Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1992

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.5 Mб
Скачать

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Учебно-методическое пособие

Составитель В.Д. Галдин

Омск –2020

УДК 697.34

____________________________

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации,

ББК 31.38

причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция

О-22

маркировке не подлежит.

 

_____________________________

 

Рецензент

СибАДИ

 

канд. техн. наук, доц. А.Л. Иванов (СибАДИ)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАД в качестве учебно-методического пособия.

О-22 Оборудование тепловых пунктов систем теплоснабжения [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / сост. В. . Галдин. – Электрон. дан. – Омск :

СибАДИ, 2020. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. –

Режим доступа: для авторизованных пользователей.

Содержит необходимые справочные данные для выполнения практических работ, а также контрольные вопросы для закрепления изучаемого материала.

Имеет интерактивное оглавление в виде закладок.

Предназначено для обучающихся направления подготовки «Строительство» профиля «Теплогазосна жение и вентиляция» и «Инженерные системы жизнеобеспечения в строительстве» при выполнении практических работ по дисциплине «Централизованное теплосна жение» и «Теплоснабжение».

Подготовлено на кафедре «Городское строительство, хозяйство и экспертиза объектов недвижимости».

Текстовое (с мвольное) издание (1,6 МБ)

С стемные тре ован я: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7;

DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов: Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Редактор О.А. Соболева Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова

Издание первое. Дата подписания к использованию 01.06.2020 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «

», 2020

1. Оборудование тепловых пунктов систем теплоснабжения

С экономической точки зрения целесообразно подавать от источника теплоты в тепловую сеть перегретый теплоноситель, что позволяет передать с одним и тем же объемом воды гораздо большее количество теплоты. Если температуру теплоносителя снизить, то при-

дется увеличить его расход , вследствие чего существенно вырастут диаметры трубопроводов тепловых сетей, а следовательно, и капитальные затраты на теплоснабжение.

СибАДИ– отключение систем потребления теплоты;

Теплоноситель, выходящий из котельной или ТЭЦ, имеет высокую температуру – от 105 до 150 °С, и подавать в систему отопления

воду с такой температурой недопустимо [1, 2, 5, 8].

Нормативными документами эта температура ограничена преде-

лом 95 °С:

– в целях безопасности (можно получить ожоги от прикосновения

с отопительными приборами);

– не всякие отопительные приборы могут функционировать при вы-

соких температурных режимах, не говоря уже о полимерных трубах.

При централизованном теплоснабжении горячая вода, прежде чем попасть в отопительные приборы многоквартирных домов, проходит через тепловой пункт. Там она доводится до необходимой температуры с помощью специального о орудования. С этой целью в подавляющем большинстве домовых тепловых пунктов, построенных во

времена СССР, установлен элеватор отопления.

Тепловые пункты представляют со ой узлы подключения потреби-

телей тепловой энерг к тепловым сетям и предназначены для под-

готовки теплонос теля, регулирования его параметров перед подачей

в местные с стемы, а также учета потребления теплоты. От слажен-

ной работы многоч сленных тепловых пунктов зависит нормальное функц он рован е техн ко-экономические показатели всей системы централ зованного теплоснабжения.

В тепловых пунктах предусматривается размещение оборудования,

арматуры, приборов контроля, управления

автоматизации, посред-

ством которых осуществляется:

 

– преобразование вида теплоносителя или его параметров;

– контроль параметров теплоносителя;

 

– регулирование расхода теплоносителя

распределение его по

системам потребления теплоты;

 

3

– защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя;

– заполнение и подпитка систем потребления теплоты;

– учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и конденсата;

– сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества;

– аккумулирование теплоты;

– водоподготовка для систем горячего водоснабжения. СибАДИВ тепловом пункте в зависимости от его назначения и конкретных

условий присоединения потребителей могут осуществляться все перечисленные функции или только их часть.

Тепловые пункты подразделяются:

– на индивидуальные тепловые пункты (ИТП) – для присоединения

систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части;

– на центральные тепловые пункты (ЦТП) – то же, двух зданий или

более.

На рис. 1.1 в качестве примера приведена схема присоединения системы горячего водоснабжения и отопления в ИТП при зависимом присоединении системы отопления через элеватор [6, 7]. В элева-

торе 1 происходит подмешивание обратной воды с температурой τ2 к воде, поступающей из тепловой сети с температурой τ1, что позволя-

ет тем самым снизить температуру сетевой воды до нормируемого

уровня τ3.

На рис. 1.2 представлена одноступенчатая система присоединения водоподогревателя горячего водосна жения с автоматическим регу- л рован ем расхода теплоты на отопление и зависимым присоедине- н ем с стем отоплен я в ЦТП и ИТП. Холодная вода из водопровода

с температурой τС поступает в подогреватель 1, нагревается и подается в с стему горячего водоснабжения с температурой τIh. Греющим

теплонос телем является вода с температурой τ1 из тепловой сети, которая, отдав теплоту холодному теплоносителю, поступает в обратный трубопровод тепловой сети.

На рис. 1.3. приведена двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения для жилых и общественных зданий жилых микрорайонов с зависимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП с самостоятельным регулятором ограничения расхода сетевой воды на ввод.

4

Холодная вода из водопровода с температурой τС поступает в подогре-

ватель 1 I ступени подогрева, нагревается до температуры τIh, поступает

во II ступень подогревателя 1, нагревается до температуры τh и подается в

систему горячего водоснабжения. Греющим теплоносителем II ступени яв-

ляется вода с температурой τ1 из тепловой сети, которая, отдав теплоту

холодному теплоносителю, поступает в обратный трубопровод тепловой

сети или в I ступень подогревателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В систему горячего

 

 

 

 

 

 

водоснабжения

 

 

 

 

 

 

th

 

 

tH

 

 

 

7

3

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В систему

Из тепловой

 

 

 

 

 

6

 

10

М

 

отопления

 

сети

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ1

 

 

 

 

 

1

 

τ3

 

 

 

 

Д

 

 

 

ТМ

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

5

 

 

М

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В тепловую

 

 

 

 

τ2

 

сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ2

 

4

Из системы отопления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из хозяйственноб-

 

Циркуляция горячего

 

τ

п тьевого

 

3

 

водоснабжения

 

 

водопровода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ия системы горячего водоснабжения и отопления

Рис.присоединен1.1. хема

в ИТП при зависимом присоединении системы отопления через элеватор

(пунктиром – с циркуляционным насосом) с учетом теплоты по тепломеру:

1 – элеватор; 2 – корректирующий подмешивающий насос; 3 – обратный клапан;

4 – дроссельная диафрагма; 5 – тепломер двухпоточный трехточечный;

6 – датчик расхода воды; 7 – сигнал ограничения максимального расхода воды

Сиз тепловой сети на ввод; 8 – регулятор смешения горячей воды; 9 – водомер го-

рячеводяной; 10 – регулятор подачи теплоты на отопление;11 – датчик температуры

5

 

 

 

2

М

 

 

 

 

В систему

 

 

 

 

горячего водоснабжения

 

 

 

 

 

τh

 

 

 

7

 

 

 

5

Из водопровода

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

τc

 

 

 

 

 

 

 

М

 

2 Циркуляция

 

 

 

 

РТ

 

 

 

 

 

горячего

 

11 М

3 1

 

 

 

6

 

 

водоснабжения

Из тепло-

 

 

 

М

 

 

В систему отопления

вой

 

 

 

 

 

 

 

 

и вентиляции

τ1

 

 

 

3

4

 

 

 

1

τО1

9

10

 

 

 

7

 

 

 

 

1

В тепловую

 

 

 

М

 

 

 

 

8

τ2

сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из систему отопления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и вентиляции

Р с. 1.2. Одноступенчатая система присоединения водоподогревателя

горячего водосна жен я с автоматическим регулированием расхода теплоты на отоплен е зав с мым пр соединением систем отопления в ЦТП ИТП: 1 – водоподогреватель горячего водоснабжения; 2 – повысительно-циркуля- ц онный насос горячего водоснабжения; 3 – регулирующий клапан с электропр водом; 4 – регулятор перепада давлений (прямого действия); 5 – водомер для холодной воды; 6 – регулятор подачи теплоты на отопление, горячее водоснабжен е огран чен я максимального расхода сетевой воды на ввод;

7 – обратный клапан; 8 – корректирующий подмешивающий насос; 9 – теплосчетчик; 10 – датчик температуры; 11 – датчик расхода воды;

12 – сигнал ограничения максимального расхода воды из тепловой сети на ввод; 13 – датчик давления воды в трубопроводе

6

 

 

 

2

М

 

tH

В систему

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

горячего

 

 

 

 

 

2

 

водоснабжения

 

τh

 

 

τIIh

М

 

 

 

1

 

 

Циркуляция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

горячего

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

7

 

 

водоснабжения

Из тепловой

17

 

15

РО

 

 

 

 

сети

 

 

 

 

 

В систему

 

 

13

 

 

М

 

отопления

τ1

14a

 

 

3

4

 

13

τ

 

14

 

τII2

τIh

7

 

 

1

 

ТМ

10

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

8

 

 

 

В тепловую

 

16

 

М

 

Из системы

 

сеть

 

 

 

 

 

отопления

 

5 7

τI

 

 

 

 

 

τ

tC

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Из водопровода

 

 

 

 

 

 

Р

с. 1.3. Двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего

водоснабжен я для ж лых

о щественных зданий и жилых микрорайонов с за-

в с мым пр соед нен ем с стем отопления в ЦТП и ИТП с самостоятельным регулятором огран чен я расхода сетевой воды на ввод: 1 – водоподогреватель горячего водоснабжен я; 2 – повысительно-циркуляционный насос горячего водоснабжен я; 3 – регул рующ й клапан с электроприводом; 4 – регулятор перепада давлен й (прямого действия); 5 – водомер для холодной воды;

6 – регулятор подачи теплоты на отопление, горячее водоснабжение ограничения максимального расхода сетевой воды на ввод; 7 – обратный клапан;

8 – корректирующий подмешивающий насос; 9 – теплосчетчик; 10 – датчик температуры; 11 – датчик расхода воды; 12 – сигнал ограничения максимального расхода воды из тепловой сети на ввод; 13 – датчик давления воды в трубопроводе; 14 – регулятор ограничения максимального расхода воды на ввод (прямого действия); 14а – датчик расхода воды в виде сужающего устройства;

15 – регулятор подачи теплоты на отопление; 16 – задвижка, нормально закрытая; 17 – регулятор подачи теплоты на горячее водоснабжение

7

2. Элеваторный узел системы отопления

 

Для присоединения систем отопления с расчетной температурой

воды ниже температуры в подающем трубопроводе теплосети по за-

висимой схеме устанавливают элеваторы (см. рис. 1.1). Работа элева-

тора отопления позволяет снизить температуру сетевой воды до

нормируемого уровня. В элеваторе происходит подмешивание об-

ратной воды к воде, поступающей из тепловой сети; одновременно

создается циркуляционный напор в системе.

 

 

Элеваторы (рис. 2.1) бывают чугунные и стальные.

 

Элеваторы достаточно просты и надежны в эксплуатации и обес-

печивают постоянство коэффициента смешения при изменениях те-

плового и гидравлического режимов магистральных сетей.

В настоящее время широкое распространение получили элеваторы

типа ВТИ Мосэнерго. Их выпускают стандартных размеров номера-

ми от 1 до 7 с внутренним диаметром камеры смешения dГ от 15 до

59 мм. В состав элеватора входит: сопло 1,

предкамера

2, камера

смешения 3 и диффузор 4.

 

 

 

 

 

Диаметр сопла следует определять с округлением в меньшую сторо-

ну и принимать не менее 4 мм (табл. 2.1) во избежание его засорения.

d

1

2

3

4

 

 

G1, τ1

 

 

 

 

 

G3, τ3

 

 

dГ

 

 

 

 

G2, τ2

 

 

 

 

 

Р с. 2.1. Элеватор: 1 – сопло; 2 – предкамера; 3 – камера смешения;

 

 

4 – диффузор

 

 

Принцип работы водоструйного элеватора заключается в исполь-

зовании энергии воды подающей магистрали (рис. 2.2).

 

Рабочая вода с давлением Р1

на выходе из сопла приобретает зна-

чительную скорость, статическое давление Р0

ее становится меньше,

чем в обратной магистрали Р2. Обратная вода подсасывается струей

рабочей воды.

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

8

 

 

 

В камере смешения скорость воды выравнивается, давление по-

стоянно. В диффузоре скорость смешанного потока уменьшается по

мере увеличения его сечения, а статическое давление увеличивается

до Р3 > Р2.

 

 

 

 

 

 

Таблица выбора номера элеватора

Таблица 2.1

 

 

 

Характеристики стальных водоструйных элеваторов

 

 

(таблица носит информативный характер)

 

Номер

Диаметр

Диаметр

Диаметр

Длина L,

Расход,

 

горловины

горловины

сопла dС,

мм

т/ч

 

dГ, мм

dГ, мм *

мм

 

 

1

15

1518.2

3–8

425

0,5–1

2

20

18,223,2

4–8

425

1–2

3

25

23,228,2

6–10

625

1–3

4

30

28,233,4

7–12

625

3–5

5

35

33,443,6

625

5–10

6

47

43,656

720

10–15

7

59

56 ...

 

720

15–25

* – диаметр горловины, полученный в результате расчета

 

 

 

dС

dГ

 

 

 

G1, Р1

 

 

 

 

G3, Р3

 

 

 

lK

l

 

 

 

G2, Р2

 

 

L

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

P3

 

 

P2

 

 

 

 

 

 

P0

 

 

 

l

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.2. Характер изменения давлений в струйном элеваторе

СибАДИ

 

 

 

 

9

 

 

Температура воды в подающей магистрали может быть значи-

тельно выше допустимой в отопительной системе здания, и ее необ-

ходимо охладить. Элеватор отопления охлаждает перегретую воду

до расчетной температуры (рис. 2.3) и подает её в отопительные

приборы 5 (рис. 2.4), которые размещены в жилых помещениях.

Охлаждение воды происходит в элеваторе, где смешивается горячая

вода из подающего трубопровода с остывшей из обратного.

Следует отметить, что элеватор считается устаревшим элементом,

хотя до сих пор повсеместно используется. Сейчас при устройстве

тепловых пунктов применяются смешивающие узлы с трехходовыми

клапанами либо пластинчатые теплообменники.

 

 

τ3

τ1 =

 

 

τ2 =

 

 

Р с. 2.3. Схема элеваторного узла смешения

4

3

τ3, G1 + G2

1

τ1, G1

 

 

 

 

5

2 τ2, G2

 

 

Рис. 2.4. хема элеваторного узла смешения с регулятором расхода:

1 – подающая линия тепловой сети; 2 – обратная линия тепловой сети;

3 – элеватор; 4 – регулятор расхода; 5 – отопительные приборы

СибАДИ

 

10

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]