10473
.pdf
|
|
|
90 |
||
|
|
Необходимую скорость в выходном сечении насадки получим изравенства: |
|||
|
|
|
|
|
V1 + V0u = (1+ u) V'3p, (61) |
|
|
V1 = (1+ u) V'3p - V0u = (1 + 1,4) · 6,292 – 2,85 · 1,4 = 11,1 > 11,02 м/с. |
|||
|
|
Площадь выходного сечения насадки: |
|||
f1 |
|
q1 |
|
0,003095 |
0,0002785 м2 = 2,785 см2< 2,81 см2, откуда d1 = 18,8 мм. |
|
|
||||
|
V1 |
11,1 |
|
Уточненная величина давления, затрачиваемого в выходном сечении на-
садки:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V 2 |
|
V 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
1 |
|
0 |
|
|
, |
(62) |
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
p |
|
|
11,12 |
935 |
2,852 |
977,81= 54650 Па > 52467 Па. |
|
||||||||
н |
|
|
|
||||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимая коэффициент местного сопротивления насадкиξ1 = 0,06,
получим необходимое минимальное давление в наружной тепловой сети перед элеватором: pнаг = (1 + ξ1) pн = (1 + 0,06) · 54650 = 57900 Па.
19. ПРИСОЕДИНЕНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЙ К ВОДЯНЫМ ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ
Отопительные системы зданий присоединяют к водяным тепловым сетям по зависимым и независимым гидравлическим схемам.
Зависимое (непосредственное) присоединение системы отопления без смешения применяют, когда температура поверхности отопительных приборов не ограничена, либо она соответствует санитарно-гигиеническим требованиям,
а также системы воздушного отопления, эта схема приемлема, если давление в теплосети не превышает допустимого давления Р = 0,6 МПа для чугунных ра-
диаторов и Р = 1,0 МПа – для стальных конвекторов (рис. 28).
Зависимое (непосредственное) присоединение с водоструйным элевато-
ром для подмешивания охлажденной воды используют в жилых х обществен-
ных зданиях до 12 этажей. Эту схему выбирают, когда в системе отопления требуется температура воды ниже, чем в тепловой сети и допускается повыше-
91
ние гидростатического давления до давления, под которым находится вода в наружном обратном теплопроводе, (рис. 29). Зависимое присоединение при со-
вместной установке элеватора и насоса на перемычке для подмешивания охла-
жденной воды применимо в жилых и общественных зданиях до 12 этажей при аварийных отключениях от тепловой сети (рис. 30).
Рис. 28.Зависимое (непосредственное) присоединение системы отопления без смешения
Рис. 29.Зависимое (непосредственное) присоединение с водоструйным элеватором
Рис. 30.Зависимое присоединение при совместной установке элеватора и насоса
92
Зависимое присоединение с установкой насоса на перемычке для подме-
шивания охлажденной воды применяют вместо элеватора и в случаях, когда разность давления в подающем и обратном трубопроводах менее P =
0,06…0,15 МПа (рис. 31).
Рис. 31.Зависимое присоединение с установкой насоса на перемычке
Независимое присоединение с помощью водонагревателя применяют в случаях, когда необходимо гидравлически изолировать местную систему ото-
пления от тепловой сети (рис. 32).
Рис. 32.Независимое присоединение с помощью водонагревателя
По такой схеме присоединяют здания выше 12 этажей.
93
20. ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Теплопотребляющие системы зданий присоединяют к тепловым сетям в тепловых пунктах. Тепловые пункта представляют собой узлы подключения потребителей тепловой энергии и предназначены для подготовки теплоносите-
ля, регулирования его параметров перед подачей в местные системы и для уче-
та потребления теплоты. Тепловые пункта подразделяют на индивидуальные
(ИТП) и центральные (ЦТП). Индивидуальные тепловые пункты сооружают для отдельных зданий и располагают в центре тепловой нагрузки.
Схемы ИТП и его размеры зависят от присоединенной тепловой нагрузки
(только отопление, или отопление и вентиляция, или отопление, вентиляция и горячее водоснабжение и т.д.), а также рельефа местности, высота здания, осо-
бенностей абонентских систем.
Объемно-планировочные и конструктивные решения ИТП должны удов-
летворять требованиям, изложенным в нормативной документации. Индивиду-
альные тепловые пункты размещают в технических подпольях и в подвалах зда-
ний. Допускается размещение ИТП пристроенными к зданиям или отдельно-
стоящими. Из теплового пункта должны предусматриваться выходы: при длине теплового пункта 12 м и менее и расположении его на расстоянии 12 м от выхода из здания наружу – один выход в соседнее помещение, коридор или лестничную клетку, а при расположении теплового пункта на расстоянии более 12 м от выхо-
да из здания – один самостоятельный выход наружу; при длине теплового пункта более 12 м – два выхода, один из которых должен быть непосредственно наружу,
второй – в соседнее помещение, лестничную клетку или коридор.
Ширину проходов в свету следует принимать не менее: между Насосами с электродвигателями с напряжением до 1000 В– 1 м, между насосами и стеной –1м
между неподвижными выступающими частями оборудования – 0,8 м. Крепление неподвижного оборудования (грязевиков, элеваторов и т.д.) и трубопроводов с арматурой разрешается непосредственно к стене, при этом минимальное рас-
стояние в свету (с учетом теплоизоляции) до стены должно быть не менее 0,2 м.
94
Допускается установка насосов с электродвигателями напряжением до
1000 В у стены без прохода, при этом расстояние от выступающих частей до стены должно быть не менее 0,3 м.
Высота помещений от отметки чистого пола до низа выступающих кон-
струкций перекрытия (в свету) для ИТП рекомендуется не менее 2,2 м, а при размещении ИТП в технических подпольях жилых зданий допускается при-
нимать высоту помещений и свободных проходов к ним не менее 1,8 м.
21. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ИТП
Номенклатура оборудования ИТП сравнительно невелика. К нейотносят насосы, элеваторы, грязевики, различную арматуру, трубы, контрольно-
измерительные приборы, тепловую изоляцию.
В системе отопления для смешения или циркуляции воды служат центро-
бежные циркуляционные малошумные безфундаментные электронасосы ЦВЦ.
Напор, развиваемый, насосом, принимают в зависимости от давления в тепло-
вой сети и требующегося давления в системе отопления с запасом 2…3 м.
При установке насоса на перемычке между подающим и обратным тру-
бопроводами системы отопления производительность G, кг/ч, определяют по формуле:
G = 1,1 · G0 · n, |
(63) |
где G0–расход воды в подающем трубопроводе до насоса, кг/ч; n–коэффициент смешения, определяемый из [5, 9].
При установке насоса на подавшем или обратном трубопроводах системы
отопления производительность G, кг/ч, определяют: |
|
G = 1,1G0(1 + n). |
(64) |
Перед электронасосами необходимо устанавливать грязевики с мелкой сеткой по МВН 1259-60.
Резервные насосы типа ЦВЦ не устанавливают.Основные технические
данные насосов ЦВЦ приведены в прил. 24, 25, 26.
Элеваторы. Их расчет, подбор и конструкции подробно изложены в [13].
95
Одним элеватором можно обслуживать группу зданий при суммарной те-
пловой мощности до 350 кВт, если потери давления в трубопроводах отдель-
ных здания не превышают 10 кПа. Установка общего элеватора для большой группы зданий нежелательна, т.к. для всех присоединенных зданий устанавли-
вается одинаковый режим работы без учета их индивидуальных особенностей.
Наибольший коэффициент полезного действия = 0,24 у стальных элеваторов ВТИ, они и нашли широкое применение в системах отопления.
Грязевики. Их устанавливают в тепловом пункте на подающем и обрат-
ном трубопроводах. Грязевики подбирают по диаметру подводящих трубопро-
водов. Скорость движения теплоносителя в поперечном сечении грязевика не должна превышать V = 0,05 м/с. В ИТП применяют абонентские грязевики dн =
40...200 мм по серии ТС-569.00.000 01…15.
Арматура. В узлах управления применяют в качестве запорно-
регулирующей арматуры задвижки, обратные клапана, вентили и краны. Выбор арматуры производят по условному проходу, рабочим параметрам среды, по требуемому типу привода, а также в зависимости от условийэксплуатации. По классификации центрального конструкторского бюро арматуростроения приня-
ты следующие условные обозначения арматуры [4, 22].
Первые две цифры обозначают тип арматуры. Буквы за цифрами обозна-
чают материал, применяемый для изготовленья корпуса арматуры. Цифры по-
сле букв обозначают конструктивные особенности изделия в пределах данного типа и вид привода. (Одна или две цифры обозначают номер модели, при нали-
чии трех цифр первая обозначает вид привода). Последние буквы обозначают материал уплотнительных поверхностей. Буквы в конце обозначают исполне-
ние электропривода. Цифры в конце обозначают исполнение. Пример: 30с964нж - задвижка стальная с электроприводом с уплотнительной поверхно-
стью из нержавеющей стали. Рабочее положение арматуры на трубопроводе принимается в соответствии с указаниями каталогов-справочников или данны-
ми заводов-изготовителей.Задвижки устанавливают чугунные и стальные. В
жилищно-коммунальном хозяйстве нашли наибольшее применение чугунные
96
задвижки типа 30ч6бк для давления Ру = 1 МПа ктемпературе среды до 90 °С, а
также задвижки типа 30ч6бр для давления Ру = 1 МПа и температуры среды до
225 °С. Стальные задвижки устанавливают в ИТП на вводе теплосети. Со сто-
роны системы отопления устанавливают чугунные задвижки. Эти задвижки выпускают диаметрами dу = 50…400 мм [4, 6].
Вентили устанавливают на трубопроводах ИТП, и они могут быть муфто-
вые и фланцевые. Вентили муфтовые из чугуна типа 15ч8р2 рассчитаны на дав-
ление до Ру = 1,6 МПа и температуры среды до 50 °С, типа 15кч18П1, 15кч18П2
на давление до Ру = 1,6 МПа и температуры среды до 225 °С диаметрами dу =
15…60 мм. Вентили фланцевые из ковкого чугуна типа 15кч19П2 рассчитаны на давление среды до Ру = 1,6 МПа и температуры среды до 225 °С выпускают dу = 65…200 мм [4].
Краны трехходовые муфтовые устанавливают перед манометрами при температуре до 225 °С и давлении Р = 1,6 МПа.
Обратные клапаны устанавливают на трубопроводах в местах, где воз-
можно возникновение давления противоположно направлению потока среды.
Они могут быть установлены на подающем трубопроводе ИТП для защиты сис-
темы отопления от опорожнения при аварии в тепловых сетях. Наиболее широ-
кое применение имеют обратные поворотные клапаны, как имеющие понижен-
ные потери давления. Такие клапаны могут быть установлены как на горизон-
тальном, так и на вертикальном трубопроводе. Разрешается также применение подъемных обратных клапанов, которые устанавливают лишь на горизонталь-
ных трубопроводах и они имеют повышенные потери давления.
В ИТП нашли применение обратные подъемные клапаны муфтовые
16Б1бк с рабочей температурой до 225 °С, клапаны подъемные фланцевые чу-
гунные 16ч3П, 16ч3бр с рабочей температурой до 225 °С, воды с рабочей тем-
пературой до 50 °С клапан 16ч3р, подъемные фланцевые клапаны из ковкого чугуна 16кч9п, подъемные обратные клапаны фланцевые стальные 16с13нж с рабочей температурой воды и пара от −40 °С до +400 °С. Выбор арматуры сле-
дует производить по [4, 22, 23].
97
Трубы. В системах отопления используют неоцинкованные (черные)
стальные сварные водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262-75*) dу = 10…50 мм;
свыше dу = 50 мм стальные электросварные трубы по ГОСТ 10704-51* и ГОСТ
6732-78 dу = 10…400 мм [1, 4, 22].
Контрольно-измерительные приборы. К ним предъявляют следующие тре-
бования: приборы должны быть защищены кожухами во избежать их поврежде-
ния, работать должны надежно в течение длительного времени, иметь достаточную точность показаний, быстро реагировать на изменение измеряемых вели-
чин. В ИТП устанавливают в основном манометры с одновитковой трубчатой пружиной, ртутные термометры и водомеры. Применяют манометры избыточно-
го давления диаметром корпуса 40, 60, 100, 160 и 250 мм класса точности 1…4.
Для контрольных замеров и проверки используют манометры более вы-
сокого класса точности 0,16…0,4. Применяемые типы манометров МОЩ,
МТП (виброустойчивые), МО. Манометры подбирают по прил. 5. Измерение температуры среды производят на прямом участке трубопровода до или за су-
жающим устройством.
При измерении температуры до сужающего устройства расстояние от по-
следнего до гильзы термометра выбирают по приложению 28[24]. Измерение температуры за сужающим устройством производят на расстоянии 5…10 мм d
его заднего торца.Температуру среды измеряют с помощью термометров, кото-
рые могут быть показывающими, регистрирующими или с дистанционной пе-
редачей показаний.
Диаметр гильзы термометра должен быть не более 0,13d. Глубина погру-
жения гильзы термометра должна составлять 0,3…0,5d[24].
Для измерения температуры наибольшее распространение получили ртутные термометры с влажной шкалой с пределами от -30 до 600 °С прямые и угловые, с различной длиной погружения (ГОСТ 2823-73 с изм.). Для более точных контрольных измерений, связанных также с определением теплопроиз-
водительности оборудования, применяют лабораторные термометры с ценой деления 0,1 °С (ГОСТ 215-73 с изм.).
98
Местные сопротивления (отводы, угольники, задвижки, вентили и т.д.)
установленные на рабочем трубопроводе, искажают кинематическую структуру набегающего на расходомер потока. Поэтому между местным сопротивлением и расходомером должен быть расположен прямой участок трубопровода необ-
ходимой длины. Установка сужающих устройств непосредственно у местных сопротивлений не допускается. Необходимые минимальные значения длин прямых участков трубопровода представлены в таблицах приложения 5 [24].
Допускается подключение к одному сужающему устройству двух и бо-
лее дифманометров [24].
Регулирующую трубопроводную арматуру рекомендуется устанавливать за сужающим устройством. Использовать запорную арматуру в качестве регу-
лирующей не рекомендуется [24].
Для измерения расхода теплоносителя в ИТП устанавливают водомеры крыльчатке и турбинные. Они предназначены для учета расхода холодной воды с температурой до +30°С и горячей воды с температурой до +90°С. Водомеры турбинные (ГОСТ 14167-76 с изм.) выпускают диаметром от 50 до 150 мм.
Счетчики для горячей воды имеют в обозначении марки букву "Г" (например,
ВТГ - водомер турбинный для горячей воды). Счетчик устанавливают на пря-
мом участке трубопровода (от 8 до 10 d до счетчика и от 3 до 5 d после счетчи-
ка). К трубе меньшего диаметра счетчика присоединяют с помощью конусных переходов, устанавливаемых вне зоны прямолинейных участков. Выбор водо-
меров производят по [22] или прил. 29.
Для защиты трубопроводов и арматуры от коррозии применяют антикор-
розийное покрытие краской БТ-177 в два слоя по грунтовке ГФ-021.
Для уменьшения бесполезных теплопотерь отопительные трубы и арма-
туру в ИТП покрывают тепловой изоляцией.
Для теплоизоляционного слоя трубопроводов при всех способах проклад-
ки кроме бесканальной, применяют материалы и изделия со средней плотно-
стью не более 400 кг/м3 и теплопроводностью не более 0,07 Вт/(м °С).
В качестве теплоизоляционного материала применяют маты минерало-
99
ватные прошивные ГОСТ 21860-86, плита теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем ГОСТ 9573-82 и другие.
Теплоизоляционная конструкция помимо основного изоляционного слоя имеет покровно-защитный слой, придающий изоляции правильную форму и защищающий ее от внешних механических повреждений.
В качестве покровного слоя применяют металлические материалы (листы алюминиевые, сталь оцинкованную и др.), материалы на основе синтетических полимеров (стеклотекстолит, стеклопластик и др.), материалы на основе при-
родных полимеров (рубероид, толь, пергамин и др.).Выбор и расчет тепловой изоляции производят в соответствии с требованиями [13].
Завершив конструирование узла управления, приступают к составлению спецификации материалов и оборудования для его монтажа по форме.
Схемы трех видов узлов управления приведены в приложениях 32…34.
Рис. 33. Спецификации материалов и оборудования для монтажа ИТП