Гидравлическая наладка действующей тепловой сети жилого района города Вологды

2,03

0,1007

0,0156

0,1164

170-43

ТК28 - Городской Вал 26А

57

0,082

5,93

3,8

0,32

1,46

2,51

0,2091

0,0194

0,2285

107-146

ТК15 - У14

76

0,1

5,93

1,8

0,22

1,44

0,89

0,0969

0,0041

0,1011

146-46

У14 - Гаражи школы №17

10

0,033

0,24

2

0,08

1,57

0,49

0,0077

0,0006

0,0083

146-47

У14 - Горького 115,

Школа № 17

39

0,082

5,69

2,1

0,31

1,46

2,31

0,1316

0,0098

0,1415

106-147

ТК15А - ТК60

110

0,207

93,65

3,2

0,79

1,38

4,85

0,7360

0,1001

0,8360

147-148

ТК60 - ТК43

26

0,207

74,14

1,5

0,63

1,38

3,04

0,1090

0,0294

0,1384

148-149

ТК43 - ТК44

55

0,207

63,02

1,8

0,53

1,38

2,20

0,1666

0,0255

0,1921

149-150

ТК44 - ТК45

94

0,207

53,33

4,3

0,45

1,38

1,57

0,2039

0,0436

0,2476

150-151

ТК45 - ТК46

18

0,207

46,74

2

0,40

1,38

1,21

0,0300

0,0156

0,0456

151-152

ТК46 - ТК47

80

0,207

38,16

4,8

0,32

1,38

0,80

0,0889

0,0249

0,1138

152-153

ТК47 - ТК48

73

0,207

27,89

1,5

0,24

1,38

0,43

0,0433

0,0042

0,0475

153-154

ТК48 - ТК80

72

0,15

13,79

2,6

0,22

1,41

0,57

0,0579

0,0064

0,0643

154-155

ТК80 - ТК79

38

0,15

9,68

1,5

0,16

1,41

0,28

0,0151

0,0018

0,0169

155-156

ТК79 - У8

18

0,082

3,87

3,2

0,21

1,46

1,07

0,0281

0,0069

0,0350

156-71

У8 - Горького 103 Магазин

4

0,05

0,84

1,5

0,12

1,51

0,67

0,0041

0,0011

0,0052

156-72

У8 - Горького 103

3

0,1

3,03

2

0,11

1,44

0,23

0,0010

0,0012

0,0022

147-164

ТК60 - ТК52

33

0,15

19,52

4,8

0,31

1,41

1,14

0,0531

0,0236

0,0768

164-165

ТК52 - У16

63

0,15

12,87

2,7

0,21

1,41

0,50

0,0441

0,0058

0,0499

165-166

У16 - ТК53

29

0,1

8,06

2,6

0,29

1,44

1,64

0,0684

0,0111

0,0795

166-167

ТК53 - Унов

83

0,082

3,97

3,2

0,21

1,46

1,13

0,1366

0,0073

0,1439

167-51

Унов - Горького 111

5

0,082

3,97

0,5

0,21

1,46

1,13

0,0082

0,0011

0,0094

164-48

ТК52 - Горького 113Б Общ.

10

0,082

6,64

2

0,36

1,46

3,15

0,0460

0,0128

0,0588

165-49

У16 - Горького 113А

5

0,082

4,81

2

0,26

1,46

1,65

0,0121

0,0067

0,0188

166-50

ТК53 - Горького 113

11

0,082

4,09

1,5

0,22

1,46

1,20

0,0192

0,0036

0,0228

148-52

ТК43 - Горького 113В

18

0,082

3,19

3,2

0,17

1,46

0,72

0,0191

0,0047

0,0238

148-163

ТК43 - У15

35

0,1

7,93

2,6

0,29

1,44

1,58

0,0798

0,0107

0,0905

163-53

У15 - Фрязиновская 19

1

0,082

3,96

1,5

0,21

1,46

1,12

0,0016

0,0034

0,0050

163-54

У15 - Фрязиновская 21

46

0,082

3,96

3,2

0,21

1,46

1,12

0,0753

0,0073

0,0826

149-55

ТК44 - Горького 111А Д/с

57

0,082

2,43

5,4

0,13

1,46

0,42

0,0352

0,0046

0,0398

149-162

ТК44 - ТК55

58

0,1

7,26

2

0,26

1,44

1,33

0,1109

0,0069

0,1178

162-56

ТК55 - Некрасова 86

20

0,082

3,96

2

0,21

1,46

1,12

0,0328

0,0045

0,0373

162-57

ТК55 - Некрасова 84

41

0,082

3,3

2,6

0,18

1,46

0,78

0,0464

0,0041

0,0505

150-161

ТК45 - ТК56

53

0,1

6,59

2,3

0,24

1,44

1,09

0,0835

0,0065

0,0901

161-58

ТК56 - Некрасова 82

15

0,082

3,3

2

0,18

1,46

0,78

0,0170

0,0031

0,0201

161-59

ТК56 - Некрасова 80

57

0,082

3,3

2,7

0,18

1,46

0,78

0,0645

0,0042

0,0688

151-60

ТК46 - Горького 109А (1)

15

0,05

2,24

2

0,33

1,51

4,82

0,1091

0,0105

0,1197

151-61

ТК46 - Горького 109А (2)

20

0,05

1,47

2,6

0,21

1,51

2,07

0,0625

0,0059

0,0684

151-62

ТК46 - Горького109

140

0,082

4,87

3,9

0,26

1,46

1,70

0,3468

0,0134

0,3602

152-63

ТК47 - Горького 107А ЦРО

14

0,05

0,71

2

0,10

1,51

0,48

0,0101

0,0010

0,0112

152-160

ТК47 - ТК61

36

0,1

9,56

2

0,35

1,44

2,30

0,1193

0,0120

0,1313

160-64

ТК61 - Горького 107

Школа №15 (2)

38

0,082

4,8

3,2

0,26

1,46

1,64

0,0913

0,0107

0,1019

160-65

ТК61 - Горького 107

Школа №15 (1)

41

0,069

4,76

1,5

0,36

1,47

4,00

0,2413

0,0098

0,2512

153-157

ТК48 - ТК57

40

0,15

14,11

2

0,23

1,41

0,60

0,0336

0,0051

0,0388

157-158

ТК57 - ТК58

40

0,15

10,55

2,7

0,17

1,41

0,33

0,0188

0,0039

0,0227

158-159

ТК58 - ТК59

52

0,125

7,26

2,1

0,17

1,42

0,41

0,0304

0,0030

0,0333

159-68

ТК59 - Некрасова 76

8

0,082

3,96

2

0,21

1,46

1,12

0,0131

0,0045

0,0177

159-69

ТК59 - Некрасова 74

58

0,082

3,3

1,5

0,18

1,46

0,78

0,0657

0,0024

0,0680

157-66

ТК57 - Горького 105Б

18

0,082

3,55

2

0,19

1,46

0,90

0,0237

0,0037

0,0273

158-67

ТК58 - Некрасова 78

30

0,082

3,3

2

0,18

1,46

0,78

0,0340

0,0031

0,0371

154-70

ТК80 - Горького 105А

17

0,082

4,11

2

0,22

1,46

1,21

0,0299

0,0049

0,0348

155-192

ТК79 - Уг105

72

0,082

5,81

2

0,31

1,46

2,41

0,2537

0,0098

0,2634

192-73

Уг105 - Горького 105

5

0,082

5,81

1,1

0,31

1,46

2,41

0,0176

0,0054

0,0230

105-1

ТК14 - Некрасова 79

37

5,9231

5,92

3,2

0,32

1,46

2,51

0,1354

0,0163

0,1516

104-172

ТК13 - ТК29

25

44,2317

44,23

2

0,37

1,38

1,08

0,0373

0,0139

0,0513

172-173

ТК29 - ТК30

38

44,2317

44,23

1,1

0,37

1,38

1,08

0,0567

0,0077

0,0644

173-174

ТК30 - ТК34-1

48

29,7311

29,73

4,8

0,48

1,41

2,65

0,1794

0,0549

0,2342

174-175

ТК34-1 - У8

50

21,1574

21,16

4,3

0,34

1,41

1,34

0,0946

0,0249

0,1195

175-176

У8 - ТК32

40

5,1416

5,14

2,6

0,39

1,47

4,67

0,2748

0,0198

0,2946

176-177

ТК32 - ТК33

8

2,5494

2,55

2

0,14

1,46

0,46

0,0054

0,0019

0,0073

177-80

ТК33 - Карла Маркса 78А

51

2,5494

2,55

1,1

0,37

1,51

6,23

0,4800

0,0075

0,4874

173-74

ТК30 - Карла Маркса 72

38

2,5661

2,57

2,6

0,37

1,51

6,31

0,3623

0,0179

0,3802

174-75

ТК34-1 - Карла Маркса 74А

25

4,102

4,1

3,2

0,22

1,46

1,20

0,0439

0,0078

0,0517

174-76

ТК34-1 - Карла Маркса 74

25

4,4717

4,47

3,2

0,24

1,46

1,43

0,0521

0,0093

0,0614

175-77

У8 - Карла Маркса 76

8

7,0697

7,07

2

0,38

1,46

3,57

0,0417

0,0145

0,0562

175-78

У8 - Фрязиновская 23

70

2,6489

2,65

3,3

0,20

1,47

1,24

0,1276

0,0067

0,1343

175-178

У8 - У18

82

6,2972

6,3

4,7

0,34

1,46

2,83

0,3391

0,0270

0,3661

178-81

У18 - Карла Маркса 91

1

6,1919

6,19

1,5

0,33

1,46

2,74

0,0040

0,0083

0,0123

178-82

У18 - Карла Маркса 91 Насосная

26

0,1053

0,11

2

0,05

1,59

0,27

0,0112

0,0003

0,0114

176-79

ТК32 - Карла Маркса 78

15

2,5922

2,59

2,6

0,38

1,51

6,44

0,1459

0,0183

0,1642

173-179

ТК30 - ТК70

72

11,9345

11,93

2,7

0,43

1,44

3,59

0,3721

0,0252

0,3973

179-180

ТК70 - У40

17

5,8031

5,8

1,5

0,31

1,46

2,41

0,0597

0,0073

0,0670

180-181

У40 - У39

12

3,3408

3,34

2

0,18

1,46

0,80

0,0140

0,0032

0,0172

181-84

У39 - Карла Маркса 89 (2)

3

2,4623

2,46

2

0,36

1,51

5,81

0,0263

0,0127

0,0390

181-85

У39 - Карла Маркса 89 (3) Магазин

8

0,8785

0,88

2,1

0,13

1,51

0,74

0,0089

0,0017

0,0106

180-83

У40 - Карла Маркса 89 (1)

10

2,4623

2,46

2

0,13

1,46

0,43

0,0063

0,0018

0,0081

179-182

ТК70 - У97

40

6,1314

6,13

3,2

0,33

1,46

2,69

0,1568

0,0174

0,1742

182-183

У97 - У96

10

5,0784

5,08

1,5

0,27

1,46

1,84

0,0269

0,0056

0,0325

183-184

У96 - У95

30

3,8088

3,81

1,7

0,21

1,46

1,04

0,0454

0,0036

0,0490

184-185

У95 - У95*

41

2,5392

2,54

1,7

0,19

1,47

1,14

0,0687

0,0032

0,0719

185-90

У95* - Карла Маркса 87 (1)

50

1,2696

1,27

1,5

0,18

1,51

1,55

0,1167

0,0025

0,1192

185-89

У95* - Карла Маркса 87 (2)

1

1,2696

1,27

2

0,18

1,51

1,55

0,0023

0,0034

0,0057

184-88

У95 - Карла Маркса 87 (3)

3

1,2696

1,27

2

0,18

1,51

1,55

0,0070

0,0034

0,0104

183-87

У96 - Карла Маркса 87 (4)

3

1,2696

1,27

2

0,18

1,51

1,55

0,0070

0,0034

0,0104

182-86

У97 - Карла Маркса 87 ПГВ

3

1,053

1,05

2

0,15

1,51

1,06

0,0048

0,0023

0,0071

101-186

Ук - ТК81

15

7,6154

7,62

3,2

0,12

1,41

0,17

0,0037

0,0024

0,0061

186-187

ТК81 - У3

66

7,6154

7,62

1,1

0,28

1,44

1,46

0,1389

0,0042

0,1431

187-188

У3 - ТК34

50

3,5771

3,58

2,9

0,27

1,47

2,26

0,1662

0,0107

0,1770

188-189

ТК34 - ТК35

28

2,8054

2,81

1,5

0,41

1,51

7,55

0,3191

0,0124

0,3314

189-190

ТК35 - ТК37

71

2,2862

2,29

4,3

0,33

1,51

5,01

0,5373

0,0235

0,5609

190-191

ТК37 - пер. возд.

24

1,1834

1,18

1,5

0,09

1,47

0,25

0,0087

0,0006

0,0093

191-95

пер. возд. - Карла Маркса 71

101

1,1834

1,18

0,5

0,09

1,47

0,25

0,0368

0,0002

0,0370

187-91

У3 - Карла Маркса 85

4

4,0383

4,04

2

0,22

1,46

1,16

0,0068

0,0047

0,0115

188-92

ТК34 - Карла Маркса 83

13

0,7717

0,77

2

0,11

1,51

0,57

0,0112

0,0012

0,0125

189-93

ТК35 - Карла Маркса 81

13

0,5192

0,52

2

0,08

1,51

0,26

0,0051

0,0006

0,0056

190-94

ТК37 - Карла Маркса 77

13

1,1028

1,1

2

0,16

1,51

1,17

0,0229

0,0025

0,0254

Проанализировав результаты, получаем, что диаметры трубопроводов завышены, но в связи с перспективой дальнейшего присоединения новых объектов потребления замена диаметров трубопроводов не требуется - система работает в исправности.

4.1 Расчет дроссельных устройств

Стабилизацию гидравлического режима, поглощение избыточных напоров на тепловых пунктах и перед отдельными теплоприемниками при отсутствии автоматических регуляторов производят с помощью постоянных сопротивлений - сопел элеваторов и дроссельных диафрагм [4].

Дроссельные диафрагмы перед системами теплопотребления или отдельными теплоприемниками устанавливают на подающем или обратном трубопроводе или на обоих трубопроводах в зависимости от необходимого для системы гидравлического режима.

Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы, мм, определяют по формуле [4]:

где G - расчетный расход воды через дроссельную диафрагму, т/ч;

Н_изб - избыточный напор, м.

Дросселируемый в диафрагме напор находят как разность между располагаемым напором перед системой теплопотребления или отдельным теплоприемником и гидравлическим сопротивлением системы (с учетом сопротивления установленных в ней дроссельных устройств) или сопротивлением теплоприемника:



где - располагаемый перепад давления в начальной точке сети, м;

- потери давления на участке сети, м;

- потери давления у потребителя, м.

Во избежание засорения не следует устанавливать дроссельные диафрагмы с диаметром отверстия менее 2,5 мм. При расчетном диаметре диафрагмы менее 2,5 мм избыточный напор дросселируют в двух диафрагмах устанавливая их последовательно (на расстоянии не менее 10 диаметров трубопроводов) либо на подающем и обратном трубопроводах. Дроссельные диафрагмы, как правило, устанавливают во фланцевых соединениях (на тепловом пункте после грязевика) между запорной арматурой, что позволяет заменять их без спуска воды из системы.

Место установки дроссельных шайб перед системой отопления зависит от значения напора в обратном трубопроводе. Величина требуемого напора, обеспечивающего залив системы отопления, на 4 метра выше высоты здания. Если величина фактического напора в обратном трубопроводе меньше, чем высота здания плюс 4 метра, т.е. имеет место опорожнение системы отопления, то дроссельные шайбы предусматриваются на обратном трубопроводе, в противном случае - на подающем.

Пример расчета дроссельных диафрагм на систему горячего водоснабжения и вентиляции «Средней общеобразовательной школы № 12» по адресу Северная 6А:

- для системы ГВС

- для системы вентиляции

Результаты расчета дроссельных устройств приведены в таблице 4.2 и 4.3.

Таблица 4.2 Расчет дроссельных диафрагм на систему горячего водоснабжения

№ участка	Наименование потребителя	Расход, т/ч	Напор в системе, м	Напор дросселируемый диафрагмой, м	Диаметр дроссельной диафрагмы, мм	Количество дроссельных диафрагм
1	2	3	4	5	6	7
109-2	Городской Вал 28	0,45	0,3	16,62	3,3	1
123-4	Судоремонтная 44А	0,58	0,5	15,4	3,8	1
122-3	Судоремонтная 46	1,42	0,56	15,43	6,0	1
124-5	Судоремонтная 48	0,87	0,5	14,02	4,8	1
124-6	Судоремонтная 48А	1,19	2	11,67	5,9	1
125-8	Судоремонтная 50 ПГВ парал.	2,07	1,13	12,58	7,6	1
126-10	Судоремонтная 52 (2)	1,23	0,56	12,56	5,9	1
126-9	Судоремонтная 52 (1)	0,39	2	11,37	3,4	1
127-11	Фрязиновская 20	0,78	0,5	11,15	4,8	1
117-13	Карла Маркса 80А	0,9	0,5	11,26	5,2	1
128-14	Карла Маркса 80 ПГВ 1	0,76	0,5	11,39	4,8	1
119-17	Карла Маркса 80 ПГВ 2	0,76	0,5	11,36	4,8	1
133-28	Судоремонтная 13	1,09	0,5	14,67	5,3	1
130-21	Городской Вал 24А	1,05	2	13,7	5,3	1
130-22	Северная 3 Аптека	0,06	0,5	15,34	2,5	3
135-25	Северная 4	0,79	0,5	13,1	4,7	1
132-26	Северная 6А Школа №12	0,38	1,64	12,56	3,3	1
137-29	Судоремонтная 44	1,01	2	13,36	5,3	1
141-31	Судоремонтная 42А (2)	0,83	2	12,88	4,8	1
141-30	Судоремонтная 42А (1)	0,83	2	13,02	4,8	1
145-39	Северная 5 (3) Рынок	0,11	0,5	13,52	2,5	2
145-37	Северная 5 (1)	1,69	2	11,91	7	1
143-34	Судоремонтная 42 (1)	0,65	2	12,92	4,3	1
143-35	Судоремонтная 42 Художественная школа	0,02	0,5	14,4	2,5	4
143-36	Судоремонтная 42 (2)	0,65	2	12,74	4,3	1
171-44	Северная 1	0,42	2	10,53	3,6	1
169-41	Городской Вал 26	0,91	2	10,97	5,2	1
170-42	Городской Вал 24	1,05	2	10,47	5,7	1
170-43	Городской Вал 26А	1,41	2	10,24	6,7	1
146-47	Горького 115 Школа № 17	0,92	1,2	16,4	4,8	1
164-48	Горького 113Б Общежитие	2,09	2	14,28	7,4	1
165-49	Горького 113А	0,85	2	14,26	4,7	1
148-52	Горького 113В	0,05	2	14,23	2,5	4
149-55	Горького 111А Д/с	1,15	1,13	14,68	5,5	1
151-60	Горького 109А (1)	0,68	1	14,07	4,2	1
151-61	Горького 109А (2)	0,65	1	14,17	4,2	1
151-62	Горького109	0,91	2	12,58	5,1	1
160-64	Горького 107 Школа №15 (2)	0,24	2	12,61	2,6	1
160-65	Горького 107 Школа №15 (1)	0,09	2	12,31	2,5	2
105-1	Некрасова 79	0,72	2	18,95	4,1	1
177-80	Карла Маркса 78А	0,43	0,5	19,55	3,1	1
173-74	Карла Маркса 72	0,47	0,5	21,07	3,2	1
174-75	Карла Маркса 74А	0,7	0,5	21,26	3,9	1
175-77	Карла Маркса 76	1,1	2	19,51	5	1
175-78	Фрязиновская 23	0,49	2	19,36	3,3	1
178-81	Карла Маркса 91	0,73	0,5	20,37	4	1
176-79	Карла Маркса 78	0,48	2	18,71	3,3	1
181-84	Карла Маркса 89 (2)	0,26	2	19,29	2,9	2
181-85	Карла Маркса 89 (3) Магазин	0,04	2	19,35	2,5	4
180-83	Карла Маркса 89 (1)	0,26	2	19,39	2,9	2
182-86	Карла Маркса 87 ПГВ	1,05	0,5	20,68	4,8	1

Таблица 4.3 Расчет дроссельных диафрагм на систему вентиляции

№ участка	Наименование потребителя	Расход, т/ч	Напор в системе, м	Напор дросселируемый диафрагмой, м	Диаметр дроссельной диафрагмы, мм	Количество дроссельных диафрагм
1	2	3	4	5	6	7
127-12	Фрязиновская 20 Магазин	0,66	0,5	11,19	4,4	1
160-64	Горького 107 Школа №15 (2)	3,17	0,5	14,11	9,2	1
132-26	Северная 6А Школа №12	3,2	0,5	13,7	9,3	1

4.2 Расчет элеваторов

В настоящее время большинство систем отопления подключено по схеме элеваторного подключения. Элеваторы предназначены для снижения температуры воды, поступающей из тепловой сети в местную систему, до необходимой температуры. Элеватор состоит из сопла, камеры всасывания, камеры смешения и диффузора. Конечное давление при переходе через элеватор дросселируется (сбрасывается) внутри сопла элеватора, который является по аналогии с диафрагмой главным дросселирующим элементом. Но сопло имеет и вторую функцию - подмешивающую: на срезе сопла создается разряжение давления относительно давления за системой, т. е. в обратном трубопроводе системы. При неправильной настройке элеватора температура теплоносителя в системе отопления может быть либо слишком занижена, либо слишком завышена. Вследствие этого в помещениях и квартирах возникает недогрев, либо перегрев воздуха. Поэтому расчету и наладке элеваторного узла должно быть уделено большее внимание [4].

Основной характеристикой элеватора является коэффициент смешения . Расчетный коэффициент смешения при заданных расчетных температурах сетевой воды до подмешивающего устройства , на входе в систему отопления и после неё вычисляют по формуле:

Элеватор выбирают в зависимости от размера диаметра камеры смешения (горловины). Расчетный диаметр горловины элеватора, определяется по формуле [4]:



где - расчетный расход сетевой воды, т/час;

- расчетный коэффициент смешения элеватора;

- потери напора в системе отопления при расчетном расходе смешанной воды, м.

Для создания расчетного коэффициента смешения разность напоров в подающем и обратном трубопроводах (располагаемый напор , м) перед элеватором должна быть не менее:

где - потери напора в системе отопления при расчетном расходе теплоносителя, м.

Если располагаемый напор перед элеватором строго соответствует значению, определяемому по формуле (4.15), то необходимый диаметр сопла, определяется по формуле:

Обычно, располагаемый напор перед элеватором больше или меньше определяемого по формуле (5.15) и диаметр сопла рассчитывается исходя из условий гашения всего располагаемого напора. В этом случае диаметр выходного сечения сопла, определяется по формуле [4]:

где - напор дросселируемый в сопле элеватора, м.

Элеваторы используют для систем отопления с расчетными потерями напора не более 1,5 - 2 м.

При выборе номера элеватора по расчетному диаметру горловины следует выбирать стандартный элеватор с ближайшим меньшим диаметром горловины, так как завышенный диаметр приводит к резкому снижению КПД элеватора.

Диаметр сопла следует определять с точностью до десятой доли мм с округлением в меньшую сторону. Диаметр отверстия сопла во избежание засорения должен быть не менее 3 мм. Если диаметр сопла меньше 3мм, то перед элеватором следует установить по расчету дроссельную диафрагму, понизив тем самым напор на входе в элеватор, а диаметр сопла элеватора взять 3мм, т. е. надо решить обратную задачу.

Во избежание вибрации и шума, которые обычно возникают при работе элеватора под напором в 2 - 3 раза превышающим требуемый, часть этого напора рекомендуется гасить дроссельной диафрагмой, устанавливаемой перед монтажным патрубком до элеватора. Более эффективный путь - установка регулятора расхода перед элеватором, который позволит максимально эффективно настроить и эксплуатировать элеваторный узел.

Пример расчета элеватора на систему отопления «Средней общеобразовательной школы № 12» по адресу Северная 6А:

Минимальный необходимый напор для работы элеватора:

Диаметр горловины:

Принимаем стандартный диаметр камеры смешения ближайший меньший 30 мм.

Напор дросселируемый соплом элеватора:

Диаметр сопла:

После расчета и установки элеватора необходимо провести его точную настройку и регулировку. Результаты расчета элеватора приведены в таблице 4.4. Схема водоструйного элеватора изображена на рисунке 1, основные размеры элеваторов приведены в таблице 1 приложения 7.

Таблица 4.4 Расчет элеватора

№ участка	Наименование потребителя	Напор в системе, м	Напор на вводе системы, м	Расход, т/ч	Диаметр сопла элеватора, мм	Диаметр горловины элеватора, мм	Диаметр камеры смешения, мм	Расчетный коэффициент смешения	Диаметр диафрагмы, мм	Количество диафрагм, шт
1	2	3	4	5	6	7	20	8	9	10
121-20	Карла Маркса 80 (4)	1,4	11,78	2,76	8,6	20,1	15	1,4	-	-
121-19	Карла Маркса 80 Магазин	1,4	11,76	0,38	3,2	7,5	20	1,4	-	-
109-2	Городской Вал 28	1,4	16,92	3,02	8,2	21,0	20	1,4	-	-
123-4	Судоремонтная 44А	1,4	15,90	3,6	9,1	23,0	15	1,4	-	-
122-3	Судоремонтная 46	1,4	15,99	2,12	7,0	17,6	25	1,4	-	-
124-5	Судоремонтная 48	1,4	14,52	4,58	10,5	25,9	25	1,4	-	-
124-6	Судоремонтная 48А	1,4	13,67	3,99	10,0	24,2	25	1,4	-	-
125-7	Судоремонтная 50	1,4	13,70	4,52	10,6	25,7	15	1,4	-	-
126-10	Судоремонтная 52 (2)	1,4	13,12	2,26	7,6	18,2	15	1,4	-	-
126-9	Судоремонтная 52 (1)	1,4	13,37	2,45	7,9	19,0	15	1,4	-	-
127-12	Фрязиновская 20 Магазин	1	11,69	1,13	5,5	14,0	25	1,4	-	-
127-11	Фрязиновская 20	1,4	11,65	5,22	11,9	27,7	30	1,4	-	-
117-13	Карла Маркса 80А	1,4	11,76	6,11	12,8	29,9	20	1,4	-	-
129-16	Карла Маркса 80 (2)	1,4	11,84	2,76	8,6	20,1	20	1,4	-	-
129-15	Карла Маркса 80 (1)	1,4	11,88	2,76	8,6	20,1	20	1,4	-	-
120-18	Карла Маркса 80 (3)	1,4	11,78	2,76	8,6	20,1	20	1,4	-	-
133-28	Судоремонтная 13	1,4	15,17	5,35	11,3	28,0	25	1,4	-	-
133-27	Судоремонтная 19	1	15,57	0,31	3,2	7,3	15	1,4	3,3	1
130-21	Городской Вал 24А	1,4	15,70	4,53	10,3	25,8	25	1,4	-	-
130-22	Северная 3 Аптека	1	15,84	0,86	4,5	12,2	15	1,4	-	-
135-25	Северная 4	1,4	13,60	5,2	11,4	27,6	25	1,4	-	-
135-24	Северная 6 (2)	1,4	14,02	1,18	5,4	13,2	15	1,4	-	-
134-23	Северная 6 (1)	1,4	14,87	5,7	11,7	28,9	25	1,4	-	-
132-26	Северная 6А Школа №12	1,4	14,20	7,38	13,4	32,9	30	1,4	-	-
140-32	Карла Маркса 82б	1,4	15,37	3,56	9,2	22,9	20	1,4	-	-
137-29	Судоремонтная 44	1,4	15,36	4,52	10,3	25,7	25	1,4	-	-
141-31	Судоремонтная 42А (2)	1,4	14,88	3,35	9,0	22,2	20	1,4	-	-
141-30	Судоремонтная 42А (1)	1,4	15,02	3,35	8,9	22,2	20	1,4	-	-
145-38	Северная 5 (2)	1,4	14,01	1,8	6,7	16,2	15	1,4	-	-
145-37	Северная 5 (1)	1,4	13,91	6,4	12,6	30,6	30	1,4	-	-
142-33	Судоремонтная 42 Насосная	1	15,24	0,22	3	6,1	15	1,4	2,5	3
143-34	Судоремонтная 42 (1)	1,4	14,92	3,44	9,1	22,5	20	1,4	-	-
143-35	Судоремонтная 42 Худ.шк.	1	14,90	1	4,9	13,2	15	1,4	-	-
143-36	Судоремонтная 42 (2)	1,4	14,74	3,42	9,1	22,4	20	1,4	-	-
171-45	Северная 1А Магазин	1	12,53	0,48	3,6	9,2	15	1,4	-	-
171-44	Северная 1	1,4	12,53	3,55	9,6	22,8	25	1,4	-	-
168-40	Судоремонтная 27 Магазин	1,4	14,95	1,33	5,6	14,0	15	1,4	-	-
169-41	Городской Вал 26	1,4	12,97	5,22	11,6	27,7	25	1,4	-	-
170-42	Городской Вал 24	1,4	12,47	4,28	10,6	25,1	25	1,4	-	-
170-43	Городской Вал 26А	1,4	12,24	4,52	10,9	25,7	25	1,4	-	-
146-46	Гаражи школы №17	1	17,87	0,24	3	6,4	15	1,4	2,5	3
146-47	Горького 115 Школа № 17	1,4	17,60	4,77	10,2	26,4	25	1,4	-	-
156-71	Горького 103 Магазин	1	14,74	0,84	4,5	12,0	15	1,4	-	-
156-72	Горького 103	1,4	14,75	3,03	8,5	21,1	20	1,4	-	-
167-51	Горького 111	1,4	15,83	3,97	9,6	24,1	25	1,4	-	-
164-48	Горького 113Б Общ.	1,4	16,28	4,55	10,2	25,8	25	1,4	-	-
165-49	Горького 113А	1,4	16,26	3,96	9,5	24,1	25	1,4	-	-
166-50	Горького 113	1,4	16,09	4,09	9,7	24,5	25	1,4	-	-
148-52	Горького 113В	1,4	16,23	3,14	8,5	21,4	20	1,4	-	-
163-53	Фрязиновская 19	1,4	16,08	3,96	9,5	24,1	25	1,4	-	-
163-54	Фрязиновская 21	1,4	15,93	3,96	9,6	24,1	25	1,4	-	-
149-55	Горького 111А Д/с	1,4	15,81	1,28	5,5	13,7	15	1,4	-	-
162-56	Некрасова 86	1,4	15,58	3,96	9,6	24,1	25	1,4	-	-
162-57	Некрасова 84	1,4	15,55	3,3	8,8	22,0	20	1,4	-	-
161-58	Некрасова 82	1,4	15,18	3,3	8,8	22,0	20	1,4	-	-
161-59	Некрасова 80	1,4	15,08	3,3	8,8	22,0	20	1,4	-	-
151-60	Горького 109А (1)	1,4	15,07	1,57	6,1	15,2	15	1,4	-	-
151-61	Горького 109А (2)	1,4	15,17	0,82	4,4	11,0	15	1,4	-	-
151-62	Горького109	1,4	14,58	3,96	9,8	24,1	25	1,4	-	-
152-63	Горького 107А ЦРО	1,4	15,06	0,71	4,1	10,2	15	1,4	-	-
160-64	Горького 107 Школа №15 (2)	1,4	14,61	1,39	5,8	14,3	15	1,4	-	-
160-65	Горького 107 Школа №15 (1)	1,4	14,31	4,67	10,7	26,2	25	1,4	-	-
159-68	Некрасова 76	1,4	14,76	3,96	9,8	24,1	25	1,4	-	-
159-69	Некрасова 74	1,4	14,66	3,3	8,9	22,0	20	1,4	-	-
157-66	Горького 105Б	1,4	14,85	3,55	9,2	22,8	20	1,4	-	-
158-67	Некрасова 78	1,4	14,79	3,3	8,9	22,0	20	1,4	-	-
154-70	Горького 105А	1,4	14,78	4,11	9,9	24,5	25	1,4	-	-
192-73	Горького 105	1,4	14,25	5,81	11,9	29,2	30	1,4	-	-
105-1	Некрасова 79	1,4	20,95	5,2	10,2	27,6	25	1,4	-	-
177-80	Карла Маркса 78А	2	20,05	2,12	6,6	16,1	15	1,4	-	-
173-74	Карла Маркса 72	2	21,57	2,09	6,5	16,0	15	1,4	-	-
174-75	Карла Маркса 74А	1,4	21,76	3,4	8,2	22,3	20	1,4	-	-
174-76	Карла Маркса 74	1,4	21,74	4,47	9,4	25,6	25	1,4	-	-
175-77	Карла Маркса 76	1,4	21,51	5,97	10,9	29,6	30	1,4	-	-
175-78	Фрязиновская 23	1,4	21,36	2,16	6,6	17,8	15	1,4	-	-
178-81	Карла Маркса 91	1,5	20,87	5,47	10,5	27,8	25	1,4	-	-
178-82	Карла Маркса 91 Насосная	1	20,87	0,11	3	4,3	15	1,4	2,5	3
176-79	Карла Маркса 78	1,4	20,71	2,12	6,6	17,6	15	1,4	-	-
181-84	Карла Маркса 89 (2)	1,4	21,29	2,2	6,6	18,0	15	1,4	-	-
181-85	Карла Маркса 89 (3) Магазин	1	21,35	0,84	4,1	12,1	15	1,4	-	-
180-83	Карла Маркса 89 (1)	1,4	21,39	2,2	6,6	18,0	15	1,4	-	-
185-90	Карла Маркса 87 (1)	1,4	20,64	1,27	5,1	13,6	15	1,4	-	-
185-89	Карла Маркса 87 (2)	1,4	20,87	1,27	5,1	13,6	15	1,4	-	-
184-88	Карла Маркса 87 (3)	1,4	21,01	1,27	5,1	13,6	15	1,4	-	-
183-87	Карла Маркса 87 (4)	1,4	21,10	1,27	5,1	13,6	15	1,4	-	-
191-95	Карла Маркса 71	1,4	24,29	1,18	4,7	13,2	15	1,4	-	-
187-91	Карла Маркса 85	1,4	26,49	4,04	8,5	24,3	25	1,4	-	-
188-92	Карла Маркса 83	1,4	26,14	0,77	3,7	10,6	15	1,4	-	-
189-93	Карла Маркса 81	1	25,49	0,52	3,1	9,5	15	1,4	-	-
190-94	Карла Маркса 77	1,4	24,33	1,1	4,5	12,7	15	1,4	-	-

4.3 Пьезометрический график

Одним из основных инструментов анализа результатов расчета для водопроводных сетей является пьезометрический график. Этот график изображает линию изменения давления в узлах сети по выбранному маршруту, например, от источника до потребителя. Также пьезометрический график учитывает взаимное влияние рельефа местности, высоту абонентских систем и ряд требований в процессе разработки гидравлического режима тепловой сети. На этом графике величины гидравлического потенциала выражены в единицах напора.

К гидравлическому режиму работы тепловых сетей предъявляют следующие требования [4]:

- давление воды в обратных трубопроводах не должно превышать допустимого рабочего давления в непосредственно присоединенных системах потребления теплоты и в то же время должно быть выше на 0,05 МПа статического давления систем отопления для обеспечения их заполнения;

- давление воды в обратных трубопроводах тепловой сети во избежание подсоса воздуха должно быть не менее 0,05 МПа;

- давление во всасывающих патрубках сетевых, подпиточных, подкачивающих и смесительных насосов не должно превышать допустимого по условиям прочности конструкции насосов и быть не ниже 0,05 МПа или величины допустимого кавитационного запаса;

- давление в подающем трубопроводе при работе сетевых насосов должно быть таким, чтобы не происходило кипение воды при ее максимальной температуре в любой точке подающего трубопровода, в оборудовании источника теплоты и в приборах систем теплопотребителей, непосредственно присоединенных к тепловым сетям, при этом давление в оборудовании источника теплоты и тепловой сети не должно превышать допустимых пределов их прочности;

- перепад давлений на тепловых пунктах потребителей должен быть не меньше гидравлического сопротивления систем теплопотребления с учетом потерь давления в дроссельных диафрагмах и соплах элеваторов;

- статическое давление в системе теплосенабжения не должно превышать допустимого давления в оборудовании источника теплоты, в тепловых сетях и системах теплопотребления, непосредственно присоединенных к сетям, и обеспечивать заполнение их водой, статическое давление должно определяться условно для температуры воды до 100 ^оС.

Пьезометрический график представляет собой графическое изображение напоров в тепловой сети относительно местности, на которой она проложена. На пьезометрическом графике в определенном масштабе наносят рельеф местности, высоту присоединенных зданий, величины напоров в сети. На горизонтальной оси графика откладывают длину сети, а на вертикальной оси - напоры. Линии напоров в сети наносят как для рабочего, так и для статического режимов. Пьезометрический график строят следующим образом [4]:

1) принимая за нуль отметку самой низкой точки тепловой сети, наносят профиль местности по трассе основной магистрали и ответвлений, отметки земли которых отличаются от отметок магистрали. На профиле проставляют высоты присоединенных зданий;

2) наносят линию, определяющую статический напор в системе (статический режим), величина которого должна быть выше местных систем теплопотребления не менее чем на 5 метров, обеспечивая их защиту от «оголения», и в то же время не должна превышать максимальный рабочий напор для местных систем. Если давление в отдельных точках системы превышает пределы прочности, необходимо предусмотреть подключение отдельных потребителей по независимой схеме или деление тепловых сетей на зоны с выбором для каждой зоны своей линии статического напора. В узлах деления устанавливают автоматические устройства рассечки и подпитки тепловой сети;

3) наносят линию напоров обратной магистрали пьезометрического графика. Уклон линии определяют на основании гидравлического расчета тепловой сети. Высоту расположения линии напоров на графике выбирают с учетом вышеприведенных требований к гидравлическому режиму. При неровном профиле трассы не всегда возможно одновременно выполнять требования заполнения верхних точек систем теплопотребления, не превысив допустимые давления. В этих случаях выбирают режим, соответствующий прочности нагревательных приборов, а отдельные системы, залив которых не будет обеспечен вследствие низкого расположения пьезометрической линии обратного трубопровода, оборудуют индивидуальными регуляторами.

Линия пьезометрического графика обратного трубопровода магистрали в точке пересечения с ординатой, соответствующей началу теплосети, определяет необходимый напор в обратном трубопроводе водоподогревательной установки (на входе сетевого насоса), обеспечиваемый подпиточным насосом;

4) наносят линию подающей магистрали пьезометрического графика. Уклон линии определяют на основании гидравлического расчета тепловой сети. При выборе положения пьезометрического графика учитывают предъявляемые к гидравлическому режиму требования и гидравлические характеристики сетевого насоса. Линия пьезометрического графика подающего трубопровода в точке пересечения с ординатой, соответствующей началу теплосети, определяет требуемый напор на выходе из подогревательной установки. Напор в любой точке тепловой сети определяется величиной отрезка между данной точкой и линией пьезометрического графика подающей или обратной магистрали.

5) Строится линия располагаемого напора для системы теплоснабжения расчетного квартала.

6) под пьезометрическим графиком располагается спрямленная однолинейная схема теплотрассы с ответвлениями, указываются номера и длины участков, диаметры трубопроводов, расходы теплоносителя, располагаемые напоры в узловых точках.

7) на пьезометрическом графике главной магистрали строится график расчетного ответвления.

Пьезометрический график может быть перемещен параллельно себе вверх или вниз если возникает опасность «оголения» или «раздавливания» местных систем теплоснабжения. При этом необходимо учитывать, чтобы напор на всасывающем патрубке не превысил предельного значения для принятой марки насоса.

По результатам гидравлического расчета строится пьезометрический график. Данные для построения пьезометрического графика приведены в таблице 4.5.

Таблица 4.5 Расчетные данные для построения пьезометрического графика от котельной Карла Маркса 70 до самого неблагоприятного потребителя Фрязиновской 20

№ участка	Длина участка, м	Суммарная длина, м	Потери напора на участке, м	Напор в подающем трубопроводе, м	Напор в обратном трубопроводе, м
1	2	3	4	5	6
0	0	0	0	56	29
0-101	10	10	0,092	55,908	29,092
101-102	5	15	0,181	55,727	29,274
102-103	25	40	0,336	55,390	29,610
103-104	173	213	1,608	53,782	31,218
104-105	68	281	0,656	53,126	31,874
105-106	212	493	1,514	51,612	33,388
106-107	15	508	0,067	51,545	33,455
107-108	11	519	0,140	51,405	33,595
108-109	58	577	0,412	50,994	34,007
109-110	71	648	0,339	50,654	34,346
110-111	34	682	0,130	50,524	34,476
111-112	43	725	0,642	49,882	35,118
112-113	41	766	0,379	49,503	35,497
113-114	37	803	0,213	49,290	35,710
114-115	118	921	0,411	48,879	36,122
115-116	98	1019	0,352	48,526	36,474
116-127	24	1043	0,171	48,356	36,644
127-11	5	1048	0,029	48,327	36,674

Пьезометрический график приведен на рис. 4.1.

Рисунок 4.1 - Пьезометрический график от котельной Карла Маркса 70 до Фрязиновской 20

- потеря напора сетевой воды в котельной, м. в. ст.;

- напор в начальной точке сети, м. в. ст.;

- потеря напора на потребителе Некрасова 79, м. в. ст.;

- потеря напора на потребителе Городской Вал 28, м. в. ст.;

- потеря напора на потребителе Фрязиновская 20, м. в. ст.;

0 - 101 - потеря напора на участке 0 - 101 в подающем трубопроводе;

101' - 0' - потеря напора на участке 0 - 101 в обратном трубопроводе;

0 - 11 - потеря напора в подающем трубопроводе от котельной до потребителя Фрязиновская 20;

11' - 0' - потеря напора в обратном трубопроводе от потребителя Фрязиновская 20 до котельной;

S - S - статический напор.

Из пьезометрического графика видно, что располагаемый напор в начальной точке сети составляет 27 м. в. ст. Потеря напора в подающем трубопроводе до потребителя Фрязиновская 20 (самый неблагоприятный потребитель) составляет 7,67 м. в. ст. Потеря напора на потребителе Фрязиновская 20 составляет 11,66 м. в. ст.

5. Регулировка водяных тепловых сетей

5.1 Основные положения

Регулировку водяных тепловых сетей осуществляют для обеспечения нормального теплоснабжения потребителей. В результате наладки создаются необходимые условия для работы систем отопления, приточной вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения и повышаются технико-экономические показатели централизованного теплоснабжения за счет увеличения пропускной способности тепловых сетей, ликвидации перегрева потребителей, снижения расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя.

Наладку выполняют во всех звеньях централизованного теплоснабжения: в подогревательной установке источника теплоты, тепловой сети, тепловых пунктах и системах теплопотребления. Наладочные работы выполняют в три этапа [4]:

1) обследуют и испытывают систему централизованного теплоснабжения с последующей разработкой мероприятий, обеспечивающих эффективность ее работы;

2) осуществляют разработанные мероприятия;

3) регулируют систему.

В результате обследования выявляют фактические эксплуатационные режимы, уточняют тип и состояние оборудования системы теплоснабжения, определяют характер и величину тепловых нагрузок, необходимость и объем испытаний тепловых сетей и оборудования.

В процессе наладочных работ испытывают пропускную способность теплосети и коммуникаций источника теплоты, определяют фактическую характеристику сетевых насосов, испытывают калориферные установки. При необходимости тепловые сети испытывают на теплопотери, прочность и компенсирующую способность при максимальной температуре сетевой воды.

Режимы и мероприятия, обеспечивающие эффективность работы тепловой сети, разрабатывают на основе данных обследования и испытаний в следующем порядке: рассчитывают фактические тепловые нагрузки, устанавливают режим отпуска теплоты, определяют расчетные расходы сетевой воды, производят гидравлический расчет наружных тепловых сетей, а при необходимости - систем теплопотребления промышленных зданий, разрабатывают гидравлический режим работы тепловых сетей, рассчитываю дроссельные и смесительные устройства для тепловых пунктов потребителей и отдельных теплоиспользующих установок, определяют места установки автоматических регуляторов на источнике теплоты, тепловых сетях и у потребителей, составляют перечень мероприятий, выполнение которых должно предшествовать регулировке.

При выполнении мероприятий по наладке производят следующие работы: устраняют дефекты строительных конструкций и оборудования; приводят схемы и оборудование водоподогревательной установки, тепловых сетей, подкачивающих насосных станций, тепловых пунктов и систем теплопотребления в соответствии с рекомендациями, основывающимися на выполненных расчетах и разработанных тепловых и гидравлических режимах; оснащают все звенья системы теплоснабжения необходимыми контрольно-измерительными приборами в соответствии с требованиями нормативных документов; автоматизируют отдельные узлы системы теплоснабжения; устраивают насосные и дроссельные станции; устанавливают дроссельные и смесительные устройства.

К регулировке систем централизованного теплоснабжения приступают только после выполнения всех разработанных мероприятий по наладке. В процессе регулировки проверяют прогрев теплоиспользующих установок при работе источника теплоты в разработанных тепловых и гидравлических режимах, а также соответствие фактических расходов теплоносителя расчетным, корректируют диаметры отверстий сопел элеваторов и дроссельных диафрагм, настраивают автоматические регуляторы.

Эффективность наладки тепловых сетей характеризуется следующими показателями: сокращением расходов топлива за счет ликвидации перегрева систем теплопотребления; сокращением расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя за счет снижения удельного расхода сетевой воды и отключения излишних насосных станций; обеспечением возможности подключения к сетям дополнительных теплопотребителей; сокращением расходов топлива на выработку электроэнергии за счет снижения температуры воды в обратных трубопроводах тепловой сети (в теплофикационных системах).

5.2 Регулировка тепловой сети

Регулирование тепловых сетей является заключительным этапом проведения наладочных работ. Задача регулирования состоит в том, чтобы в работающей тепловой сети достигнуть расчетных (заданных) гидравлических и тепловых режимов и нормального теплоснабжения всех подключенных потребителей. Регулирование следует проводить во всех звеньях системы: в теплоподготовительной установке источника теплоты, тепловых сетях, тепловых пунктах и местных системах теплопотребления.

При регулировании системы теплоснабжения обеспечивают расчетную циркуляцию воды в тепловых сетях, распределение теплоносителя между всеми подключенными системами теплопотребления, а внутри них распределение теплоносителя по теплопотребляющим приборам в строгом соответствии с расчетной тепловой нагрузкой. Распределение теплоносителя между теплопотребляющими приборами в соответствии с их нагрузкой обеспечивает в помещениях расчетную внутреннюю температуру при условии соответствия поверхности нагрева установленных отопительно-вентиляционных приборов расчетным теплопотерям этих помещений. В противном случае результаты регулировки позволяют дать рекомендации об изменении установленной поверхности нагрева.

Систему теплоснабжения регулируют после выполнения всех предварительно разработанных мероприятий по наладке. При этом должна быть обеспечена работа автоматики, установленной у источника теплоты, на сети, насосных станциях и на тепловых пунктах, для поддержания заданного гидравлического режима, нормальной работы местных систем и безаварийной работы сети. Мероприятия по наладке производят до начала отопительного сезона, так как их выполнение, при функционировании системы теплоснабжения системы, связано с необходимостью отключения отдельных участков сетей, тепловых пунктов и может привести к нарушениям в теплоснабжении потребителей.

Регулировке подлежат все абоненты, подключенные к сетям от одного источника теплоты. Если какой-либо потребитель в данной системе теплоснабжения не подвергается наладке, он должен быть на тепловом пункте строго ограничен по расходомеру расчетным расходом воды с помощью регулятора расхода или при его отсутствии - дроссельной диафрагмой, задвижкой и т. п. Регулировка систем теплопотребления и отдельных теплопотребляющих приборов сводится к проверке соответствия фактических расходов воды расчетным.

При отсутствии контрольно-измерительных приборов соответствие фактического расхода воды расчетному определяется температурным перепадом воды в системе или в отдельном теплопотребляющем приборе. В этом случае под расчетным расходом понимают расход воды (в системе теплопотребления или в теплопотребляющем приборе) обеспечивающий выдерживание заданного температурного графика. Малый температурный перепад указывает на повышенный расход воды и соответственно завышенный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы или сопла элеватора, большой - на сниженный расход воды и соответственно заниженный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы или сопла элеватора.

Соответствие фактического расхода воды расчетному с достаточной для наладочных работ точностью устанавливают по следующим зависимостям [4]:

1. для систем теплопотребления, подключенных к сетям через элеваторы:

где - отношение фактического расхода сетевой воды, поступающей в отопительную систему, к расчетному;

, и - соответственно замеренные на тепловом вводе температуры воды в подающем трубопроводе, смешанной и обратной воды, ⁰С;

и - температуры смешанной и обратной воды по температурному графику, соответствующие замеренной температуре воды в подающем трубопроводе, ⁰С;

и - фактическая и расчетные температуры воздуха внутри помещений, ⁰С.

2. для системы теплопотребления жилых зданий, присоединенных к сетям без элеватора:

где и - температура воды в подающем и обратном трубопроводах по температурному графику при фактической температуре наружного воздуха, ^oC.

Фактический коэффициент смешения элеватора определяют по формуле:

Скорректированный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы , в случае возможности определения фактического гидравлического сопротивления системы теплопотребления, находят по формуле [4]:

где - первоначальный диаметр отверстия диафрагмы, мм;

- располагаемый напор перед системой теплопотребления, м;

- фактическое гидравлическое сопротивление системы теплопотребления, м.

В случае, когда фактическое гидравлическое сопротивление системы теплопотребления замерить невозможно, скорректированный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы определяют по формуле [4]:

где - расчетное гидравлическое сопротивление системы теплопотребления, м.

При малом гидравлическом сопротивлении по сравнению с располагаемым напором перед системой для нахождения скорректированного диаметра дроссельной диафрагмы используют формулу:

По формуле (6.6) определяют скорректированный диаметр сопла элеватора.

Пример расчета скорректированного диаметра дроссельных диафрагм и сопла элеватора соответственно на системы горячего водоснабжения, вентиляции и отопления «Средней общеобразовательной школы № 12» по адресу Северная 6А:

- горячее водоснабжение:

- вентиляция:

- отопление:

Результаты расчета приведены в таблицах 5.1, 5.2 и 5.3.

Сопла элеваторов и дроссельных диафрагм заменяют при значениях y, меньших 0,9 или больших 1,15, если установленная поверхность нагрева отопительных приборов соответствует теплопотерям помещения. При избыточных поверхностях нагрева система теплопотребления должна работать с относительным расходом воды y<1 и соответственно завышенным против расчетного температурным перепадом на тепловом пункте. При недостатке поверхности нагрева необходимо дополнительно установить теплопотребляющие приборы.

Перед регулировкой систему теплопотребления промывают и полностью удаляют воздух из приборов и трубопроводов. Необходимо следить за соблюдением требуемых уклонов разводящих магистралей и подводок к нагревательным приборам, а также за горизонтальностью установки радиаторов во избежание образования в них воздушных мешков.

Таблица 5.1 Расчет скорректированного диаметра сопла элеватора

№ участка	Наименование потребителя	Фактический расход сетевой воды, т/ч	Y	Расчетный диаметр сопла элеватора, мм	Скорректированный диаметр сопла элеватора, мм
1	2	3	4	5	6
121-20	Карла Маркса 80 (4)	3,0669	1,11	8,6	8,2
121-19	Карла Маркса 80 Магазин	0,4259	1,11	3,2	3,0
109-2	Городской Вал 28	3,3537	1,11	8,2	7,8
123-4	Судоремонтная 44А	4,0026	1,11	9,1	8,7
122-3	Судоремонтная 46	2,3519	1,11	7,0	6,6
124-5	Судоремонтная 48	5,0926	1,11	10,5	10,0
124-6	Судоремонтная 48А	4,4352	1,11	10,0	9,5
125-7	Судоремонтная 50	5,0186	1,11	10,6	10,1
126-10	Судоремонтная 52 (2)	2,5092	1,11	7,6	7,2
126-9	Судоремонтная 52 (1)	2,7244	1,11	7,9	7,5
127-12	Фрязиновская 20 Магазин	1,2581	1,11	5,5	5,2
127-11	Фрязиновская 20	5,8007	1,11	11,9	11,3
117-13	Карла Маркса 80А	6,7922	1,11	12,8	12,2
129-16	Карла Маркса 80 (2)	3,0669	1,11	8,6	8,2
129-15	Карла Маркса 80 (1)	3,0669	1,11	8,6	8,2
120-18	Карла Маркса 80 (3)	3,0669	1,11	8,6	8,2
133-28	Судоремонтная 13	5,9444	1,11	11,3	10,7
133-27	Судоремонтная 19	0,3398	1,11	3,2	3,0
130-21	Городской Вал 24А	5,0370	1,11	10,3	9,7
130-22	Северная 3 Аптека	0,9528	1,11	4,5	4,2
135-25	Северная 4	5,7778	1,11	11,4	10,8
135-24	Северная 6 (2)	1,3117	1,11	5,4	5,1
134-23	Северная 6 (1)	6,3293	1,11	11,7	11,1
132-26	Северная 6А Школа №12	8,2037	1,11	13,4	12,7
140-32	Карла Маркса 82б	3,9592	1,11	9,2	8,7
137-29	Судоремонтная 44	5,0186	1,11	10,3	9,8
141-31	Судоремонтная 42А (2)	3,7269	1,11	9,0	8,5
141-30	Судоремонтная 42А (1)	3,7269	1,11	8,9	8,5
145-38	Северная 5 (2)	2,0000	1,11	6,7	6,3
145-37	Северная 5 (1)	7,1111	1,11	12,6	11,9
142-33	Судоремонтная 42 Насосная	0,2408	1,11	3,0	3,0
143-34	Судоремонтная 42 (1)	3,8252	1,11	9,1	8,6
143-35	Судоремонтная 42 Худ.шк.	1,1111	1,11	4,9	4,6
143-36	Судоремонтная 42 (2)	3,8044	1,11	9,1	8,6
171-45	Северная 1А Магазин	0,5378	1,11	3,6	3,4
171-44	Северная 1	3,9496	1,11	9,6	9,1
168-40	Судоремонтная 27 Магазин	1,4814	1,11	5,6	5,3
169-41	Городской Вал 26	5,7963	1,11	11,6	11,0
170-42	Городской Вал 24	4,7603	1,11	10,6	10,0
170-43	Городской Вал 26А	5,0186	1,11	10,9	10,3
146-46	Гаражи школы №17	0,2661	1,11	3,0	3,0
146-47	Горького 115 Школа № 17	5,2987	1,11	10,2	9,7
156-71	Горького 103 Магазин	0,9294	1,11	4,5	4,3
156-72	Горького 103	3,3667	1,11	8,5	8,1
167-51	Горького 111	4,4134	1,11	9,6	9,1
164-48	Горького 113Б Общ.	5,0537	1,11	10,2	9,7
165-49	Горького 113А	4,4037	1,11	9,5	9,0
166-50	Горького 113	4,5472	1,11	9,7	9,2
148-52	Горького 113В	3,4852	1,11	8,5	8,0
163-53	Фрязиновская 19	4,4037	1,11	9,5	9,1
163-54	Фрязиновская 21	4,4037	1,11	9,6	9,1
149-55	Горького 111А Д/с	1,4259	1,11	5,5	5,2
162-56	Некрасова 86	4,4037	1,11	9,6	9,1
162-57	Некрасова 84	3,6611	1,11	8,8	8,3
161-58	Некрасова 82	3,6611	1,11	8,8	8,4
161-59	Некрасова 80	3,6611	1,11	8,8	8,4
151-60	Горького 109А (1)	1,7408	1,11	6,1	5,8
151-61	Горького 109А (2)	0,9103	1,11	4,4	4,2
151-62	Горького109	4,4037	1,11	9,8	9,3
152-63	Горького 107А ЦРО	0,7853	1,11	4,1	3,9
160-64	Горького 107 Школа №15 (2)	1,5473	1,11	5,8	5,5
160-65	Горького 107 Школа №15 (1)	5,1904	1,11	10,7	10,1
159-68	Некрасова 76	4,4037	1,11	9,8	9,3
159-69	Некрасова 74	3,6611	1,11	8,9	8,4
157-66	Горького 105Б	3,9467	1,11	9,2	8,7
158-67	Некрасова 78	3,6611	1,11	8,9	8,4
154-70	Горького 105А	4,5648	1,11	9,9	9,4
192-73	Горького 105	6,4583	1,11	11,9	11,3
105-1	Некрасова 79	5,7778	1,11	10,2	9,7
177-80	Карла Маркса 78А	2,3519	1,11	6,6	6,3
173-74	Карла Маркса 72	2,3276	1,11	6,4	6,1
174-75	Карла Маркса 74А	3,7778	1,11	8,2	7,8
174-76	Карла Маркса 74	4,9686	1,11	9,4	8,9
175-77	Карла Маркса 76	6,6350	1,11	10,9	10,3
175-78	Фрязиновская 23	2,4016	1,11	6,6	6,2
178-81	Карла Маркса 91	6,0732	1,11	10,5	10,0
178-82	Карла Маркса 91 Насосная	0,1170	1,11	3,0	3,0
176-79	Карла Маркса 78	2,3519	1,11	6,5	6,2
181-84	Карла Маркса 89 (2)	2,4444	1,11	6,6	6,3
181-85	Карла Маркса 89 (3) Магазин	0,9327	1,11	4,1	3,9
180-83	Карла Маркса 89 (1)	2,4444	1,11	6,6	6,3
185-90	Карла Маркса 87 (1)	1,4107	1,11	5,1	4,8
185-89	Карла Маркса 87 (2)	1,4107	1,11	5,1	4,8
184-88	Карла Маркса 87 (3)	1,4107	1,11	5,1	4,8
183-87	Карла Маркса 87 (4)	1,4107	1,11	5,0	4,8
191-95	Карла Маркса 71	1,3149	1,11	4,7	4,5
187-91	Карла Маркса 85	4,4870	1,11	8,5	8,1
188-92	Карла Маркса 83	0,8574	1,11	3,7	3,5
189-93	Карла Маркса 81	0,5769	1,11	3,1	3,0
190-94	Карла Маркса 77	1,2253	1,11	4,5	4,3

Таблица 5.2 Расчет скорректированного диаметра дроссельной диафрагмы на систему горячего водоснабжения

№ участка	Наименование потребителя	Фактический расход сетевой воды, т/ч	Y	Расчетный диаметр дроссельной диафрагмы, мм	Скорректированный диаметр дроссельной диафрагмы, мм
1	2	3	4	5	6
109-2	Городской Вал 28	0,5022	1,11	3,3	3,2
123-4	Судоремонтная 44А	0,6411	1,11	3,8	3,6
122-3	Судоремонтная 46	1,5831	1,11	6,0	5,7
124-5	Судоремонтная 48	0,9617	1,11	4,8	4,6
124-6	Судоремонтная 48А	1,3173	1,11	5,9	5,6
125-8	Судоремонтная 50 ПГВ парал.	2,3000	1,11	7,6	7,2
126-10	Судоремонтная 52 (2)	1,3667	1,11	5,9	5,6
126-9	Судоремонтная 52 (1)	0,4311	1,11	3,4	3,2
127-11	Фрязиновская 20	0,8708	1,11	4,8	4,6
117-13	Карла Маркса 80А	1,0044	1,11	5,2	4,9
128-14	Карла Маркса 80 ПГВ 1	0,8494	1,11	4,8	4,5
119-17	Карла Маркса 80 ПГВ 2	0,8494	1,11	4,8	4,5
133-28	Судоремонтная 13	1,2147	1,11	5,3	5,1
130-21	Городской Вал 24А	1,1619	1,11	5,3	5,0
130-22	Северная 3 Аптека	0,0669	1,11	2,5	2,5
135-25	Северная 4	0,8814	1,11	4,7	4,4
132-26	Северная 6А Школа №12	0,4238	1,11	3,3	3,1
137-29	Судоремонтная 44	1,1208	1,11	5,3	5,0
141-31	Судоремонтная 42А (2)	0,9167	1,11	4,8	4,5
141-30	Судоремонтная 42А (1)	0,9167	1,11	4,8	4,5
145-39	Северная 5 (3) Рынок	0,1258	1,11	2,5	2,5
145-37	Северная 5 (1)	1,8759	1,11	7,0	6,6
143-34	Судоремонтная 42 (1)	0,7224	1,11	4,3	4,0
143-35	Судоремонтная 42 Худ.шк.	0,0262	1,11	2,5	2,5
143-36	Судоремонтная 42 (2)	0,7224	1,11	4,3	4,0
171-44	Северная 1	0,4674	1,11	3,6	3,4
169-41	Городской Вал 26	1,0118	1,11	5,2	5,0
170-42	Городской Вал 24	1,1619	1,11	5,7	5,4
170-43	Городской Вал 26А	1,5719	1,11	6,6	6,3
146-47	Горького 115 Школа №17	1,0222	1,11	4,8	4,5
164-48	Горького 113Б Общ.	2,3271	1,11	7,4	7,1
165-49	Горького 113А	0,9410	1,11	4,7	4,5
148-52	Горького 113В	0,0547	1,11	2,5	2,5
149-55	Горького 111А Д/с	1,2778	1,11	5,5	5,2
151-60	Горького 109А (1)	0,7500	1,11	4,2	4,0
151-61	Горького 109А (2)	0,7222	1,11	4,2	3,9
151-62	Горького109	1,0118	1,11	5,1	4,8
160-64	Горького 107 Школа №15 (2)	0,2654	1,11	2,6	2,5
160-65	Горького 107 Школа №15 (1)	0,0979	1,11	2,5	2,5
105-1	Некрасова 79	0,8034	1,11	4,1	3,9
177-80	Карла Маркса 78А	0,4808	1,11	3,1	3,0
173-74	Карла Маркса 72	0,5237	1,11	3,2	3,0
174-75	Карла Маркса 74А	0,7800	1,11	3,9	3,7
175-77	Карла Маркса 76	1,2202	1,11	5,0	4,7
175-78	Фрязиновская 23	0,5417	1,11	3,3	3,2
178-81	Карла Маркса 91	0,8067	1,11	4,0	3,8
176-79	Карла Маркса 78	0,5283	1,11	3,3	3,1
181-84	Карла Маркса 89 (2)	0,2914	1,11	2,9	2,7
181-85	Карла Маркса 89 (3) Магазин	0,0434	1,11	2,5	2,5
180-83	Карла Маркса 89 (1)	0,2914	1,11	2,9	2,7
182-86	Карла Маркса 87 ПГВ	1,1700	1,11	4,8	4,6

Таблица 5.3 Расчет скорректированного диаметра дроссельной диафрагмы на систему вентиляции

№ участка	Наименование потребителя	Фактический расход сетевой воды, т/ч	Y	Расчетный диаметр дроссельной диафрагмы, мм	Скорректированный диаметр дроссельной диафрагмы, мм
1	2	3	4	5	6
127-12	Фрязиновская 20 Маг-н	0,7306	1,11	4,4	4,2
160-64	Горького 107 Школа №15 (2)	3,5196	1,11	9,2	8,7
132-26	Северная 6А Школа№12	3,6	1,11	9,3	8,8

5.2.1 Регулировка давления в тепловых сетях

Для обеспечения надёжной работы тепловой сети и абонентских установок необходимо ограничить изменение давления в системе допустимыми пределами. При этом особое значение имеет режим подпитки и изменение давления в обратной магистрали. Повышение давления в обратном трубопроводе может вызвать недопустимый рост давлений в отопительных системах, присоединённых по зависимым схемам. Падение давления приводит к опорожнению верхних точек местных систем и к нарушению циркуляции в них.

Для ограничения колебания давления в системе в одной, а при сложном рельефе местности в нескольких точках сети изменяют давление в зависимости от режима работы системы. Такие точки называются точками регулируемого давления. В тех случаях, когда по условиям работы системы давление в этих точках поддерживается постоянным как при статическом, так и при динамическом режимах, они называются нейтральными. Постоянное давление в нейтральной точке поддерживается автоматически подпиточным устройством.

В небольших по протяжённости сетях, когда статическое давление может быть равно давлению у всасывающего патрубка сетевого насоса, нейтральная точка устанавливается у всасывающего патрубка сетевого насоса. Давление подпиточного насоса, выбранное из условия заполнения системы водой, сохраняется неизменным и при динамическом режиме, что обеспечивает наиболее простую схему подпиточного устройства.

В разветвлённых тепловых сетях закрепление нейтральной точки на одной из магистралей не обеспечивает необходимой устойчивости гидравлического режима.

Если при сопоставлении фактического пьезометрического графика с заданным обнаружатся значительно увеличенные потери напора на участках, необходимо установить их причину (функционирующие перемычки, не полностью открытые задвижки, несоответствие диаметра трубопровода принятому при гидравлическом расчете, засоры и т. п.) и принять меры к их устранению.

В отдельных случаях при невозможности устранения причин завышенных по сравнению с расчетом потерь напора, например при заниженных диаметрах трубопроводов, может быть произведена корректировка гидравлического режима путем изменения напора сетевых насосов с таким расчетом, чтобы располагаемые напоры на тепловых вводах потребителей соответствовали расчетным.

Регулировка систем теплоснабжения с нагрузкой горячего водоснабжения, для которых гидравлический и тепловой режимы были рассчитаны с учетом соответствующих регуляторов на тепловых вводах, проводится при исправной работе этих регуляторов.

6. Разработка рекомендаций по повышению эффективности системы теплоснабжения

Данная глава содержит рекомендации по наладке гидравлического режима тепловой сети от котельной МУП «Вологдагортеплосеть» по адресу Карла Маркса 70, которые заключаются в замене отводящих трубопроводов на трубопроводы с меньшим диаметром и замене дроссельных диафрагм балансировочными кранами с фиксирующей настройкой.

6.1 Рекомендации по замене диаметров отводящих трубопроводов

В российских тепловых сетях теряется около 30% тепловой энергии, вырабатываемой на нужды теплоснабжения. Одной из причин этого является завышенный диаметр трубопроводов тепловой сети.

Если завышение диаметров магистральных трубопроводов оправдано запасом для развитие системы и присоединение новых объектов, то завышение диаметров отводящих трубопроводов является причиной неоправданных потерь тепловой энергии в ТС.

Наиболее перспективным является снижение среднего диаметра трубопроводов ТС путём замены используемых отводящих трубопроводов на трубопроводы меньшего диаметра при аварийных или планово-предупредительных ремонтах. Такой подход позволит оптимизировать систему теплоснабжения, сохранив потенциал ТС по транспортировке тепловой энергии на случай подключения новых потребителей, окажет наименьшее влияние на существующую систему теплоснабжения.

В соответствии с существующей методикой гидравлического расчёта тепловых сетей [7] минимальный допустимый диаметр трубопроводов определяется из соотношения:



где - расход теплоносителя, т/ч;

- плотность теплоносителя, кг/м³;

- перепад давления на ответвлении от магистрального трубопровода к объекту, Па;

- требуемый перепад давления для системы теплоснабжения объекта, Па.

Снижение диаметра отводящих трубопроводов ведёт к снижению общей поверхности трубопроводов ТС и увеличению скорости движения в них теплоносителя, а следовательно, приводит к снижению потерь тепловой энергии.

Поскольку приведённый способ регулировки гидравлического режима ТС связан со значительными капитальными затратами, в связи с чем его использование рекомендуется при замене существующих трубопроводов или прокладке новых. Необходимо отметить, что некоторые участки тепловых сетей обладают завышенным диаметром трубопроводов, что обусловлено перспективными планами развития ТС. В этом случае снижение диаметров участков тепловой сети следует проводить в соответствии с учётом дальнейшего увеличения тепловой нагрузки.

Ещё одним важным аспектом реализации указанного мероприятия является увеличение скорости движения теплоносителя по трубопроводам ТС, что может привести к возникновению повышенного уровня шума и вибрации трубопроводов. При возникновении таких явлений необходимо предусмотреть установку антивибрационных компенсаторов, позволяющих развязать систему теплоснабжения здания от негативных последствий снижения диаметров трубопроводов.

В таблице 6.1 приведены минимальные допустимые диаметры отводящих трубопроводов. Технические характеристики стальных трубопроводов для тепловой сети приведены в таблице 1 приложения 8.

Таблица 6.1 Минимальные допустимые диаметры отводящих трубопроводов