5 Подбор оборудования теплового узла

Основным назначением теплового узла (ТП) при централизованном теплоснабжении (группового – ЦТП, индивидуального - ИТП, местного МТП) является трансформация параметров теплоносителя тепловой сети (давления , Па, и температуры , °С) на параметры, требующиеся для систем отопления ( , t₁).

Системы отопления зданий следует присоединять к тепловым сетям:

- непосредственно при совпадении гидравлического и температурного режимов тепловой сети и местной системы;

- через элеватор при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре перед элеватором, достаточном для его работы;

- через смесительные насосы при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре, недостаточном для работы элеватора, а также при осуществлении автоматического регулирования системы.

5.1 Тепловой пункт системы отопления с зависимым присоединением, с водоструйным элеватором и пофасадным регулированием

Тепловой пункт с пофасадным регулированием обеспечивает корректировку теплового режима отопления фасада здания в зависимости от отклонения температуры воздуха помещения, изменения температуры наружного воздуха, величины солнечной радиации на наружную стенку и влияния инфильтрации. За счет регулирования повышаются комфортные условия в отапливаемых помещениях и обеспечивается сокращение расхода теплоты на отопление от 4 до 15%. Регулирование теплоотдачи отопительных приборов на фасадах А и Д производится за счет изменения количества теплоносителя. Для чего используется регулятор температуры (тип РТК-2216-ДП), имеющий датчик сопротивления.

Датчики внутренней температуры размещают на каждом фасаде и устанавливают на первом t_в^н, °С, и на верхнем t_в^в, °С, этажах на внутренней стенке на высоте 1,5 м от пола. Датчики температуры наружного воздуха t_н, °С, на каждом фасаде устанавливаются на высоте не менее 2 м от земли с защитным кожухом от солнечной радиации. Датчики t_в^н и t_в^в регулируют дефицит или избыток теплоты и дают команду регуляторам температуры на каждой фазе. При этом происходит открытие или закрытие прохода и соответственно перераспределение расходов теплоносителя в зависимости от потребности в теплоте обоих фасадов. Общий расход теплоносителя на вводе остается постоянным, что обеспечивает гидравлическую и тепловую устойчивость системы отопления и тепловых сетей. При фасадном регулировании в зависимости от схемы присоединения в качестве смесительного устройства могут применяться насос или водоструйный элеватор.

Основное оборудование теплового узла (приложение М):

• водоструйный элеватор;

• прибор учета тепла;

• грязевик;

• ручной насос;

• входная арматура;

• сливная арматура;

• воздуховыпускная арматура;

• контрольно-измерительные приборы.

5.2 Подбор нерегулируемого водоструйного элеватора

Водоструйные элеваторы предназначены для понижения температуры перегретой воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления, до необходимой температуры путем ее смешивания с водой, прошедшей систему отопления. Элеватор состоит из сопла, камеры всасывания, камеры смешения и диффузора.

В практике проектирования применяется водоструйный элеватор марки 40с106к ТУ26-07-1255-82, выполненный из углеродистой стали с температурой теплоносителя до 150°С (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 - Схема водоструйного элеватора

Конструктивные характеристики различных типоразмеров элеватора 40с10бк приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Конструктивные характеристики различных типоразмеров элеватора 40с10бк

Номер элеватора	Диаметр камеры смешения dk, мм	Размеры, мм					Диаметр сопла dс, мм	Масса, кг
		L	l	D1	D2	h
1	15	360	70	145	145	130	3-8	8,3
2	20	440	93	160	145	135	4-8	11,3
3	25	570	104	180	160	145	6-10	15,5

Определение номера элеватора, диаметра сопла и камеры смешения осуществляется расчетом в следующем порядке.

Определяется расход воды в системе отопления по формуле, т/ч:

(5.1)

где - полные теплопотери здания, Вт;

с - удельная теплоемкость воды, равная с = 4,187 кДж/(кг °С);

t_г, t_о - параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, °С.

Вычисляется коэффициент смешения:

(5.2)

где ₁ – параметры теплоносителя в подающем трубопроводе в тепловой сети, °С.

Определяется расчетный диаметр камеры смешения элеватора, мм:

(5.3)

где - тре6уемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце, кПа.

Вычисляется расчетный диаметр сопла, мм, по формуле:

. (5.4)

Определяется давление, необходимое для работы элеватора, 10кПа, по формуле:

(5.5)

Находится давление перед элеваторным узлом, 10кПа, с учетом гидравлических потерь в регуляторе давления по формуле:

. (5.6)

После определения расчетного диаметра камеры смешения, d_k, мм, по таблице 5.1 выбирается номер элеватора с ближайшим наибольшим диаметром d_k, мм.