarea lichidului de răcire de-a lungul circuitului este oprită (verificați regulatorul de încălzire);
• reumplerea constantă a sistemului, care are loc din vina unei persoane sau ca urmare a unei defecțiuni a automatizării;
• închiderea unui robinet sau supapă în direcția fluxului de lichid de răcire;
• educatie;
• filtrul sau baia înfundate.

După ce a pornit sistemul de încălzire, nu ar trebui să așteptați o normalizare instantanee a nivelului de presiune. Timp de câteva zile, aerul va fi eliberat din lichidul de răcire pompat în sistem prin gurile de aerisire sau robinete automate instalate pe calorifere. Este posibilă restabilirea presiunii lichidului de răcire prin injecția suplimentară a acestuia în sistem. Dacă acest proces este întârziat cu câteva săptămâni, atunci cauza căderii de presiune constă în volumul calculat incorect al rezervorului de expansiune sau prezența scurgerilor.

Reglarea presiunii în rețeaua de încălzire. puncte neutre.

Presiunea din sistem trebuie să varieze în limite acceptabile; pentru a asigura fiabilitatea sistemului de alimentare cu căldură, presiunea din conducta de retur este de o importanță deosebită. La tensiune arterială crescutăîn rețeaua de retur, presiunea din sistemul de încălzire conectat prin schema dependenta. Cu presiunea redusă în rețea, circulația este perturbată.

Pentru a limita fluctuațiile de presiune în sistem, presiunea este măsurată în unul sau mai multe puncte din rețea, în funcție de modurile de funcționare ale sistemului. Aceste puncte sunt numite puncte de presiune reglabile .

Dacă presiunea este menținută constantă în aceste puncte atât în ​​modul de funcționare static, cât și în cel dinamic al sistemului, aceste puncte se numesc neutru . Presiunea constantă este menținută printr-un dispozitiv de control automat.

Punctele neutre pot fi setate:

1) la orificiul de aspirație al pompei de rețea. Acest punct de instalare este utilizat în sisteme de lungime mică, când presiunea statică = presiunea la conducta de aspirație a pompei de rețea, presiunea pompei de rețea este menținută și constantă în timpul funcționării dinamice.

2) pe jumperul pompei de alimentare. Se foloseste in retele ramificate, dar cu un teren calm. In timpul functionarii pompei de retea apa circula in jumper, scadere de presiune in jumper = pierdere de presiune in retea.

Presiunea în punctul neutru este folosită ca impuls pentru a regla cantitatea de alimentare cu apă, atunci când presiunea din sistem scade și presiunea în punctul neutru scade, deschiderea regulatorului de alimentare cu apă crește și alimentarea cu apă a pompa de apa creste. Odată cu creșterea presiunii rețelei, presiunea în punctul neutru crește, regulatorul de completare este închis, alimentarea cu apă este redusă, dacă după închiderea regulatorului de completare presiunea în rețea continuă să crească, se deschide robinetul de scurgere iar presiunea din sistem este restabilită. Supape reglabile 1 și 2 sunt utilizate și pentru reglarea presiunii în rețea. O creștere parțială a presiunii la conducta de aspirație a pompei de rețea duce la o creștere a presiunii rețelei. Când supapa 1 este complet închisă, circulația în peretele etanș se oprește și presiunea la conducta de aspirație devine = presiune în punctul neutru. Graficul piezometric se mișcă cât mai sus posibil. Când supapa 2 este complet închisă, presiunea la conducta de refulare a pompei de rețea devine = presiune în punctul neutru, graficul piezometric se deplasează pe cât posibil în jos.

3) Când teren dificil zone sau la conectarea la rețelele de încălzire ale clădirilor înalte, este necesar să se instaleze mai multe puncte neutre. (Fig.) Sistemul în acest caz este împărțit în zone cu un mod independent, punctul neutru principal O 1 este fixat pe jumperul pompei de rețea. Presiunea statică S 1 este menținută de regulatorul de machiaj și pompa de machiaj a zonei inferioare. Un punct neutru suplimentar O 2 este fixat pe linia de retur, în zona superioară. Presiunea constantă în zona superioară este menținută de RDDS (la sine). În cazul întreruperii circulației în rețea și scăderii presiunii în zona superioară, RDDS se închide. Se inchide in acelasi timp verifica valva pe linia de alimentare. Zona superioară este izolată hidraulic de cea inferioară. Alimentarea zonei superioare se realizează cu ajutorul regulatorului de alimentare şi al pompei de alimentare 2 în funcţie de pulsul de presiune în punctul O 2 .