5.5. Регулювання системи опалення житлової будівлі

Регулювання системи опалення житлової будівлі є трудомістким заходом і вимагає певних технічних знань. Ця робота повинна проводитися при сталому тепловому режимі теплових мереж, тобто коли температура в подавальному теплопроводі на введенні в житлову будівлю відповідає температурі зовнішнього повітря згідно з температурним графіком. Далі необхідно перевірити фактичну витрату мережевої води для теплопостачання будівлі і порівняти її з розрахунковим (у документації проекту будівництва житлової будівлі, переданій житлово-комунальному господарству, є така величина). Якщо ж у експлуатаційників відсутній цей проект (житлова будівля старої забудови), то витрату мережевої води необхідно розрахувати по формулах, приведених в довідковій літературі. Для системи опалення, підключеної до теплової мережі через елеватори або через живильні насоси, відповідність фактичної витрати мережевої води розрахунковій визначають по формулі

(5.9)

де - температура подавальної мережевої води за розрахунком, °С;

- температура зворотної мережевої води за розрахунком, °С;

- температура змішаної води за розрахунком °С;

- температура подавальної мережевої води по фактичному виміру °С;

- температура зворотної мережевої води по фактичному виміру °С;

- температура змішаної води по фактичному виміру, °С;

- температура зовнішнього повітря, при якій проводилися виміри температур на тепловому вводі (фактична температура зовнішнього повітря приймається за даними місцевої метеостанції), °С.

Якщо система опалення підключена безпосередньо до теплової мережі (без елеватора і живильного насосу), відповідність фактичної витрати мережевої води розрахунковій витраті підраховують по формулі

(5.10)

Зміну сопел і шайб роблять при 0,9> у >1,15, якщо температура повітря в приміщеннях відрізняється від норми. Скоректований діаметр сопла елеватора (мм) підраховують по формулі

(5.11)

де d_cт — первинний діаметр отвору сопла, мм.

Для елеватора необхідно визначити фактичний коефіцієнт змішування по формулі

(5.12)

Якщо U_ф/U_розр. необхідно ретельно зробити ревізію елеватора. При цьому необхідно перевірити якість обробки камери змішування, співставленість корпуса елеватора із соплом, внутрішню конусність сопла, відстань від кінця сопла до входу в камеру змішання (ця відстань для елеватора типу ВТІ складає 1,5d_ст). Скоректований діаметр (мм) отвору шайби на тепловому вводі визначають по формулі

(5.13)

де U_ф — фактичний напір на вводі в житловий будинок, м.вод.ст.; ∆h_ф — фактична втрата напору (перепаду тиску) у системі опалення після шайби, м.вод.ст.

Необхідні втрати напору в системах опалювання житлових будівель приймають в межах 1,0-2,0 м. вод. ст.

Якщо ж ці межі втрат напору порушуються, то і порушується нормальна робота системи опалення. При зменшенні межі втрат напору в системі опалення зменшується кількістю теплоти, що подається, в систему, при збільшенні межі втрат напору - система опалення розрегульовується. В цьому випадку найближчі до ІТП стояки з нагрівальними приладами отримують більше теплоти, а видалені - менше. Регулювання подачі теплоти для кожного стояка - це досить складна операція. Надійніше і швидше це здійснити в ІТП кожної опалювальної житлової будівлі. Якщо фактичну втрату напору в системі опалення зміряти неможливо, то скоректований діаметр отвору шайби можна визначити по формулі

(5.14)

де - розрахункова втрата напору в системі опалення (приймається за даними проекту або приймається рівною 1-2 м.вод.ст.).

Після заміни сопла або шайби на вводі в житлову будівлю перевіряють температуру повітря не менше чим в 15% опалювальних приміщень. Якщо усереднене значення заміряних температур виявиться нижчим розрахункового більш ніж на 0,5 °С, або вище розрахункового більш ніж на 2°С необхідно повторно скоректувати діаметр сопла елеватора або шайби (по формулах 3, 5, 6). Коефіцієнт у в цьому випадку слід перерахувати по формулі:

(5.15)

При у<0,75 перевіряють відповідність площі поверхні нагріваль­них приладів і при необхідності встановлюють додаткові нагрівальні прилади. Недаремна при цьому буде підрегулювання системи опалення за допомогою кранів або вентилів, встановлених на стояках. Іноді через відсутність вентилів і кранів на стояках підрегулювання виконати неможливо, систему опалення можна відрегулювати за допомогою шайб, що розташовуються в з’єднаннях на стояках. При цьому, шайби слід встановлювати на всіх стояках системи опалення житлової будівлі, а не вибірково.

Забезпечення нормального теплопостачання і економічних режимів вироблення теплоти джерелом теплопостачання досягається регулюванням відпускання теплоти. Регулювання може бути центральним і місцевим. Центральне регулювання температури, витрати і тиску проводиться безпосередньо в пункті джерела теплопостачання, а місцеве - здійснюється на вводах або у нагрівальних приладів споживачів теплоти. Проте в практиці, експлуатації систем теплопостачання не завжди вдасться обмежитися тільки центральним регулюванням основних параметрів теплоносія (тиску, температури і витрати). Труднощі викликаються тим, що часом відпуск теплоти джерелом теплопостачання проводиться не тільки на опалення житлових районів міста, але і на виробничі-вентиляційні потреби промислових підприємств і для гарячого водопостачання житлових будівель та промислових підприємств. В цьому випадку доцільніше використовувати місцеве регулювання.

Оскільки теплові мережі житлових районів найчастіше виконуються тупиковими, то місцеве регулювання систем опалення проводиться, починаючи з найближчих будівель від джерела теплопостачання. Це пояснюється тим, що в ці будівлі теплоносій надходить з більшою температурою і з великим надлишком тиску. Чим далі розташовані будівлі від джерела теплопостачання, тим з меншою температурою і меншим тиском надходить в них теплоносій. Спочатку зменшують надлишок тиску на вводі першого будинку, розташованого від джерела теплопостачання. Для цього повністю відкриті засувки в ІТП на подавальному і зворотному теплопроводах прикривають до такого ступеня, поки не досягне, за показами манометрів, значення проектного перепаду тиску в системі опалення цієї житлової будівлі. Таким чином, проводять регулювання перепаду тиску в системі опалення решти житлових будівель.

Проте регулювання перепаду тиску часом на цьому не закінчується. Нерідко доводиться по кілька разів знову повторювати регулювання, уточнюючи значення перепаду тиску в системі опалення кожної житлової будівлі окремо, оскільки перепад тиску однієї житлової будівлі впливає на перепад тиску іншої будівлі, а часом і цілого ряду будівель даної ділянки теплових мереж. Після регулювання перепаду тиску на вводах в будівлі, приступають до регулювання системи опалення будівлі. Перед початком регулювання прогрівання стояків і нагрівальних приладів випускають повітря з системи опалення і перевіряють ступінь заповнення системи опалення водою по сигнальній трубі розширювального бака. Потім на дотик перевіряють прогрівання нижніх частин всіх стояків і відзначають слабо та сильно нагріті стояки. На сильно нагрітих стояках прикривають крани до отримання нормального прогрівання. До кінця регулювання ступінь прогрівання всіх стояків повинен бути однаковий. Перевірку рівномірності прогрівання подавальних стояків краще всього проводити по температурі зворотних стояків, ступінь прогрівання яких повинен бути однаковий.

Закінчивши регулювання прогрівання стояків, починають до регулювання нагрівальних приладів по поверхах. На сильно нагрітих приладах прикривають крани, тим самим збільшуючи циркуляцію води в слабо нагрітих приладах. Краще всього прогрівання нагрівальних приладів порівнювати на дотик по зворотному підведенню до нагрівальних приладів. Це дозволяє точніше визначити, який з нагрівальних приладів перебиває роботу інших. Регулювання продовжують до тих пір, поки всі нагрівальні прилади почнуть прогріватися рівномірно. Якщо в двотрубній системі опалення перегрів нагрівальних приладів відбувається на верхніх поверхах і недогрів на нижніх, то шайби слід встановити на зворотних стояках між цими нагрівальними приладами. Якщо ж перегрів нагрівальних приладів спостерігається на верхніх поверхах, можна шайби встановити на під’єднаннях до цих нагрівальних приладів.

У однотрубній системі опалення із замикаючими ділянками при перегріві нагрівальних приладів верхніх поверхів і недогріві нагрівальних приладів нижніх поверхів шайби встановлюють на нагрівальних приладах верхніх поверхів. Але якщо прийнята міра не дає поліпшення опалення приміщення нижніх поверхів, то знімають перемички на нижніх поверхах. У цій же системі опалення при недогріві нагрівальних приладів верхніх поверхів і перегріві нагрівальних приладів нижніх поверхів зменшують коефіцієнт змішування шляхом прикриття засувки після елеватора. При недогріві нагрівальних приладів верхніх поверхів на замикаючих ділянках встановлюють шайби. При постійному перегріві нагрівальних приладів верхніх поверхів і недогріві нагрівальних приладів нижніх поверхів, замість елеватора встановлюють підмішуючий насос, а на безелеваторній системі опалення - елеватор.

У однотрубній проточній системі опалення регулювання здійснюють зміною поверхні нагріву нагрівальних приладів або установкою замикаючих ділянок між входом і виходом води з нагрівальних приладів.

В умовах експлуатації як би не добре була відрегульована робота системи опалення, дійсна температура повітря в приміщеннях може бути різною. Надійнішим показником нормальної тепловіддачі нагрівальних приладів є температура води в зворотних стояках. Якщо дійсна температура води в зворотному стояку нижче нормальної, то це вказує на те, що система опалення недоотримує з теплової мережі необхідної кількості теплоносія або низька його температура теплоносія, і навпаки, якщо дійсна температура води в зворотному стояку вище нормальної, то це вказує на те, що джерелом теплопостачання подає теплоносій з перевитратою або теплоносій надходить в систему опалення з температурою вище нормальної ніж по температурному графіку.

Тоді, спостерігаються випадки при експлуатації водяних систем опалення будівель, коли джерелом теплопостачання витримуються параметри теплоносія (тиск, температура і витрата), але від мешканців ряду опалювальних будівель надходять скарги на незадовільну якість опалення. Таке положення пояснюється тим, що в окремих будівлях на вводах є перевищення допустимого напору, а кінцеві будівлі відчувають нестачу цього напору. У будівлях, де на вводах є недостатній напір, виникає слаба циркуляція мережевої води в системі опалення, будівлі недоотримують теплоту для нормального комфорту в опалювальних приміщеннях. Для гідравлічної стійкості роботи системи опалення будівель необхідно понизити втрати напору на вводах шляхом повного відкриття засувок, а надлишок напору потрібно поглинути установкою металевих шайб. Металеві шайби вставляють між фланцями засувок на подавальному теплопроводі в ІТП або на з’єднанні муфтових вентилів (рис 5.2). Установка шайб дозволяє достатньо точно відрегулювати гідравлічну стійкість роботи системи опалення, чого не можна досягти за допомогою засувок і вентилів на вводах в будівлі.

Для розрахунку шайби необхідно за показами манометрів встановити тиск на вводі в будівлю. Тиск (Н, м. вод. ст.) - це різниця тиску за показами манометрів на подавальному і зворотному теплопроводах на вводі в будівлю. Знаючи витрату мережевої води для теплопостачання будівлі, розрахований по формулі, визначаємо діаметр, в мм, отвора шайби по формулі

(5.16)

Слід нагадати, що регулювання систем опалення будівель за допомогою шайб досягається у тому випадку, коли шайби будуть розраховані і встановлені на вводах всіх опалювальних будівель житлового району.

Рис. 5.2 Установка металевих шайб перед запірною арматурою

а - шайба для муфтових вентилів; б - шайба для фланцевих вентилів і засувок; 1 - засувка; 2 - металева шайба; 3 - теплопровід на введенні в будівлю; 4 - фланці; 5 - різьбове з'єднання муфтового вентиля 6; 7 - отвір для проходу води; 8 – хвостовик.

Крім того, щоб не відбувалося засмічення отворів шайб зваженими частинками, потрібно обов'язково перед шайбами врізати штуцер з вентилем для видалення грязі, що скупчилася, біля шайб. Відстань між продувочним штуцером і шайбою повинна бути не більше 50 мм. Через значний гідравлічний опір встановлення грязьовиків перед шайбами не передбачати. Розмір отворів шайби не повинен бути менше 2,5 мм. Шайби встановлюють після засувок і вентилів по ходу теплоносія.