46. Принципова схема горизонтальної однотрубної проточної розімкнутої системи парового опалення низького тиску з перекачуванням конденсату

Системы отопления, в которых давление пара не превышает 0,7 кгс/см2, называются системами низкого давления, а системы, в которых давление пара более 0,7 кгс/см2 — системами среднего и высокого давления. Рассмотрим только паровые системы низкого давления.

При применении в качестве теплоносителя пара используется его скрытая теплота парообразования. Скрытая теплота парообразования — это тепло, которое затрачивается ла превращение 1 кг воды в пар; при давлении пара 0,2 кгс/см2 около 540 ккал. При охлаждении в нагревательных приборах пар конденсируется и отдает помещению тепло, затраченное на испарение, воды. Вторым важным свойством пара, обладающего избыточным давлением, является его стремление расшириться и уменьшить свое давление до атмосферного. Благодаря этому свойству пар используется в отопительной технике.

С санитарно-гигиенической стороны пар является менее желательным теплоносителем, чем вода, так как пыль, оседая на поверхность нагревательных приборов, имеющих температуру около 100° С, пригорает, разлагается и загрязняет воздух продуктами сухой возгонки. В системах низкого давления температура пара почти не меняется и всегда выше 100° С.

В связи с перечисленными недостатками пар можно применять как теплоноситель только для отопления промышленных и отдельных коммунальных зданий.

Принцип работы систем парового отопления заключается в следующем. Образующийся в котлах пар поступает в паропроводы, а затем в нагревательные приборы. В приборах пар конденсируется в воду, отдавая тепло в помещения. Конденсат (вода) из приборов по конденсатопроводам поступает непосредственно в бак для конденсата, из которого насосом перекачивается в котел.

В отличие от замкнутой системы конденсат в ней стекает не в котел 1, а в конденсатный бак 3, откуда насосом 2, включаемым автоматически или вручную, подается в котел. В этих системах парового отопления отопительные приборы могут быть расположены на произвольной высоте по отношению к котлу.

Находит применение горизонтальная однотрубная проточная система, экономичная и вполне приемлемая для отопления больших помещений зданий в 1—2 этажа, в которых не требуется индивидуальная регулировка теплоотдачи приборов.

47. Особливості гідравлічного розрахунку систем парового опалення високого и низького тиску.

В отличие от систем водяного отопления гидравличе­ский расчет систем парового отопления предусматрива­ет отдельные расчеты паропроводов и конденсатопроводов, а не расчет общего кольца, как в системах водяного отопления. Однако методы расчета обеих систем аналогичны.

Давление пара в котле для систем парового ото­пления низкого давления принимают в зависимости от протяженности паропровода, соединяющего котел с наиболее удаленным отопительным прибором.

Более высокие давления пара , равные 0,07 МПа и более, принимают при теплоснабжении группы зда­ний от одной котельной. Располагаемым давлением на преодоление сопротивлений трения и местных сопротив­лений в паропроводе системы отопления является раз­ность давлений пара в котле (или в тепловом пункте после редуктора) и перед вентилем наиболее удаленно­го от котла (от теплового пункта) прибора. На преодо­ление сопротивлений вентиля и отопительного прибора в системах низкого давления при самотечном конденсатопроводе оставляют давление не менее 1500 Па, обыч­но 2000 Па. При напорном конденсатопроводе

где — давление в конденсатопроводе после отопительного прибора, Па.

В системе парового отопления низкого давления по­тери давления на трение принимают в размере 65%; а па местные сопротивления — 35 % (меньше, чем в си­стемах водяного отопления) полной потери давления. Возможная средняя потеря давления на трени , Па, определяется по формуле:

где и — давление пара соответственно при выходе из котла или в тепловом пункте после редуктора и в конце паропровода перед вентилем отопительного прибора, Па; — длина паропровода от котла или теплового пункта до наиболее удаленного прибора, м; 0,65 — доля потерь давления на трение.

По величине и по тепловой нагрузке участков, как и при расчете систем водяного отопления, подбира­ют диаметры паропроводов, пользуясь расчетной таб­лицей или номограммой.

Величины коэффициентов местного сопротивления в системах парового отопления принимают те же, что и в системах водяного отопления. Потери дав­ления на преодоление местных сопротивлений подсчи­тывают по таблице, составленной для парового отопле­ния низкого давления, или по номограмме.

Согласно СНиП 2.04.05-86 невязка расчетных по­терь давления в стояках (ветвях) систем парового отоп­ления не должна превышать 15 % для паропроводов и 10 % для конденсатопроводов. Диаметры конденсатопроводов обычно определяют по таблицам в зависимости от их длины, количества теплоты, выделяемой паром при конденсации, и вида конденсатопровода («сухой», «мокрый», вертикальный, горизонтальный).

Для обеспечения бесшумной работы системы и пред­отвращения гидравлических ударов, которые могут при­вести к повреждению паропроводов, скорости движения пара в трубопроводах следует принимать в соответствии со СНиП 2.04.05-86: в системах отопления низко­го давления (до 0,07 МПа в тепловом пункте) при по­путном движении пара и конденсата — 30 м/с и при встречном — 20 м/с; в системах отопления высокого давления (от 0,07 до 0,17 МПа в тепловом пункте) при попутном движении пара и конденсата — 80 м/с и при встречном — 60 м/с.

При гидравлическом расчете трубопроводов высоко­го давления расчет выполняется не по средней плотнос­ти пара для всего паропровода, как в системах низкого давления, а по плотности в каждом участке. Действительная потеря давления и скорости пара определяется по формулам:

где и — величины, полученные по таблицам и номограм­мам, составленным при плотности пара на данном участе .Точный расчет паропровода системы высокого давления выполняют по номограмме и таблицам, состав­ленным с учетом изменения плотности пара. Потери давления в местных сопротивлениях определяют мето­дом замены их эквивалентной длиной, представляющей собой длину трубопровода данного диаметра, на кото­рой потеря на трение равна потере в местном сопротив­лении при коэффициенте . Потеря давления на местные сопротивления в долях общей величины сопро­тивления трубопровода в системах парового отопления высокого давления составляет 20—25 %.

48. Класифікація і характерні принципові схеми систем повітряного опалення.