5.5. Piezometrični graf

Pri načrtovanju in upravljanju razvejanih ogrevalnih omrežij se pogosto uporablja piezometrični graf, na katerem se v določenem merilu izrišejo teren, višina pritrjenih objektov in tlak v omrežju; enostavno je določiti tlak () in razpoložljivi tlak (padec tlaka) na kateri koli točki v omrežju in naročniških sistemih, ki ga uporabljajo.

Na sl. 5.5 prikazuje piezometrični graf dvocevnega sistema za ogrevanje vode in diagram vezja sistemi. Za vodoravno ravnino referenčnega tlaka se vzame raven I - I, ki ima vodoravno oznako 0; , – tlačni razpored napajalnega voda omrežja; , - graf tlaka povratnega voda omrežja; - skupna višina v povratnem razdelilniku vira toplote – tlak, ki ga razvije omrežje ohm 1; H st – skupna glava, ki jo razvije napajajoči ohm, ali, kar je enako, skupna statična glava ogrevalnega omrežja; H do – skupna glava na točki Za na izpustni cevi a 1; – izguba tlaka omrežne vode v napravi za toplotno obdelavo III;

Hn 1 - polni tlak v dovodnem razdelilniku vira oskrbe s toploto: . Razpoložljivi tlak omrežne vode na kolektorje . Tlak na kateri koli točki ogrevalnega omrežja, na primer na točki 3, označena na naslednji način: - skupna glava na točki 3 napajalno omrežje; – skupna glava na točki 3 povratni vod omrežja.

Če je geodetska višina osi cevovoda nad referenčno ravnino na tej točki v omrežju Z 3 , nato piezometrična glava na točki 3 dovodni vod, piezometrična glava pa v povratnem vodu. Razpoložljivi tlak na točki 3 ogrevalnega omrežja je enaka razliki med piezometričnimi tlaki dovodnega in povratnega voda ogrevalnega omrežja oziroma, kar je enako, razliki polna glava .

Razpoložljivi tlak v ogrevalnem omrežju na priključnem mestu naročnika D:

Izguba glave v povratnem vodu v tem delu ogrevalnega omrežja

Pri hidravličnem izračunu parnih omrežij lahko profil parovoda zaradi nizke gostote pare zanemarimo. Padec tlaka v odseku cevovoda za paro se predpostavlja, da je enak razliki tlaka na končnih točkah odseka. Pravilna definicija Izguba tlaka ali padec tlaka v cevovodih je izjemnega pomena za izbiro njihovih premerov in organizacijo zanesljivega hidravličnega režima omrežja.

Da bi preprečili napačne odločitve, je treba hidravlični izračun ogrevalnega omrežja, začrtati možne nivoje statičnih tlakov, kot tudi črte najvišjih dovoljenih največjih in minimalnih hidrodinamičnih tlakov v sistemu in na podlagi njih izbrati naravo piezometričnega grafa iz pogoja, da za katero koli pričakovani način delovanja, tlaki na kateri koli točki sistema za oskrbo s toploto ne presegajo dovoljenih mej. Na podlagi tehničnega in ekonomskega izračuna je treba le razjasniti vrednosti izgub tlaka, ne da bi presegli meje, ki jih kaže piezometrični graf. Ta postopek oblikovanja vam omogoča, da upoštevate tehnične in ekonomske značilnosti načrtovani objekt.

Glavne zahteve za tlačni režim omrežij za ogrevanje vode iz pogoja zanesljivega delovanja sistema za oskrbo s toploto so naslednje:

1) ni dovoljeno preseči dovoljeni tlaki v izvorni opremi, ogrevalnem omrežju in naročniških inštalacijah. Dovoljeni presežek (nad atmosferskim) v jekleni cevovodi in armatura ogrevalnih omrežij je odvisna od uporabljenega asortimana cevi in ​​je v večini primerov 1,6–2,5 MPa;

2) zagotavljanje presežnega (nad atmosferskega) tlaka v vseh elementih sistema za oskrbo s toploto, da se prepreči kavitacija cevi (omrežje, priprava, mešanje) in zaščiti sistem za oskrbo s toploto pred uhajanjem zraka. Če tega ne storite, bo prišlo do korozije opreme in motenj v kroženju vode. Kot minimalna vrednost nadtlak vzemite 0,05 MPa (5 m vodnega stolpca);

3) zagotavljanje nevrenja omrežne vode v hidrodinamičnem načinu sistema za oskrbo s toploto, t.j. ko voda kroži v sistemu.

Na vseh točkah sistema za oskrbo s toploto je treba vzdrževati, da presega nasičeno vodno paro pri najvišja temperatura omrežna voda v sistemu.

Tlak v ogrevalnem sistemu mora biti normalen - 1,5 - 2,0 atmosfere za zasebne hiše z višino do 2 nadstropja. Če se tlak razlikuje od določenih mej, je treba sistem "obdelati".

V tem članku bomo analizirali nianse delovanja ogrevalnega sistema in opreme kotlovnice. Odločimo se, kakšen tlak je treba vzdrževati, kako ga nastaviti, od česa je odvisen ... Verjetno bo predstavljeno gradivo bralcem pomagalo pri zadevah, povezanih z delovanjem ogrevalnega sistema in uporabo opreme.

Kakšen tlak mora biti v ogrevalnem sistemu

V nizkih zasebnih hišah delovni tlak ogrevalni sistem je približno 2 atmosferi. Pogosteje 1,5 - 2,0 atmosfere. Največji dvig tlaka je dovoljen do 3 atmosfere, nad - zasilni ventil bi moral delovati.

V visokih stavbah je tlak znotraj 5 - 10 atm. Pogosteje - 5-8 atm. Največja vrednost, za katero so zasnovani radiatorji za ogrevanje v stanovanjih visokih stavb, je 12 atm.

Enak tlak - 12 atm, je lahko tudi v glavnih ceveh ogrevalnih sistemov.

V visokih stavbah so hidravlični reduktorji nameščeni na dvižne cevi za ogrevanje za zmanjšanje tlaka.

Zakaj pritisk narašča

Po zakonih fizike se pri segrevanju tekočine ali plina njihov volumen poveča. Torej, če je tekočina v zaprtem ogrevalnem sistemu, se bo njen tlak povečal z naraščajočo temperaturo.

Tekočina se ne more bistveno stisniti kot plin. Če je prostor zaprt, lahko pride do velikega skoka tlaka in lupina se zlomi.

V "napačnem" ogrevalnem sistemu zaprtega tipa to se zgodi - najšibkejši člen, na primer toplotni izmenjevalnik kotla, je uničen in tekočina najde pot ven.

AT odprti sistemi ogrevanje - z gravitacijskim tokom tekočine (v kateri je ekspanzijski rezervoar odprt) se tlak pri segrevanju ne poveča. Tam je določena z višino vodnega stolpca - običajno za 1 - 2 nadstropja - do 1 atm. "Odvečna" tekočina gre preprosto v rezervoar ali pa steče v odtok.
Toda v zaprtih sistemih se uporablja druga posebna oprema.

Kako normalizirati situacijo

Da bi se izognili nevarnemu povečanju tlaka pri segrevanju hladilne tekočine, v zaprtih sistemih (z prisilno cirkulacijo tekočine), vključujejo obvezne elemente:

• Ekspanzijska posoda - zaprta posoda, delno napolnjen z zrakom, ki se lahko znatno stisne z naraščajočim tlakom in sprosti prostornino za "nestisljivo" tekočino.
• Varnostni ventil - naprava, ki odpre izpust tekočine iz sistema, če tlak v njem doseže nastavljeno največji tlak- običajno 3 atm.
• Manometer je naprava, ki meri in kaže tlak tekočine ali plina. Njegovo pričevanje vodi tudi polnjenje, črpanje sistema, spremljanje dela ...

Enako opremo je treba namestiti na sistem oskrbe s toplo vodo v zasebnih hišah, ki vključujejo kotel za indirektno ogrevanje.

— varnostni ventil, zračnik, manometer.
AT stenski kotli te naprave so vgrajene.

Kakšna je prostornina ekspanzijske posode

Nesprejemljiva je uporaba ekspanzijske posode z manjšo prostornino od 1/10 celotnega ogrevalnega sistema.
Vendar za profesionalni izračun prostornine ekspanzijski rezervoar obstaja posebna tehnika. Ampak naprej ravni gospodinjstva reši se takole - ne manj kot 1:10 od hladilne tekočine, ki se vlije v ogrevalni sistem. Potem lahko ekspanzijski rezervoar brez težav kompenzira povečanje volumna tekočine zaradi segrevanja.

Kako ugotoviti, koliko hladilne tekočine je v sistemu?
Ostaja le še opremiti geometrijske formule in referenčne podatke o uporabljeni opremi. Toda v praksi se pri ustvarjanju ogrevanja z lastnimi rokami, brez projekta, količina med začetnim polnjenjem preprosto šteje za vedra. Po tem že pridobijo ustrezno ekspanzijsko posodo.

Zakaj se tlak v ogrevalnem sistemu zmanjša?

Tlak v ogrevalnem sistemu nenehno pada od začetne nastavljene vrednosti. To zmanjšanje je lahko zelo majhno in ga instrumenti (manometri) ne opazijo. Ali pa se lahko znatno zmanjša.

Do velikega znižanja tlaka lahko pride iz dveh razlogov:

• Po polnjenju tekočine v ogrevalnem sistemu je zrak. Postopoma bo zbledela avtomatske zračnike(mora biti prisoten). Zmanjšanje tlaka v tem primeru je treba kompenzirati z dodajanjem nove hladilne tekočine.
• V ogrevalnem sistemu je puščanje, hladilna tekočina odhaja. Lahko pa pride tudi do puščanja zraka iz zaprte ekspanzijske posode.

Samodejno dopolnjevanje vode ogrevalnega sistema ni dovoljeno, ko se tlak zmanjša. Če pride do puščanja, se bo voda v sistemu nenehno posodabljala, kar bo povzročilo znatne padavine in okvaro celotnega sistema.

Kako najti puščanje v ogrevalnem sistemu

Običajno pride do puščanja hladilne tekočine na spojih zaradi nekvalitetne namestitve. Dovolj je, da natančno preučite sistem in bodite pozorni na proge in rdeče lise (sediment iz vode). Diagnostično popravilo.

Toda včasih ga je težko vizualno zaznati. Nato iščejo po ušesu – sistem se izprazni in napolni z zrakom pod pritiskom. Značilna piščalka bo pokazala, kje se nahaja "luknja".

Uporabite lahko tudi posebno opremo - skener odvečne vlage.

Ne smemo pozabiti na kotel. Prisotnost puščanja v izmenjevalniku toplote skozi majhne razpoke ni redek pojav. Ne bo delovalo zaznati "na poti" - hladilna tekočina takoj izhlapi in zapusti skupaj s plini. Preverja se, ko se kotel ustavi.

Priklopnih vozlišč ni priporočljivo locirati na mestih, ki niso dostopna za pregled in popravilo.
Preveri - .

Kako nastaviti tlak v ogrevalnem sistemu

Začetni tlak v ogrevalnem sistemu se nastavi s črpanjem ekspanzijske posode z zrakom s hladno hladilno tekočino.
Ekspanzijski rezervoar se napolni z zrakom, dokler se ne ustvari tlak 1,3 - 1,5 atm.
V skladu s tem lahko pri segrevanju, če je prostornina rezervoarja pravilno izbrana, tlak doseže - 2,0 atm.

Ekspanzijska posoda je opremljena z običajno zračno tuljavo, tako kot v avtomobilu, in jo je mogoče napihniti avto črpalka ali kompresor.

Pri vgradnji ogrevalnega sistema se v cevovod vreže več merilnikov tlaka. S pomočjo podatkov merilni instrumenti nadzor delovnega tlaka v ogrevalnem sistemu. V primeru odprave odstopanj od normaliziranih vrednosti se sprejmejo ukrepi za odpravo vzrokov, ki so povzročili spremembe v delovanju sistema. Padec tlaka 0,02 MPa velja za kritičnega. V nobenem primeru ne smemo zanemariti padcev tlaka v ogrevalnem sistemu, saj to negativno vpliva na učinkovitost ogrevanja prostorov, obratovanja. nameščeno opremo in njegovo življenjsko dobo. V pripravah na novo kurilno sezono se izvajajo, med katerimi sistem ustvarja nadtlak za prepoznavanje "šibkih" področij in njihovo zgodnje popravilo. Tako preizkušen sistem vam omogoča, da ste prepričani, da so vsi njegovi elementi sposobni vzdržati hidravlične udarce, ki nastanejo v ogrevalnem omrežju.

Kakšna vrednost tlaka se šteje za normalno?

Tlak v avtonomnem ogrevalnem sistemu zasebne hiše mora biti 1,5-2 atmosfere. V hišah, ki so priključene na centralizirano ogrevalno omrežje, je ta vrednost odvisna od števila nadstropij objekta. V nizkih stavbah je vrednost tlaka v sistem ogrevanja je v območju 2-4 atmosfer. V devetnadstropnih stavbah je ta številka 5-7 atmosfer. Za ogrevalne sisteme visokih stavb optimalna vrednost tlak se šteje za 7-10 atmosfer. V toplovodu, ki poteka pod zemljo od SPTE do točk porabe toplote, se toplotni nosilec dovaja pod tlakom 12 atm.

Za zmanjšanje pritiska vroča voda v spodnjih nadstropjih stanovanjske stavbe z uporabo regulatorjev tlaka. Povečajte pritisk na zgornjih nadstropjih omogoča črpanje opreme.

Ročni balansirni ventil (regulator), opremljen z igelnimi merilnimi nastavki, vam omogoča nadzor diferenčnega tlaka v ogrevalnem sistemu

Vpliv temperature hladilne tekočine

Po zaključku namestitve oprema za ogrevanje v zasebni hiši začnejo črpati hladilno tekočino v sistem. Hkrati se v omrežju ustvari najmanjši možni tlak, enak 1,5 atm. Ta vrednost se bo povečala v procesu segrevanja hladilne tekočine, saj se v skladu z zakoni fizike razširi. S spreminjanjem temperature hladilne tekočine lahko prilagodite tlak v ogrevalnem sistemu.

Nadzor delovnega tlaka v ogrevalnem sistemu je mogoče avtomatizirati z vgradnjo ekspanzijskih posod, ki ne dopuščajo prekomernega povečanja tlaka. Te naprave začnejo delovati, ko je dosežena raven tlaka 2 atm. Obstaja izbor presežka ogrete hladilne tekočine z ekspanzijskimi posodami, zaradi česar se tlak vzdržuje prava raven. Lahko se zgodi, da zmogljivost ekspanzijske posode ne zadostuje za odvzem odvečne vode. V tem primeru se tlak v sistemu približa kritični palici, ki je na ravni 3 atm. Položaj rešuje varnostni ventil, ki vam omogoča, da ogrevalni sistem ohranite nedotaknjen, tako da ga sprostite iz presežne prostornine hladilne tekočine.

Točke priklopa manometerov v ogrevalnem sistemu: pred in za kotlom, obtočna črpalka, regulator, filtri, zbiralniki blata, kot tudi na izhodu ogrevalnih omrežij iz kotlovnice in na njihovih vhodih v hiše

Vzroki za dvig in padec tlaka v sistemu

Eden najpogostejših vzrokov za padec tlaka v ogrevalnem sistemu je pojav puščanja hladilne tekočine. »Šibki« členi so najpogosteje spoji posameznih delov. Čeprav se cevi lahko prebijejo, če so že močno obrabljene ali okvarjene. Na prisotnost puščanja v cevovodu kaže padec ravni statičnega tlaka, merjen pri izklopljenih obtočnih črpalkah.

Če je statični tlak normalen, je treba napako iskati v samih črpalkah. Da bi olajšali iskanje puščanja, je treba enega za drugim izklopiti različni odseki spremljanje nivoja tlaka. Po določitvi poškodovanega območja ga odrezamo od sistema, popravimo, zatesnimo vse spoje in zamenjamo dele z vidnimi napakami.

Odprava vidnih puščanj hladilne tekočine po odkritju med pregledom krogotoka ogrevalnega sistema zasebne hiše ali stanovanja

Če tlak hladilne tekočine pade in puščanja ni mogoče najti, se pokličejo strokovnjaki. Uporaba profesionalne opreme izkušeni obrtnikičrpati zrak v sistem, ki je bil predhodno osvobojen vode, pa tudi odrezan od kotla in. Z žvižganjem zraka, ki uhaja skozi mikrorazpoke in ohlapne povezave, je puščanje enostavno zaznati. Če izguba tlaka v ogrevalnem sistemu ni potrjena, nadaljujte s preverjanjem zdravja kotlovske opreme.

Uporaba profesionalna oprema pri iskanju skritih puščanj. Discovery Scanner odvečna vlaga vam omogoča natančno določitev razpoke v cevi

Razlogi za zmanjšanje tlaka v sistemu zaradi okvare kotlovske opreme vključujejo:

• kopičenje vodnega kamna v toplotnem izmenjevalniku (tipično za območja s trdo vodo iz pipe);
• pojav mikrorazpok v izmenjevalniku toplote zaradi fizične obrabe opreme, preventivnega izpiranja, tovarniških napak;
• uničenje bitermičnega toplotnega izmenjevalnika, ki je prišlo med;
• poškodbe fotoaparata ekspanzijski rezervoar ogrevalni kotel.

V vsakem primeru se problem rešuje drugače. Trdota vode se zmanjša s pomočjo posebnih dodatkov. Poškodovan toplotni izmenjevalec je spajkan ali zamenjan. Rezervoar, vgrajen v kotel, se utopi in ga zamenja zunanjo napravo z ustreznimi parametri. mora izvesti ustrezno usposobljen inženir.

Razlogi za povečanje tlaka v sistemu:

• gibanje hladilne tekočine vzdolž tokokroga se ustavi (preverite regulator ogrevanja);
• nenehno dopolnjevanje sistema, ki se pojavi po krivdi osebe ali kot posledica okvare avtomatizacije;
• zapiranje pipe ali ventila v smeri toka hladilne tekočine;
• izobraževanje ;
• zamašen filter ali korito.

Ko zaženete ogrevalni sistem, ne smete čakati na takojšnjo normalizacijo ravni tlaka. Več dni se bo zrak iz hladilne tekočine črpal v sistem skozi avtomatske zračnike ali pipe, nameščene na radiatorjih. Tlak hladilne tekočine je mogoče obnoviti z njenim dodatnim vbrizgavanjem v sistem. Če se ta postopek odloži za več tednov, je vzrok za padec tlaka v napačno izračunani prostornini ekspanzijske posode ali prisotnosti puščanja.

Regulacija tlaka v ogrevalnem omrežju. nevtralne točke.

Tlak v sistemu se mora spreminjati v sprejemljivih mejah, za zagotovitev zanesljivosti sistema oskrbe s toploto je še posebej pomemben tlak v povratnem vodu. Pri visok krvni pritisk v povratnem omrežju je tlak v ogrevalnem sistemu povezan z odvisna shema. Z zmanjšanim tlakom v omrežju je motena cirkulacija.

Za omejitev nihanja tlaka v sistemu se tlak meri na eni ali več točkah v omrežju, odvisno od načinov delovanja sistema. Te točke se imenujejo nastavljive točke pritiska .

Če je tlak na teh točkah konstanten tako v statičnem kot v dinamičnem načinu delovanja sistema, se te točke imenujejo nevtralen . Stalen tlak vzdržuje avtomatska krmilna naprava.

Nevtralne točke je mogoče nastaviti:

1) na sesalni odprtini omrežne črpalke. Ta točka vgradnje se uporablja v sistemih majhne dolžine, ko je statični tlak = tlak na sesalni cevi omrežne črpalke, se tlak omrežne črpalke med dinamičnim delovanjem ohranja in konstanten.

2) na mostičku omrežne črpalke. Uporablja se v razvejanih omrežjih, vendar z mirnim terenom. Med delovanjem omrežne črpalke v mostičku kroži voda, padec tlaka v mostičku = padec tlaka v omrežju.

Tlak v nevtralni točki se uporablja kot impulz za uravnavanje količine dopolnjevanja vode, ko tlak v sistemu pade in se tlak v nevtralni točki zmanjša, se odpiranje regulatorja dovoda vode poveča in oskrba z vodo vodna črpalka se poveča. S povečanjem tlaka v omrežju se tlak v nevtralni točki poveča, regulator dopolnjevanja se zapre, dovod vode se zmanjša, če se po zapiranju regulatorja dopolnjevanja tlak v omrežju še naprej povečuje, se odvodni ventil odpre in tlak v sistemu se povrne. Nastavljivi ventili 1 in 2 se uporabljata tudi za regulacijo tlaka v omrežju. Delno povečanje tlaka na sesalni cevi omrežne črpalke vodi do povečanja tlaka v omrežju. Ko je ventil 1 popolnoma zaprt, se kroženje v pregradi ustavi in ​​tlak na sesalni cevi postane = tlak v nevtralni točki. Piezometrični graf premakne čim višje. Ko je ventil 2 popolnoma zaprt, postane tlak na izpustni cevi omrežne črpalke = tlak v nevtralni točki, piezometrični graf se premakne čim dlje navzdol.

3) Kdaj težaven teren območja ali pri priključitvi na ogrevalna omrežja visokih stavb je potrebno namestiti več nevtralnih točk. (Sl.) Sistem je v tem primeru razdeljen na cone z neodvisnim načinom, glavna nevtralna točka O 1 je pritrjena na skakalec omrežne črpalke. Statični tlak S 1 vzdržujeta regulator dopolnjevanja in dolivna črpalka spodnje cone. Dodatna nevtralna točka O 2 je pritrjena na povratni liniji, v zgornjem območju. Stalen tlak v zgornji coni vzdržuje RDDS (nase). V primeru prenehanja kroženja v omrežju in padca tlaka v zgornji coni se RDDS zapre. Hkrati se zapre povratni ventil na napajalni liniji. Zgornja cona je hidravlično izolirana od spodnje. Napajanje zgornje cone se izvaja s pomočjo dovodnega regulatorja in napajalne črpalke 2 glede na impulz tlaka v točki O 2 .