Схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям
Присоединение сетей теплопотребления к водяным тепловым сетям определяют видом тепловой нагрузки, температурным и пьезометрическим графиком работы тепловой сети. Присоединение потребителей к тепловым сетям происходит в центральных и индивидуальных тепловых пунктах.
Различают следующие виды присоединения систем отопления: непосредственное, зависимое, независимое.
Непосредственное присоединение показано на рис а. Если параметры системы отопления совпадают с параметрами тепловой сети, систему отопления присоединяют к тепловой сети непосредственно, без установки какого-либо промежуточного устройства.
Зависимое присоединение. Если для системы отопления требуется более низкая температура, чем в тепловой сети, а давление в точке присоединения ниже допустимого, то применяется зависимое присоединение. Температура теплоносителя снижается смешением сетевой воды с обратной водой системы отопления.
Для смешения применяют водоструйные насосы (элеваторы) или насосы. Наибольшее распространение в качестве смесительного устройства получил элеватор (б). При применении элеваторов вследствие их большого сопротивления повышается гидравлическая устойчивость тепловой сети. Кроме того, элеватор является чрезвычайно простым устройством, не имеющим движущихся частей, поэтому он надежен в эксплуатации, имеет большой срок службы, затраты на его обслуживание минимальны. Для обеспечения расчетной температуры в системе отопления необходимо обеспечить расчетный коэффициент смешения, определяемый по формуле:
U=G2/G1=(T1-T11)/(T11-T22)
где U — коэффициент смешения; G2 — расход подмешиваемой воды из системы отопления, кг; G1 — расход воды, поступающей из тепловой сети, кг, т; T1 — температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети, °С; Т11 — то же в подающем трубопроводе системы отопления (после смесительного устройства), °С; Т22 — то же в обратном трубопроводе системы отопления.
Схемы присоединения систем отопления к тепловой сети

а — непосредственное: б — зависимое с помощью элеватора;
в — зависимое, с насосом на перемычке; г—то же с насосом на подающем трубопроводе системы отопления;
д — то же, с насосом на обратном трубопроводе; в — независимое;
1 — элеватор; 2 — грязевик; 3 — насос; 4 — подогреватель; 5 — водомер;
РД — ре¬гулятор давления; РР — регулятор расхода; PC —расширительный, бак
Значения коэффициентов смешения в зависимости от расчетных температур тепловой сети в системе отопления приведены в таблице ниже.
Значения коэффициентов смешения
|
Расчетная температура в тепловой сети, °С |
Расчетная температура в системе отопления, °С |
||
|
105170 |
95/70 |
85170 |
|
|
150/70 |
1,29 |
2,2 |
4,3 |
|
130/70 |
0,72 |
1,4 |
3 |
|
120/70 |
0,43 |
1 |
2,34 |
|
115/70 |
0,3 |
0,8 |
2 |
Нормальная работа элеватора происходит при H/h = 8-12 (H— располагаемый напор на вводе; h — сопротивление системы отопления).
Следует иметь в виду, что значение расчетного напора перед элеватором прямо пропорционально сопротивлению системы отопления. Поэтому увеличение сопротивления системы отопления, например, в 1,5 раза вызовет увеличение расчетного напора Я также в 1,5 раза.
Присоединение с насосом на перемычке (в). В том случае, если смешение воды не может быть выполнено с помощью элеватора, устанавливают насос на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления. Смешение с помощью элеватора не может быть выполнено по следующим причинам: напор в месте присоединения недостаточен для нормальной его работы; потребная тепловая мощность смесительного узла велика и выходит за пределы мощности изготовляемых элеваторов (обычно больше 0,8 МВт — 0,7 Гкал/ч).
При установке смесительных насосов в жилых и общественных зданиях рекомендуется применять бесшумные бесфундаментные насосы. При установке смесительных насосов, рассчитанных на большую подачу, применяют в качестве смесительных насосов центробежные типа К и КМ. Подача насоса равна G2=1.1G1, а напор должен быть равен H = 1.15h (где h — сопротивление системы отопления).
Присоединение с насосом на подающем трубопроводе системы отопления (г). Насос на подающем трубопроводе устанавливают в том случае, если наряду со смешением воды требуется повысить давление в подающем трубопроводе в месте присоединения системы отопления (статическая высота системы отопления выше давления в подающем трубопроводе в месте присоединения).
Подача насоса равна G3 = 1,1 (1 + U)G1,а напор должен быть равен:
Hнас=1.15h+hn
где h — сопротивление системы отопления; hn — разность между статической высотой системы отопления и пьезометрической высотой в подающем трубопроводе тепловой сети в месте присоединения, м.
Присоединение с насосом на обратном трубопроводе системы отопления (д). Насос на обратном трубопроводе устанавливают в том случае, если наряду со смешением воды требуется снизить давление в обратном трубопроводе в месте присоединения системы отопления (давление больше допустимого для системы отопления). Подача насоса в этом случае равна С3 = 1,1 (1 + U)G1 а напор должен иметь значение, обеспечивающее требуемое давление в обратном трубопроводе.
Независимое присоединение (е). Если давление в обратном трубопроводе в тепловой сети выше допустимого давления для системы отопления, а здание имеет значительную высоту или расположено на высоком месте по отношению к рядом стоящим зданиям, то систему отопления присоединяют по независимой схеме.
По независимой схеме допускается присоединять здания высотой 12 этажей и более. Независимая схема основана на отделении системы отопления от тепловой сети с помощью теплообменника, вследствие этого давление в тепловой сети не может передаваться теплоносителю системы отопления. Циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционных насосов типа К и КМ. Подачу насоса определяют по формуле
G=Q/C(T11-T22)
где Q — мощность системы отопления, кДж/ч (Гкал/ч); С — теплоемкость воды, Дж/(кг·ч); T11,T22 — расчетная температура воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, °С
Потребный напор насоса должен быть равен Н = 1ДМ {пш к—сопротивление системы отопления). При выборе напора следует стремиться к минимальному запасу в расходе и напоре. В противном случае из-за повышенных расходов воды в системе отопления (скорость выше допустимой) возникает шум. Независимую систему отопления, как правило, оборудуют расш ирительным сосудом. Утечки воды из системы отопления восполняются из сети автоматически по уровню воды в расширительном баке.
