А. Приєднання опалювальних установок до теплової мережі

Закриті системи теплопостачання

Водяні системи теплопостачання

Водяні системи теплопостачання бувають двох типів:

- закритими або замкнутими,

- відкритими або розімкнутими.

В закритих системах вода, що циркулює в тепловій мережі, із мережі не відбирається, а використовується лише як теплоносій.

У відкритих системах вода із теплової мережі частково або повністю відбирається для гарячого водопостачання (ГВП) абонентів.

Водяні системи розрізняють також залежно від кількості трубопроводів, що з’єднують джерело теплопостачання і дану групу споживачів. Вони можуть бути одно-, двох-, трьох- і багатотрубними.

Мінімальне число трубопроводів для відкритої системи теплопостачання дорівнює одному, а для закритої – двом.

Для теплопостачання міст як правило застосовують двохтрубні водяні системи, в яких теплова мережа складається із подавальної і зворотної ліній.

По подавальній лінії гаряча вода підводиться до абонентів, а по зворотній охолоджена вода повертається до джерела теплопостачання.

Оскільки в містах теплові навантаження опалення, вентиляції і ГВП забезпечуються в основному теплотою низького потенціалу, це і обумовлює доцільність застосування двохтрубних систем теплопостачання.

В промислових районах, в яких наявне технологічне теплове навантаження підвищеного потенціалу, можуть застосовуватися трьохтрубні водяні системи, в яких дві лінії використовують як подавальні, а третя лінія є зворотною. При цьому до однієї опалювальної лінії приєднують опалювальні і вентиляційні

установки (сезонне теплове навантаження), а до другої лінії – технологічні установки та установки ГВП ( цілорічне теплове навантаження).

Число паралельних трубопроводів в закритій системі має бути не менше 2, оскільки після віддачі теплоти в абонентських установках теплоносій необхідно повернути до джерела теплопостачання для наступного нагрівання.

Схеми приєднання абонентських установок до двохтрубної водяної теплової мережі залежить від характеру абонентської установки і режиму роботи теплової мережі.

Розглянемо, як приклад, різні схеми приєднання абонентських установок до теплової мережі.

а.1. Залежна схема приєднання до двохтрубної теплової мережі опалювальної установки наведена на рис. 3-3а.

В залежних системах приєднання тиск в абонентській установці залежить від тиску в зворотній магістралі мережі. В опалювальні прилади надходить вода безпосередньо з подавальної магістралі мережі, її температура не повинна перевищувати максимально допустиму температуру на вході в опалювальний прилад (зокрема , для приміщень, де тривалий час перебувають люди, ця температура дорівнює 95°С). Надходження постійної кількості води в опалювальні прилади забезпечується регулятором витрати, РВ, роботою якого забезпечується постійний перепад тисків в дросельній шайбі ДШ

Така схема приєднання опалювальних установок застосовується в невеликих, місцевих системах теплопостачання.

а.2. Залежна схема приєднання до двохтрубної теплової мережі опалювальної установки зі струминним змішуванням наведена на рис. 3-3б. Така схема приєднання має в своєму складі водоструминний елеватор Е.

Вода з подавальної магістралі надходить після регулятора витрати РВ в елеватор Е. Одночасно в елеватор підсмоктується частина води, яка охолодилася в опалювальних приладах ОП і надходить в зворотну магістраль мережі. Змішана вода після елеватора надходить в ОП.

Конструкція водоструминного елеватора наведена на рис.3-4. Для його роботи на абонентському вводі необхідно мати значну різницю напорів води між подавальному і зворотною магістраллю, за рахунок якої створюється підвищення швидкості води на виході із сопла елеватора і зменшується тиск в приймальній камері елеватора. Таким чином в елеваторі створюється ефект інжекції, підсмоктування води після ОП і її змішування з водою з подавальної магістралі мережі , що виходить із сопла.

Відношення кількості води після ОП , яка підсмоктується в елеватор , до кількості води, що надходить в елеватор з подавальної магістралі теплової мережі , називається коефіцієнтом інжекції. Щоб створити необхідний для роботи опалювальної системи коефіцієнт інжекції на рівні 1.52.5 ( до одного кілограма води , що надійшла з подавальної магістралі , підмішується 1.52.5 кг води , що надходить в Е після ОП ) різниця напорів в подавальній і зворотній магістралі повинна складати 815 м. водяного стовпа.

Перевага елеватора як змішувального пристрою є його простота і надійність в роботі. Серйозним недоліком схеми з елеваторним змішуванням є відсутність автономної , незалежної від теплової мережі , циркуляції води в місцевій опалювальній установці , яка припиняється при відсутності надходження мережної води в елеватор ( наприклад , при аварійному відімкненні теплової мережі і т. п. ).

Цього недоліку не має наведена на рис. 3-3в. схема приєднання до теплової мережі опалювальної установки з відцентровим змішувальним насосом.

Насос подає воду після опалювальних приладів на змішування з гарячою водою , що надходить з подавальної лінії теплової мережі. Насос використовується також для забезпечення циркуляції води в опалювальних установках при аварійних ситуацій в тепловій мережі.

а.3. Незалежне приєднання опалювальної установки до водяної теплової мережі. Така схема наведена на рис. 3-5а. Вода з подавальної лінії теплової мережі через регулятор температури РТ надходить в підігрівник ПО , в якому вона нагріває воду , що циркулює за допомогою насоса Н в місцевій системі опалення. Охолоджена в ПО мережева вода надходить в зворотну магістраль мережі ЗМ.

Така схема приєднання обов’язкова тоді , коли тиск води в зворотній магістралі теплової мережі перевищує допустимий тиск в опалювальних приладах ( для чавунних радіаторів це 6 бар ). Робочий тиск ПО є не нижчий 10 бар, а фактичний тиск в опалювальних приладах визначається висотою установки розширювального резервуару Р , який розташовують у верхній частині будівлі. Зміна об’єму води в місцевій системі опалення при її нагріванні чи охолодженні , а також можливий витік води через нещільності комплектуються змінного рівня води в розширювачі Р.