Технические характеристики

Диаметр горловины элеватора определяется по формуле :

, мм (6.1)

где - расчетный расход сетевой воды (из тепловой сети) на систему отопления, т/ч, определяемый по формуле:

, т/ч (6.2)

- расчетный коэффициент смешения определяемый по формуле :

, (6.3)

- потери напора в системе отопления (после элеватора) при расчетном расходе воды, м;

- расчетный тепловой поток на отопление, Гкал/ч;

- удельная теплоемкость воды, ккал/(ч*кг*С);

- температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, С;

- температура воды в подающем трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, С;

- температура воды в обратном трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, С;

При выборе элеватора принимается стандартный элеватор с ближайшим меньшим диаметром горловины.

Минимально необходимый напор , м, перед элеватором для преодоления гидравлического сопротивления элеватора и присоединенной к нему системы отопления (без учета гидравлического сопротивления трубопроводов, оборудования, приборов и арматуры до места присоединения элеватора) определяется по формуле:

. (6.4)

Диаметр сопла элеватора мм, определяется по формуле :

., мм (6.5)

Диаметр сопла определяется с точностью до десятых долей миллиметра с округлением в меньшую сторону и принимается при расчетах не менее 3 мм. При выполнении наладочного расчета и гашении избыточного напора соплом элеватора, если последний превышает напор определенный по формуле (6.4), в два раза и более, а также в случае когда диаметр сопла, определенный по формуле (6.5), получается менее 3 мм, избыток напора гасится дроссельной диафрагмой, установленной перед элеватором.

Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы определяется по формуле :

, мм (6.6)

где - избыточный напор, гасимый дроссельной диафрагмой, м.

- расчетный расход сетевой воды, проходящий через дроссельную диафрагму, т/ч.

Минимальный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы принимается равным 3 мм. При необходимости устанавливается последовательно несколько диафрагм соответственно с большими диаметрами отверстий.

Пересчет диаметра сопла элеватора при изменившемся коэффициенте смешения производится по формуле :

, мм (6.7)

где - новый диаметр сопла, мм;

- новый коэффициент смешения.

Связь диаметра сопла с диаметром горловины и коэффициентом смешения можно выразить через зависимость :

, мм (6.8)

где - приведенный расход смешенной воды (т/ч), определяемый по формуле:

, (6.9)

При элеваторном присоединении систем отопления возможны два способа дросселирования избыточного напора:

• с помощью дроссельных шайб;

• с помощью сопел элеваторов.

Первый способ позволяет обеспечить расчетные значения расходов сетевой воды, коэффициента смешения и, следовательно, температур воды на входе в систему отопления.

Вместе с тем, практика показывает, что при эксплуатации существующих сетей часто пользуются вторым способом регулирования.

При дросселировании избыточного напора соплом элеватора диаметр сопла определяется из следующих предпосылок:

• предварительно определяется диаметр сопла для пропуска расчетного расхода при ;

• если фактический располагаемый напор не превышает в два раза, то весь избыточный напор гасится соплом элеватора. При этом диаметр сопла элеватора определяется по формуле:

. (6.10)

В случае, когда больше, тогасится соплом, а остальной напор дроссельной шайбой .

Место установки дроссельных шайб перед системой отопления зависит от значения напора в обратном трубопроводе. Величина требуемого напора, обеспечивающего залив системы отопления, по умолчанию 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.

При дросселировании избыточного напора с помощью сопел элеватора и недостаточном напоре в обратном трубопроводе в первую очередь анализируется возможность повышения давления в отопительной системе с помощью дроссельной шайбы на обратном трубопроводе, а остаток избыточного напора дросселируется в сопле.

Для открытых 2-х трубных систем теплоснабжения при наличии циркуляционных трубопроводов дополнительно предусматривается установка двух шайб:

1. ограничительной на циркуляционном трубопроводе ГВС, обеспечивающей снижение циркулирующей воды до расчетного значения, задается долей циркуляционного расхода;

2. подпорной на обратном трубопроводе после точки отбора воды на ГВС для обеспечения циркуляции воды в системе ГВС при водоразборе из обратного трубопровода.

В открытых системах теплоснабжения циркуляционный трубопровод системы горячего водоснабжения присоединяется к обратному трубопроводу тепловой сети после отбора воды в систему горячего водоснабжения. При этом на трубопроводе между местом отбора воды и местом подключения циркуляционного трубопровода должна устанавливаться диафрагма, рассчитанная на гашение напора, равного сопротивлению системы горячего водоснабжения в циркуляционном режиме .

Элеватор создает практически постоянный коэффициент ин­жекции (смешения). Поэтому расход воды в местной отопительной установке изменя­ется прямо пропорционально расходу сетевой воды через сопло элеватора.

Основными преимуществами элеватора как смесительного устройства являются простота и надежность работы. В условиях эксплуатации элеватор не требует постоян­ного обслуживания.

Серьезный недостаток схемы с элева­торным смешением — отсутствие автономной т. е .независимой от тепловой сети, циркуляции воды в местной отопительной установке. При прекращении подачи сетевой воды в сопло элеватора (например при аварийном выключении тепловой сети) прекращается циркуляция воды отопительной установке, что может привести к замораживанию воды в ней. От указанных недостатков свободна схема при­соединения с центробежным смесительным насосом (см рис 6.2.2 в ). В нормальных ус­ловиях насос 10 забирает охлажденную во­ду из обратной линии отопительной уста­новки и подает ее на смешение с горячей водой, поступающей через клапан регулятора расхода РР 11 подающей линии тепловой сети.

При аварийном отключении тепловой сети насос осуществляет циркуляцию воды в отопительной установке, что пре­дотвращает ее замораживание в течение от­носительно длительного периода (8—12 ч).

Более универсальное решение получают при совместной установке в узле присоединения эле­ватора 9 и центробежного насоса 10.

При такой схеме присоединения в нормальных условиях насос 10 выключен.

Циркуляция воды в местной системе осуществляется элеватором за счет энергии сетевой во­лы поступающей из тепловой сети. Насос включается в работу только в периоды осущест­вления количественного регулирования или регулирования «пропусками», что обычно имеет место только при наиболее высоких наружных температурах отопительного сезона (> О °С). В этих режимах для поддержания нормальной внутренней температуры в отапливаемых зданиях подача се­тевой воды в отопительные установки должна сокращаться или периодически полностью пре­кращаться.

Насос используется также для создания циркуляции воды в отопительных установках при аварийных ситуациях в тепловой сети. По условиям комфорта в отапливаемых помеще­ниях насос 10 , устанавливаемый на абонентских вводах должен работать бесшумно.

В том случае, когда присоединение отопи­тельных установок к тепловой сети осуществляется через ГТП, можно ограничиться одним об­щим смесительным насосом на группу зда­ний, этим обеспечивается автономная циркуляция воды в отопительных установках. Независимо от этого элеваторы могут быть установлены на вводах в каждое здание.

Для поддержания постоянного расхода воды из тепловой сети в отопительную систему на абонентских вводах установлены регуляторы расхода 11. Импульсом работы этих регуляторов является перепад давлений в каком-либо дроссельном органе – шайбе или сопле элеватора.

На рис. 6.2.2 б показана независимая схема присоединения отопительной установки к водяной тепловой сети. Вода из подающей линии тепловой сети проходит через водо-водяной подогреватель (теплообменник) 12 в котором она через стенку нагревает вторичную воду, циркулирующую в отопительной установке абонента. Охлажденная сетевая вода возвращается в обратную линию тепловой сети. Циркуляция воды в местной отопительной установке осуществляется насосом 3. Изменение объёма воды в местной системе при её нагреве или охлаждении, а так же возможные утечки воды через неплотности компенсируются за счет подпиточного насоса 8 .

В целом классификация схем присоединения отопительных установок представлена на рис.6.3. 5.

Установки горячего водоснабжения

Рис. 6.3.5

Рис. 6.3.6