Схемы присоединения абонентов к тепловой сети

Тепловые сети бывают открытыми и закрытыми. Закрытыми называются сети, в которых отсутствует отбор воды на горячее водоснабжение. Так как расход теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах в этом случае неизменен, то при одинаковых диаметрах трубопроводов пьезометрические графики для них будут иметь одинаковый наклон, т. е. линии пьезометрических напоров в прямом и обратном трубопроводах будут симметричными.

Теплосети называются открытыми, если производится отбор воды на горячее водоснабжение. Ввиду уменьшения количества циркулирующей жидкости пьезометрическая линия трубопровода, из которого выполняется отбор воды, будет иметь меньший наклон, и в целом пьезометрический график становится несимметричным.

Подключение отопительных установок к тепловым сетям выполняется по зависимой и независимой схемам. При зависимой схеме подключения в отопительных установках абонентов используется тот же теплоноситель, который циркулирует в прямом и обратном трубопроводах. При независимой схеме в отопительных установках абонентов используется отдельный теплоноситель, нагреваемый в водоводяном теплообменнике потоком горячей воды, циркулирующей в прямом и обратном трубопроводах теплосети.

Ввиду того что допустимое давление в отопительных установках может изменяться в относительно узком диапазоне, в зависимости от месторасположения абонентов, высоты зданий, располагаемого перепада давлений и других факторов применяются различные схемы подключения абонентов. На рис. 9.2 дана схема расположения абонентов I, II, III, IV, V на местности по длине теплосети. Схемы присоединения указанных абонентов в зависимости от их расположения, геодезической отметки высоты, высоты здания, располагаемого перепада давлений, давления в обратном трубопроводе и прочего даны на рис. 9.3. Выполним анализ каждой из этих схем.

Рис. 9.2. Пьезометрический график двухтрубной тепловой сети:

- линия пьезометрических напоров в прямом трубопроводе; - линия пьезометрических напоров в обратном трубопроводе; I, II, III, IV, V — объекты (абоненты) отопления.

Рис. 9.3. Схема тепловой сети с различными вариантами присоединения отопительных устройств:

1 — прямой трубопровод; 2 — обратный трубопровод; 3 — задвижка; 4 — сетевой насос; 5 — элеватор; 6 — отопительный прибор; 7 — воздушник; 8 — регулятор давления; 9 — понизительный насос; 10 — регулятор расхода; 11 — водоводяной теплообменник; 12 — циркуляционный насос; 13 — смесительный насос; 14 — расширитель Применительно к абоненту, обозначенному римской цифрой I, имеем следующие факторы: подлежащее отоплению здание имеет высоту менее 20 м, что не превышает уровень статического напора SS; располагаемый перепад давлений составляет более 40 м, и он вполне достаточен (превышает 20 м) для обеспечения теплоснабжения; давление в обратном трубопроводе — около 20 м, что не превышает допустимых (50 м) величин. С учетом перечисленных факторов отопительная установка абонента I может быть присоединена к тепловой сети по зависимой схеме с использованием элеватора в качестве смесительного устройства (рис. 9.3, а). Установленный на входе в элеватор регулятор расхода обеспечивает требуемый для его работы располагаемый перепад давлений (8−15 м), а также постоянный расход воды через отопительные установки.

Здание абонента, обозначенного цифрой II, имеет следующие отличительные признаки: имеется достаточный располагаемый перепад давлений между прямым и обратным трубопроводами; высота здания (около 40 м) не превышает уровень статического напора SS, но она превышает величину давления в обратном трубопроводе, составляющего около 10 м. Учитывая перечисленные факторы, можно рекомендовать подключение абонента II по зависимой схеме с элеватором (рис. 9.3, б). Однако на обратной линии абонента следует установить регулятор давления «до себя», позволяющий повысить напор в обратном трубопроводе абонента до величины, превышающей высоту расположения отопительной установки здания. Для обеспечения необходимого располагаемого перепада давлений на входе в элеватор необходимо также предусмотреть регулятор расхода.

Отличительные признаки абонента под номером III следующие: высота здания не превышает уровень статического напора; располагаемый перепад давлений (= 30 м) достаточен; здание расположено на нулевой геодезической отметке, и давление в обратном трубопроводе, составляющее более 60 м, будет превышать допустимую (50 м) величину. В связи с этим подключение к теплосети отопительной установки абонента III по зависимой схеме следует совместить с установкой на обратном трубопроводе абонента понизительного насоса (см. параграф 9.5), позволяющего снизить давление до требуемых величин (однако не следует понижать давление в обратном трубопроводе ниже высоты здания абонента III) (рис. 9.3, в). Отметим, что данный вариант присоединения целесообразно применять лишь в случае незначительного превышения допустимых величин давления в обратном трубопроводе. В противном случае при случайной остановке насоса в отопительных приборах абонента будут наблюдаться давления, значительно превышающие допустимые величины. В этом случае подключение абонента необходимо выполнить по независимой схеме (рис. 9.3, г) с использованием теплообменника 11 и циркуляционного насоса 12. Необходимым элементом данной схемы подключения является регулятор расхода.

Для абонента под номером IV имеем перепад давлений между прямым и обратным трубопроводами около 6 м. Столь малый располагаемый перепад давлений не обеспечит работу элеватора, для функционирования которого требуется 8−15 м (см. рис. 9.2). В связи с этим подсоединение по зависимой схеме отопительных установок абонента к тепловой сети следует сочетать с установкой смесительного насоса 13 (рис. 9.3, д). Развиваемый им напор должен компенсировать потери напора в отопительной установке данного абонента.

Для абонента V имеем следующие отличительные признаки: высота здания превышает уровень статического напора SS; давление в обратном трубопроводе (?7 м) при такой высоте здания недостаточно для организации циркуляции теплоносителя. Поэтому для присоединения отопительной установки абонента к тепловой сети наиболее предпочтителен вариант независимой схемы отопления, представленный на рис. 9.3, г.

При любых других сочетаниях отличительных признаков для различных абонентов схему их подсоединения к тепловой сети следует принимать индивидуально в каждом конкретном случае, исходя из специфики признаков.