Glavne šeme za grijanje vode za PTV sisteme u zgradama

Klasifikacija krugova

Uređaji za preklapanje vode u javnim, raznim industrijskim i stambenim zgradama osiguravaju sljedeću temperaturu vode (vruće):

• Ne više od 70 ° C - prevruća voda će izazvati opekotine.
• Ne manje od 50 ° S za sisteme za opskrbu toplom vodom koji su povezani na zatvorene sisteme za opskrbu toplotom. Na niskim temperaturama životinjske i biljne masti se ne rastvaraju u vodi.

Mreža koja cirkuliše cevovodima, u zatvorenim sistemima za dovod toplote koristi se samo kao nosač toplote (za potrošače se ne uzima iz grejne mreže).

Mrežna voda se izvodi u izmjenjivači toplote(u zatvorenim sistemima) grijanje slavine hladnom vodom. Kao rezultat toga, putem unutarnjeg vodovoda, zagrijana voda se dovodi do uređaja za preklapanje vode industrijskih, raznih stambenih i javne zgrade.

Mreža koja cirkuliše cjevovodima u otvoreni sistemi koristi se ne samo kao rashladno sredstvo. Potrošač vodu u potpunosti ili djelomično uzima iz toplovodne mreže.

Uzmite u obzir samo Sistemi PTV različite zgrade koje su povezane sa zatvorenim sistemima grijanja. Glavne šeme takvih sistema su navedene u nastavku.

Šematski dijagram sistema za opskrbu toplom vodom s paralelnim jednostepenim spajanjem grijača za opskrbu toplom vodom.

Sada se najčešćom i jednostavnijom shemom smatra paralelno jednostepeno povezivanje bojlera. U količini od najmanje dvije, grijači su spojeni paralelno na istu mrežu grijanja kao i postojeći sistemi grijanje zgrade. Iz slavine vanjska mreža voda se dovodi do bojlera. Kao rezultat, zagrijavat će se u njima. mrežna voda koji dolazi iz opskrbnog cjevovoda.

U mrežu se isporučuje rashlađena voda povratni cjevovod... Nakon grijača, voda iz slavine zagrijana na određenu temperaturu usmjerava se na slavine za vodu različitih zgrada.

U slučaju da su slavine zatvorene, određeni dio tople vode ponovo će se dovoditi do grijača za dovod tople vode kroz cirkulacijski cjevovod.

Razmatra se glavni nedostatak ove šeme velika potrošnja voda (mreža) za sistem PTV-a i, prema tome, u čitavom operativnom sistemu opskrbe toplotom.

Takva shema s paralelnim jednostepenim povezivanjem Grijači PTV stručnjaci preporučuju upotrebu ako je omjer maksimalne potrošnje topline za opskrbu toplom vodom različitih zgrada i maksimalne potrošnje topline potrebne za grijanje manji od 0,2 ili više 1. Kao rezultat, shema se primjenjuje normalno grafikon temperature voda (mreža) u toplotnim mrežama.

Šematski dijagram sistema za opskrbu toplom vodom sa sekvencijalnim dvostepenim spajanjem grijača PTV

U ovoj shemi, grijači tople vode podijeljeni su u dvije faze. Prvi se postavljaju na povratnu cijev grejne mreže nakon sistema grejanja. Tu spadaju donji (prvi) stupanj grijača PTV-a.

Ostatak se instalira na dovodnom cjevovodu ispred sistema za ventilaciju i grijanje zgrada. Uključuju gornju (drugu) fazu grijača PTV.

Iz vanjske vodovodne mreže voda iz t-1 dovodit će se do donjeg stupnja grijača PTV-a. U njima će se zagrijavati vodom (mrežom) nakon ventilacije i sistema grijanja zgrada. Mrežna rashlađena voda ući će u povratni cjevovod mreže i biti usmjerena na izvor opskrbe toplotom.

Naknadno zagrijavanje vode vrši se u gornjim stupnjevima grijača PTV-a. Glavna voda djeluje kao medij za grijanje - napaja se iz dovodnog cjevovoda. Mrežna rashlađena voda biće usmjerena na sisteme ventilacije i grijanja zgrada. Kroz unutarnji dovod vode, topla voda se dovodi do instaliranih slavina. U takvoj shemi, sa zatvorenim uređajima za usisavanje vode, dio zagrijane vode dovodi se u gornji stupanj grijača PTV cirkulacijskim cjevovodom.

Prednost takve sheme je odsustvo potrebe za posebnim protokom vode (mreže) za sistem opskrbe toplom vodom, jer se grijanje vode iz slavine izvodi zahvaljujući mrežnoj vodi iz ventilacionih i grijaćih sistema. Nedostatak šeme sa sekvencijalnim dvostepenim spajanjem bojlera uključuje obaveznu ugradnju sistema automatizacije i lokalnu dodatnu regulaciju svih vrsta toplotnih opterećenja (grijanje, ventilacija, opskrba toplom vodom).

Shemu se preporučuje koristiti ako je omjer maksimalne potrošnje topline za opskrbu toplom vodom i maksimalne potrošnje topline potrebne za grijanje zgrada u rasponu od 0,2 do 1. Shema zahtijeva određeno povećanje temperaturnog grafa vode (mreža) u toplotnim mrežama.

Šematski prikaz sistema PTV sa mešovitim dvostepenim priključkom grijača PTV

Shema s mješovitim dvostepenim priključkom grijača PTV se smatra univerzalnijom. Ova shema u toplotnim mrežama koristi se sa grafom povećane i normalne temperature vode (mreže). Koristi se u bilo kojem omjeru maksimalne potrošnje topline za opskrbu toplom vodom i maksimalne potrošnje topline potrebne za kvalitetno grijanje zgrade.

Karakteristična karakteristika šeme iz prethodne je da su grijači PTV-a gornje faze spojeni na dovodni cjevovod mreže paralelno (ne u seriji) na sistem grijanja.

Voda iz slavine se zagreva mrežna voda iz dovodnog cjevovoda. Mrežna rashlađena voda dovodi se u povratnu cijev mreže. Kao rezultat, tamo se miješa s vodom (mrežom) iz sistema ventilacije i grijanja i ulazi u grijače tople vode donjeg stupnja.

U poređenju sa prethodnom šemom, nedostatak je potreba za dodatni trošak voda (mreža) za grijače tople vode gornjeg stupnja. Kao rezultat, povećava se potrošnja vode u čitavom sistemu opskrbe toplotom.

Osigurajte vruća voda višespratnica nije lako, jer sistem tople vode mora sadržavati vodu pod određenim pritiskom i sa određenom temperaturom. Ovo je prva stvar. Drugo: opskrba toplom vodom stambene zgrade- ovo je dug put same vode od kotlovnice do potrošača, u kojoj se ona nalazi veliki iznos razna oprema, uređaji i uređaji. U tom se slučaju veza može ostvariti prema dvije sheme: s gornjim ili donjim ožičenjem.

Mrežni dijagrami

Dakle, krenimo s pitanjem kako voda ulazi u naše domove, mislim vruće. Kreće se iz kotlovnice do kuće, a pokreću je pumpe instalirane kao oprema za kotlove. Zagrijana voda kreće se kroz cijevi, koje se nazivaju toplovodima. Mogu se položiti iznad ili ispod zemlje. I oni su nužno izolirani da bi se smanjili gubici toplote sama rashladna tečnost.

Dijagram prstenaste veze

Cijev je dovedena do stambene zgrade, odakle je ruta razgranata na manje dijelove koji dovode rashladnu tečnost do svake zgrade. Cijev manjeg promjera ulazi u podrum kuće, gdje je podijeljena na dijelove koji dovode vodu na svaki kat, a već na pod u svaki stan. Jasno je da se ta količina vode ne može potrošiti. Odnosno, sva voda pumpana u dovod tople vode ne može se potrošiti, posebno noću. Stoga se polaže druga ruta koja se naziva povratna linija. Kroz nju se voda odvaja iz stanova u podrum, a odatle u kotlovnicu odvojeno položenim cjevovodom. Istina, treba napomenuti da su sve cijevi (i povratne i napojne cijevi) položene istom trasom.

Odnosno, ispada da se sama topla voda unutar kuće kreće oko prstena. I ona je stalno u pokretu. U ovom slučaju cirkulacija tople vode u stambenoj zgradi vrši se odozdo prema gore i nazad. No, kako bi temperatura same tekućine bila konstantna na svim podovima (s malim odstupanjem), potrebno je stvoriti uvjete pod kojima je njena brzina bila optimalna, a to nije utjecalo na samo smanjenje temperature.

Treba napomenuti da se danas putevima za opskrbu toplom vodom i za grijanje može pristupiti odvojeno do višestambenih zgrada. Ili će se isporučiti jedna cijev određene temperature (do + 95C), koja će se u podrumu kuće podijeliti na grijanje i opskrbu toplom vodom.

Shema ožičenja PTV-a

Usput, obratite pažnju na gornju fotografiju. Izmjenjivač topline ugrađen je u podrum kuće prema ovoj shemi. Odnosno, voda sa linije se ne koristi u sistemu za opskrbu toplom vodom. Samo zagrijava hladnu vodu koja dolazi vodovodna mreža... A sam PTV sistem kod kuće je zaseban vod, koji nije povezan s vodom iz kotlovnice.

Kućna mreža kruži. A vodoopskrbu stanova proizvodi pumpa instalirana u njemu. Ovo je daleko najmodernija šema. Ona pozitivna karakteristika- sposobnost kontrole temperaturni režim tečnosti. Inače, postoje strogi standardi za temperaturu tople vode u stambenoj zgradi. Odnosno, ne bi trebalo biti niže od + 65C, ali isto tako ne više od + 75C. U ovom su slučaju dopuštena mala odstupanja u jednom ili drugom smjeru, ali ne više od 3C. Noću odstupanja mogu biti 5C.

Zašto baš ova temperatura

Postoje dva razloga ovdje.

• Što je temperatura vode viša, u njoj brže umiru patogene bakterije.
• Ali morate uzeti u obzir činjenicu da visoka temperatura u sustavu tople vode izgara u dodiru s vodom ili metalni dijelovi cijevi ili mješalice. Na primjer, na temperaturi od + 65C, opeklina se može dobiti za 2 sekunde.

Temperatura vode

Usput, treba napomenuti da temperatura vode u sustavu grijanja višestambene zgrade može biti različita, sve ovisi o raznim čimbenicima. Ali ne bi trebalo da pređe + 95C za dvocijevne sisteme i + 105C za jednocijevne sisteme.

Pažnja! Prema zakonskim propisima, utvrđuje se da će, ako je temperatura vode u sistemu tople vode ispod norme za 10 stepeni, tada će se i plaćanje smanjiti za 10%. Ako je s temperaturom od +40 ili + 45C, tada se plaćanje smanjuje na 30%.

Odnosno, ispada da je sistem vodosnabdijevanja stambene zgrade dostupan u vrsta PTV-a, ovo je individualni pristup plativo, ovisno o temperaturi same rashladne tečnosti. Istina, kao što pokazuje praksa, malo ljudi zna za to, stoga se sporovi obično temelje ovaj problem nikad ne nastaje.

Slepe ulice

U sistemu PTV postoje i takozvane slepe ulice. Odnosno, voda teče do potrošača, gdje se hladi ako se ne koristi. Stoga je u takvim sistemima vrlo velika prekomjerna potrošnja rashladne tečnosti. Takva ožičenja koriste se ili u uredskim prostorijama, ili u malim kućama - ne više od 4 kata. Iako je sve ovo već prošlost.

Najbolja opcija je cirkulacija. A najjednostavnije je ući u cijev u podrum, a odatle kroz stanove kroz uspon koji prolazi kroz sve etaže. Svaki ulaz ima svoj uspon. Dosezanje do potkrovlje, uspon napravi zaokret i već se spušta pored svih stanova u podrum, kroz koji se ispušta i priključuje na povratni cjevovod.

Slepa ulica

Ožičenje u stanu

Dakle, razmotrimo shemu vodoopskrbe (HW) u stanu. U principu se ne razlikuje od opskrbe hladnom vodom. I najčešće se cijevi za toplu vodu polažu pored elemenata za opskrbu hladnom vodom. Istina, postoje neki potrošači kojima nije potrebna topla voda. Na primjer, toalet, pranje ili Mašina za suđe... Posljednja dva sama zagrijavaju vodu do potrebne temperature.

Dijagram ožičenja Cijevi za PTV i HVS

Najvažnije je da je ožičenje vodovoda u stanu (i opskrba toplom vodom i opskrba hladnom vodom) određene norme za polaganje samih cijevi. Na primjer, ako su cijevi dvaju sistema položene jedna iznad druge, gornja bi trebala biti iz opskrbe toplom vodom. Ako su položeni vodoravna ravnina, onda onaj pravi mora biti iz sistema PTV. U ovom slučaju, na jednom zidu može biti u dubini utora, a na drugom, naprotiv, bliže površini. U ovom slučaju polaganje cjevovoda može biti skriveno (u žljebovima) ili otvoreno, položeno duž površine zidova ili poda.

Zaključak o temi

Prividna jednostavnost opskrbe toplom vodom u stambene zgrade stanovnici ga određuju raspodjelom cijevi unutar stanova. Zapravo, ovo je prilično velika raznolikost. različite šeme, u kojem se cijevi protežu nekoliko kilometara, počevši od kotlovnice i završavajući mješalicom u stanu. I, kao što pokazuje praksa, čak se i danas u starim kućama obnavlja opskrba toplom vodom za nove poboljšane tehnologije koje pružaju toplu vodu i smanjuju gubitak same toplote.

Ne zaboravite ocijeniti članak.

Sistemi za opskrbu toplom vodom mogu se povezati izravno (u otvorenim sistemima za opskrbu toplotom) ili samostalno preko bojlera (u zatvorenim sistemima za opskrbu toplotom). Vrsta sistema za opskrbu toplinom (otvorena ili zatvorena) određuje se tijekom projektiranja, a odabir određenog sustava određuje se tehničkim i ekonomskim pokazateljima.

Direktna veza sa dovodnim i povratnim cjevovodima (a). Vruća voda potrebne temperature priprema se miješanjem s termostatom iz dovodnog i povratnog cjevovoda. U termostatu se pritisak vode koja dolazi iz dovodne cijevi prigušuje na pritisak povratne cijevi (a njena količina ovisi o temperaturi vode u povratnoj cijevi). U skladu sa SNiP 41-02-2003 "Mreže grijanja", temperatura zagrijane vode na izlazu iz bojlera u sistem za dovod tople vode treba uzeti jednaku 60 ° C. Stoga, kada temperatura u povratnom vodu cjevovod je iznad 60 ° C, voda se u potpunosti opskrbljuje iz povratnog cjevovoda, a pri temperaturi vode u njemu ispod 60 ° C - iz povratnog i dovodnog voda; pri temperaturi vode u dovodnom cjevovodu jednakoj 60 ° S, potpuno od njega.

Kada neovisno pristupanje Sistemi grijanja (6) nadopunjuju se iz sustava tople vode nakon jedinice za istiskivanje. Kada je pritisak u povratnoj cijevi toplovodne mreže nedovoljan za dovod vode u sistem za dovod tople vode, postavlja se regulator pritiska (rezervni) sa dovoljnom ukupnom visinom ili dodatnom pumpom, koja istovremeno može biti i cirkulaciona pumpa . Cirkulacija se može izvršiti pomoću podloške za gas postavljene na povratnom cjevovodu sistem grijanja(zimski režim) i na cirkulacijskom cjevovodu ( ljetni režim). U prisustvu regulatora pritiska (protutlak), uređaj za pranje leptira za gas zimski režim ne instalirajte.

Direktno povezivanje sistema za dovod tople vode (otvoreni krug)

a - do isporuke i povrata; b - na dovodni i povratni cjevovod sa neovisnim priključkom sistema grijanja;
c - do povratnog cjevovoda; d - do dovodnog cjevovoda;
1 - korito za blato; 2 - mješoviti regulator temperature vode; 3 - senzor temperature regulatora; 4 - vodeni preklopni uspon;
5 — cirkulacioni cjevovod; 6 - lift sistema grijanja; 7 - pojačivač i cirkulaciona pumpa;
8 - dovodni vodovod; 9 - bojler za grijanje; 10 - cirkulaciona pumpa sistema grejanja;
11 - podloška za gas; 12 - bojler za toplu vodu; PP - regulator protoka; RD - regulator pritiska

Direktna veza sa povratnom cijevi prikazana je na slici C. Uz značajnu potrošnju vode za opskrbu toplom vodom, p> 0,3, sistem za opskrbu toplom vodom povezan je samo na povratni cjevovod, a grijanje vode na standardnu ​​temperaturu izvodi se u bojleru. Ova veza omogućava smanjenje neusklađenosti sistema grijanja, jer količina unosa vode neće utjecati na protok vode u sistemu grijanja.

Direktna veza sa protočnom linijom prikazana je na si. d. Takvim priključkom dio vode se uzima iz gradskog vodovoda, zagrijava se u bojleru, a zatim se pomoću regulatora miješa s vodom koja se uzima iz dovodnog cjevovoda mreže. Svrha sheme je smanjiti potrošnju vode za opskrbu toplom vodom u CHP. Međutim, time se gubi glavna prednost sistema s direktnim odvođenjem - zaštita sustava od unutarnje korozije. Dodatak vode iz slavine nagrizat će opskrbu zgrada toplom vodom. Iz tog razloga, sistem za opskrbu toplom vodom ne može se povezati s povratnim cjevovodom kako bi se osigurala cirkulacija u njemu, jer će to dovesti do korozije cjevovoda toplotne mreže.

Neovisna veza uz paralelno uključivanje bojlera za toplu vodu. Medij za grijanje (mrežna voda) grana se u dva paralelna toka: jedan ulazi u bojler, drugi u sistem grijanja. Stoga se takvo uključivanje naziva paralelnim. Paralelni krug se koristi za vrlo niska toplotna opterećenja opskrbe toplom vodom u odnosu na grijanje (p m< 0,2) или очень больших (р > 1,0).

Paralelno uključivanje bojlera za toplu vodu

1 - korito za blato; 2 - bojler; 3 - regulator temperature zagrejane vode;
4 - cirkulaciona pumpa; 5 - distributivni cjevovod; 6 - vodeni sklopivi uspon;
7 - usponski vod; 8 - cirkulacioni cjevovod; 9 - sistem grejanja;
10 - regulator konstantnosti protoka; 11 - lift

U nedostatku rezervoara, zbog neravnomjerne potrošnje tople vode, uočavaju se značajne fluktuacije protoka mrežne vode, što utječe na paralelno povezani sistem grijanja. Stoga je za stabilizaciju protoka vode u sistemu grijanja ispred njega instaliran regulator stalnog protoka.

Neovisna veza s uključenjem bojlera za toplu vodu prema mješovitoj shemi. Medij za grijanje (glavna voda) grana se u dva paralelna toka: jedan ulazi u bojler druge faze, drugi u sistem grijanja. Iz sistema grijanja mrežna voda ulazi u bojler vode prvog stupnja. Grijani voda iz česme isprva ulazi u prvu fazu, gdje se zagrijava rashladnom tekućinom koja se napaja iz sistema grijanja i bojlerom druge faze, a zatim u drugu fazu dok se ne zagrije na potrebnu temperaturu.

Uključivanje grijača tople vode prema mješovitoj shemi

1 - korito za blato; 2 - regulator temperature; 3 - bojler II stepena;
4 - regulator protoka; 5 - distributivni cjevovod sistema za opskrbu toplom vodom;
6 - cirkulacioni cjevovod; 7 - cirkulacione pumpe; 8 - sistem grejanja;
9 - lift; 10 - bojler I stepena

Budući da je jedan bojler spojen paralelno sa sistemom grijanja (faza II), a drugi u seriji, takva se shema naziva mješovitom. Mješovita shema koristi se ako je p m => 0,2—1, ako se toplina opskrbljuje prema raspored grijanja ili ako su sistemi grejanja opremljeni liftovima sa podesiva mlaznica. Mješovita šema koristi se i prilikom povezivanja javnih zgrada sa ventilacionim opterećenjem koje je više od 15% potrošnje toplote za grejanje. Ovdje, kao i u paralelnom krugu, postoje fluktuacije u protoku vode za grijanje zbog neravnomjerne potrošnje tople vode. Stoga se za stabilizaciju protoka vode u sistemu grijanja (u odsustvu regulatora opskrbe toplotom) ugrađuju regulatori protoka.

Neovisna veza s uključenjem bojlera za toplu vodu prema sekvencijalnoj šemi.

Rashladna tečnost za grijanje (mrežna voda) prolazi uzastopno kroz drugi stupanj bojlera za dovod tople vode, zatim kroz sistem grijanja, a zatim kroz prvi stupanj bojlera za opskrbu toplom vodom. Zagrijana voda iz slavine prvo ulazi u prvu fazu, gdje se zagrijava rashladnom tekućinom koja se dovodi kroz sistem grijanja, a zatim u drugu fazu da bi se zagrijala do potrebne temperature. Tako su i spremnici tople vode i sistem grijanja povezani u seriju.

Koristi se sekvencijalna šema sa vrijednošću p m = 0,2 - 1 i oslobađanjem toplote prema ukupnom opterećenju grijanja i opskrbe toplom vodom (povećani raspored). Karakteristična karakteristika sekvencijalna šema je konstantan protok glavna voda u toplotna tačka, što omogućava održavanje staje hidraulički način rada u mreži grijanja. Postavljeni konstantni protok održava regulator protoka koji mijenja protok vode za grijanje na džamperu, ovisno o protoku za vrijeme opskrbe toplom vodom.

Uključivanje bojlera za toplu vodu prema sekvencijalnoj šemi

1 - korito za blato; 6 - regulator temperature; 3 - bojler II stepena; 4 - regulator protoka;
5 - distributivni cjevovod sistema za opskrbu toplom vodom; 6 - cirkulacioni cjevovod;
7 - sistem grejanja; 8 - cirkulacione pumpe; 9 - lift; 10 - skakači za ljetni period;
11 - bojler I stepena

Mreže za opskrbu toplom vodom imaju mnogo zajedničkog sa mrežama za opskrbu hladnom vodom. Mreža za opskrbu toplom vodom dostupna je s donjim i gornjim ožičenjem. Mreža za opskrbu toplom vodom može biti slijepa i petlja, ali, za razliku od mreža za opskrbu hladnom vodom, petlja mreže je neophodna da bi se sačuvala visoke temperature vode.

Jednostavne (slijepe ulice) mreže tople vode koriste se u malim niskim zgradama, u kućanskim prostorijama industrijskih zgrada i u zgradama sa stabilnom potrošnjom tople vode (kupke, praonice).

Sheme mreža za opskrbu toplom vodom s cirkulacijskim cjevovodom treba koristiti u stambenim zgradama, hotelima, hostelima, bolnicama, sanatorijima i odmorištima, u dječjoj djeci predškolske ustanove, kao i u svim slučajevima kada je moguće neravnomjerno i kratkotrajno povlačenje vode.

Obično se mreža za opskrbu toplom vodom sastoji od vodoravnih vodova i vertikalnih razvodnih cjevovoda, uspona od kojih se uređuje ožičenje stana. Usponi za toplu vodu postavljeni su što bliže uređajima.

Slika 1. Šema sa gornjim usmjeravanjem opskrbnog voda: 1 - bojler; 2 - usponski vod; 3 - razvodni usponi; 4 - cirkulaciona mreža

Pored toga, mreže za opskrbu toplom vodom podijeljene su na dvocijevne (s petljastim usponima) i jednocijevne (s slijepim usponima).

Razmotrimo neke od velikog broja moguće šeme mreže za opskrbu toplom vodom.

Kada gornje ožičenje mreže, sabirni cirkulacioni cjevovod zatvara se u obliku prstena. Cirkulacija vode u prstenu cjevovoda u odsustvu odvoda odvija se pod djelovanjem gravitacijskog pritiska koji nastaje u sistemu zbog razlike u gustoći ohlađene i tople vode. Voda ohlađena u usponima spušta se u bojler i istiskuje iz nje vodu s višom temperaturom. Dakle, u sustavu postoji kontinuirana razmjena vode.

Mreža slijepe ulice(Slika 2) ima najmanju potrošnju metala, ali zbog značajnog hlađenja i neracionalnog ispuštanja ohlađene vode koristi se u stambenim zgradama visokim do 4 sprata, ako na usponima i dužini nije predviđena grijana šina za ručnike glavne cijevi mali.

Slika 2. Slepa šema opskrbe toplom vodom: 1 - bojler; 2 - razvodni usponi

Primijenite ako je dužina glavnih cijevi velika, a visina uspona ograničena krug sa petljastim dovodnim i cirkulacijskim vodovima sa ugradnjom cirkulacione pumpe na njih (slika 3).

Slika 3. Shema sa petljastim magistralnim cjevovodima: 1 - bojler; 2 - razvodni usponi; 3 - membrana (dodatni hidraulički otpor); 4 - cirkulaciona pumpa; 5 - nepovratni ventil

Najrasprostranjeniji je bio dvocijevna šema(Slika 4), u kojoj se cirkulacija kroz usponske cijevi i mrežu vrši pomoću pumpe koja uzima vodu sa povratnog voda i dovodi je u bojler. Sustav s jednostranim spajanjem vodenih točaka na dovodni uspon i s ugradnjom grijanih šina za ručnike na povratni uspon najčešća je verzija takve sheme. Dvocijevna šema pokazao se pouzdanim u radu i prikladan za potrošače, ali ga karakterizira velika potrošnja metala.

Slika 4. Dvocijevna šema opskrbe toplom vodom: 1 - bojler; 2 - dovodni vod; 3 - cirkulacioni vod; 4 - cirkulaciona pumpa; 5 - usponski vod; 6 - usponski vod; 7 - unos vode; 8 - grejači za ručnike

Da bi se smanjila potrošnja metala u poslednjih godina počeo koristiti shema u kojoj se nekoliko usponskih vodova kombinira s kratkospojnikom s jednim cirkulacijskim usponom(sl. 5).

Slika 5. Shema s jednim objedinjavajućim usponskim krugom: 1 - bojler; 2 - dovodni vod; 3 - cirkulacioni vod; 4 - cirkulaciona pumpa; 5 - rezervne cijevi; 6 - usponski vod; 7 - nepovratni ventil

Nedavno se pojavio šeme jednocijevni sistem opskrba toplom vodom sa jednim rezervnim cijevima u praznom hodu po grupi cijevnih cijevi(slika 6). Uspornik u praznom hodu izoliran je i instaliran u tandemu s jednim preklopnikom za vodu ili u sekcijskoj jedinici, koja se sastoji od 2-3 usponska uspona za preklop vode. Glavna svrha praznog uspona je transport tople vode od glavne do gornje pregrade, a zatim do uspona. U svakom usponu odvija se neovisna dodatna cirkulacija zbog gravitacijskog pritiska koji nastaje u krugu sekcijske jedinice zbog hlađenja vode u usponima. Uspornik u praznom hodu pomaže u pravilnoj raspodjeli protoka unutar sekcijskog sklopa.

Slika 6. Presjek jednocijevnog dijagrama opskrbe toplom vodom: 1 - vod za napajanje; 2 - cirkulacioni vod; 3 - usponski vod za napajanje u praznom hodu; 4 - vodeni preklopni uspon; 5 - zvonasti skakač; 6 - zaporni ventili; 7 - grijač ručnika.

Predavanje 8. Sistemi i šeme opskrbe toplom vodom zgrada

Sistemi i šeme opskrbe toplom vodom. U stambenim zgradama topla voda se troši u količini većoj od 30% domaćinstva i potrošnja pića: pranje posuđa, pranje odjeće, za tuširanje, kupke itd. Sistem tople vode koristi se i za grejanje kupaonica uređaji za grijanje(grejači za ručnike). U industriji uglavnom potrošnja vrućeg voda ide u razne tehnološke svrhe. Ovisno o namjeni, sistemi za opskrbu toplom vodom dijele se na kućne i industrijske. Njihovo kombiniranje je dozvoljeno ako je voda potrebna za tehničke potrebe. pitka kvaliteta, ili u kontaktu sa tehnološka oprema kvalitet vode se ne mijenja.

Sistemi za opskrbu toplom vodom, ovisno o načinu dobivanja vode, su lokalni ili centralizirani (slika 1).

Lokalni sistemi niske produktivnosti (decentralizovani) obično se nalaze u malim zgradama koje opslužuju jedan stan ili malu grupu potrošača (slika 1a).

Za dobivanje tople vode koriste se lokalne instalacije: bojleri, plinski i električni grijači, kotlovi itd. Voda iz sistema za opskrbu hladnom vodom dovodi se do lokalnog bojlera, gdje se voda zagrijava.

Sl. 1. Sistemi za opskrbu toplom vodom

a) lokalni; b) centralizovano (otvoreno); T1 - opskrbna mreža; T2 - povratna mreža (grijanje); T3 - distributivna mreža; T4 - cirkulaciona mreža (opskrba toplom vodom); IN 1 - opskrba hladnom vodom; 1 - lokalni bojler; 2 - distributivna mreža; 3 - armatura za vodu; 4 - mreža za opskrbu hladnom vodom; 5 - cirkulaciona mreža; 6 - regulator temperature; 7 - dovodni cevovod toplotne mreže; 8 - povratni cjevovod toplotne mreže; 9 - bunar spoljne vodovodne mreže; 10 - bojler za toplu vodu.

Topla voda se potrošaču isporučuje putem distributivne mreže. Shema lokalnog sistema uključuje: generator topline, gdje se gorivo sagorijeva, nosač topline zagrijava; bojler u kojem se direktno priprema topla voda; cjevovodi za rashladnu tekućinu koji povezuju generator topline s bojlerom; opskrba distributivnih cjevovoda vruća voda na uređaje za usisavanje vode; dodatni uređaji, akumulirajući spremnik-rezervoar Centralizirani sistem (slika 1b) opskrbe toplom vodom (PTV) koristi se u prisustvu izvora toplote visoke produktivnosti (daljinske kotlovnice, CHP). Takav sistem opskrbe hladnom vodom odlikuje se činjenicom da pored toga sustav uključuje uređaje za grijanje vode, cirkulacijsku mrežu, povratnu cijev grijaće mreže koja je potrebna za cirkulaciju vode kako bi se održala ista temperatura vode u čitav sistem. Odabir dijagrama mreže cjevovoda centralizovani sistem ovisi o prirodi objekta i zahtjevima za sistem.

Sl. 2. Šeme sistema za opskrbu toplom vodom

1 - bojler; 2 - distributivna mreža; 3 - cirkulaciona mreža; 4 - cirkulaciona pumpa; 5 - akumulator toplote pod pritiskom (5a - protok); 6 - regulator temperature; 7 - pumpna jedinica za povećanje pritiska

Sheme centraliziranog sistema za opskrbu toplom vodom su klasificirane: dijagram otvorenog sistema, u kojem postoji izravna analiza vode iz grijaće mreže. Voda se zagrijava u kotlovima centraliziranih kotlovnica, izmjenjivačima toplote CHPP-a i kroz kvartalnu mrežu grijanja dovodi do sistema za opskrbu toplom vodom kroz distribucijsku mrežu. Ohlađena voda se vraća kroz cirkulacijsku mrežu za grijanje. Takva shema je jednostavna i trajna u radu, jer koristi pročišćenu vodu za vrelovodne kotlove. Nedostatak je veliki kapacitet postrojenja za prečišćavanje vode, jer cijela količina vode se zagrijava za sve potrošače, pa se koristi s malom karbonatnom tvrdoćom vode.

Zatvoreni krug CHV sistemi. Prema ovoj shemi, toplina (voda) iz generatora topline (kotlovi za toplu vodu) prenosi se na nosač topline za zagrijavanje vode u grijaču u koji se voda dovodi iz mreže za opskrbu hladnom vodom. Prolazeći kroz grijač, voda se zagrijava i teče distributivnom mrežom do potrošača. Nedostatak ove šeme je obavezna upotreba grijača. S druge strane, prema ovoj shemi, rashladna tekućina se u potpunosti vraća u kotao, a potrošač dobiva toplu vodu pitke kvalitete. Kotlovi su stalno pod pritiskom, koji ne ovisi o tlaku u CHW sustavu, što omogućava širok spektar primjena zatvoreni sistem.

Dijagram sistema PTV sa cirkulacijama (slika 2a). Takva se shema koristi u onim zgradama u kojima nije dozvoljeno smanjenje temperature tople vode. U te svrhe, zajedno s dovodnim usponom, postavlja se cirkulacijski uspon kroz koji se ohlađena voda dovodi do grijača. Kretanje vode u takvom sistemu može biti sa prirodna cirkulacija pod gravitacijskim pritiskom, tj. kretanje vode je posljedica promjene njene gustine s promjenom temperature ili sa veštačka cirkulacija- korišćenjem cirkulacione pumpe. Shema s prirodnom cirkulacijom koristi se u niskim zgradama (do 20 m visine), jer vrijednost gravitacijskog tlaka je zanemariva.

Krugovi CHV sistema bez cirkulacije koriste se uz konstantan unos vode (praonice, kupke itd.) Ili kada se voda koristi u određeno vrijeme(tuševi u pomoćnim prostorijama industrijskih zgrada, male niske zgrade do 3-4 sprata).

Šema sistema PTV sa i bez rezervoara (slika 2b) koristi se za stvaranje rezervi vode (kupke, tuševi, praonice) ili u slučaju nejednake potrošnje vode, kada potrošnja tople vode prolazi kroz rezervoare, visina što stvara potreban pritisak u sistemu. U krugu bez spremnika voda se isporučuje pod pritiskom vanjskog vodovoda.

Dijagram sistema PTV sa pumpama (slika 2c). Takva šema se usvaja kada je zagarantovani pritisak u spoljnoj mreži stalno manji od onog potrebnog za rad sistema PTV. Pumpe korištene u ovoj shemi povećavaju tlak (napor) na potrebnu vrijednost. Ponekad se cirkulacijska pumpa može koristiti kao dodatna pumpa ako je instalirana na dovodnom cjevovodu.

Zahtjevi za kvalitetu tople vode. Topla voda koja se koristi za potrebe domaćinstva mora udovoljavati zahtjevima GOST-2874 "Voda za piće". Za industrijske potrebe kvalitet vode određuje se tehnološkim postupkom.

Za industrijske potrebe kvalitet vode određuje se tehnološkim postupkom.

Topla voda u sistemima za domaćinstvo ima temperaturu: 25 0 -40 0 S - za kupanje, pranje; 40 0 -60 0 S - za pranje, pranje posuđa, kuvanje. S tim u vezi, vjeruje se da minimalna temperatura voda treba da bude 50 0 -60 0 S, ovisno o usvojenom sistemu opskrbe toplom vodom. Maksimalna temperatura vode ne bi trebala biti veća od 75 0 S, jer na visokim temperaturama u izmjenjivačima toplote se nakuplja kamenac. Za potrebe domaćinstva miješa se topla voda hladna voda u specijalnim armaturama - mikser. Za dobivanje vode više temperature koriste se lokalne instalacije za grijanje vode ili kotlovi (100 0 S). U predškolskim ustanovama temperatura vode ne bi trebala prelaziti 37 ° C.

Kada se voda zagrije na više od 40 ° C, uočavaju se oborine soli kalcijuma i magnezijum karbonata, prisutne u vodi i daju određenu tvrdoću. Precipitirane soli kalcijuma i magnezijuma stvaraju kamenac na zidovima cijevi, smanjujući time područje protoka. Kamenac se stvara i na zidovima bojlera, termičkih kotlova, povećavajući protok sredstva za grejanje i smanjujući njihov koeficijent punog djelovanja. Da bi se spriječilo stvaranje jakog kamenca, karbonatna tvrdoća vode u zatvorenim sistemima za opskrbu toplinom ne smije biti veća od 7 mg eq / l.

Povišena temperatura voda pojačava učinak slobodnog kisika i ugljen-dioksid nalazi se u vodi. Pod njihovim utjecajem dolazi do pojačane korozije. čelične cijevi i oprema. Dozvoljeni sadržaj kiseonika u vodi nije veći od 5 mg / l, a slobodni ugljen-dioksid nije veći od 20 mg / l. Da bi se smanjila korozivnost, voda se stabilizira odzračivanjem (uklanjanjem otopljenog kisika i ugljen-dioksida u posebnim aparatima) i uvođenjem inhibitora supstanci koje usporavaju koroziju, na primjer, natrijum simat magnomas .

Metode za prečišćavanje vode protiv stvaranja kamenca i korozije regulirane su SNiP-om.

Uređaji za grijanje vode. U lokalnim sistemima za opskrbu toplom vodom, instalacije za grijanje vode imaju neznatan značaj dimenzije i izlaz toplote do 100 MJ / h (25 Mcal / h).

Dizajn lokalnih instalacija vrlo se razlikuje ovisno o potrošenom gorivu, kapacitetu grijanja, mjestu ugradnje itd.

Slika 3. Lokalne instalacije za grijanje vode

1 – kuhinjski štednjak; 2 - komora za sagorevanje; 3 - zavojnica; 4 - telo bojlera; 5 - cirkulacijska cijev; 6 - dimna cijev; 7 - grejač vazduha; 8 - zavojnica; 9 - ložište; 10 - plamenik; 11 - blok-dizalica; 12 - električni grijač; 13 - sigurnosni magnetni ventil; 14 - regulator temperature; 15 - spremnik; šesnaest - solarni kolektor

Stupac tople vode za kupke(Slika 3a) radi na čvrsta goriva (drvo, ugalj, treset). Voda u kućištu zapremine 90 - 100 litara zagrijava se dimnim plinovima koji prolaze kroz vatrogasnu cijev. Kako bi se ubrzalo zagrijavanje, protupožarna cijev ima cirkulacijsku cijev.

Hladna voda ulazi kroz poseban mikser (vidi sliku 2.22, e). Tijelo bojlera izrađeno je od čeličnog lima i emajlirano (ili pocinčano) iznutra i izvana. Komora za sagorijevanje je od lijevanog željeza.

Bojleri se koriste za opskrbu vodom tuševa, umivaonika, umivaonika i za grijanje prostorije. Za kontinuiranu opskrbu potrošača vodom instaliran je spremnik s plovnim ventilom.

Bojleri se postavljaju u kupaonicama ili kuhinjama. Stup se postavlja na udaljenosti od 0,3 m od zida od poluzapaljivog materijala, a drveni zid mora biti zaštićen od komora za sagorevanje azbest presvučen limom.

Mali kotlovi za grijanje se koriste za zagrijavanje vode. Za to je instaliran zaseban spremnik. Da bi se izbjeglo nakupljanje kamenca u kotlu, voda u spremniku zagrijava se zavojnicom koja je cjevovodima povezana s kotlom.

Plin protočni bojler (Slika 3b) omogućava vam brzo dobivanje tople vode. Toplina koja nastaje izgaranjem plina u plameniku prenosi se u vodu kroz zidove ložišta, zavojnice i grijač zraka. Velika površina grijanja i visok koeficijent prolaska topline osiguravaju intenzivno zagrijavanje vode.

Blok ventil osigurava dovod plina u plamenik samo kada voda prolazi kroz stup. Ovo eliminira izgaranje iz ložišta. Poseban uređaj u blok ventilu sprečava da izgarani plin procuri u prostoriju.

Plinski bojler(Sl. 3c) je po dizajnu sličan bojleru. Zagrijavanje vode vrši se vrućim plinovima koji nastaju tokom sagorijevanja plina u plameniku. Grijač je opremljen regulatorom temperature i elektromagnetski ventil sigurnost, koja zaustavlja dovod plina u plamenik ako se plamen u njemu ugasi. Ovo sprečava curenje plina iz plamenika u prostoriju. Spremnik grijača izrađen je od čelika debljine 3 mm s antikorozivnim premazom.

Električni bojler (električni bojler) je najhigijenskiji i najsigurniji uređaj. Kapacitivni električni grijači (slika 3d), koji se uključuju noću, kada se opterećenje u sistemu napajanja smanji, a tarife za električnu energiju smanjuju, postale su široko rasprostranjene. Protočni električni bojleri zahtijevaju značajnu snagu, što dovodi do preopterećenja električne mreže stoga je opseg njihove primjene ograničen samo na industrijske i javne zgrade.

Solarni bojleri(solarne elektrane) u U poslednje vreme naći sve više i više široka primjena posebno u južnim regijama. U svom najjednostavnijem obliku izrađeni su u obliku ravnog metalnog spremnika obojenog u crnu boju. Za sunčanog dana voda u spremniku zagrijava se do 30 - 40 0 ​​S i isporučuje pod tuš ili za kućanstvo. Kapacitet grijanja solarne elektrane ovisi o tome geografski položaj... U ljeto srednja traka 1 m 2 solarne elektrane može zagrijati 120 - 130 litara vode na temperaturu od 30 - 35 0 C.

U naprednijim instalacijama (slika 3f), voda se zagrijava u kolektoru i ulazi u akumulacijski rezervoar prekrivena toplotnom izolacijom. Količina toplote uskladištena tokom dana dovoljna je za potrebe domaćinstva porodice od 3 - 5 osoba.

U centraliziranim sistemima voda za opskrbu toplom vodom grije se u kotlovnicama ili u kogeneraciji i koristi se za opskrbu toplom vodom i grijanje.

U zatvorenim sistemima tople vode(vidi sliku 4) voda iz vanjske vodovodne mreže zagrijava se u bojlerima. Grijači vode mogu biti brzi i kapacitivni.

Slika 4. Elementi centraliziranog (zatvorenog) sistema za opskrbu toplom vodom

1 - ulaz; 2 - vodomjer; 3 - instalacija za povećanje pritiska; 4 - bojler; 5 - cirkulacione pumpe; 6 - akumulator toplote; 7 - snabdevanje kvartalnom mrežom (autoput); 9 - distributivna mreža; 10 - cirkulaciona mreža; 11 - okovi; 12 - grijač ručnika; 13 - mreža rashladne tečnosti

U brzim bojlerima zagrijana voda kreće se velikom brzinom (0,5 - 2,5 m / s) i zagrijava se do zadate temperature nosačem toplote (voda, para). Koeficijenti prijenosa topline u bojlerima su visoki (4190 - 11.000 MJ / (m 2 ∙ h ∙ zaštita)), zbog čega su njihove dimenzije male i zauzimaju malu površinu.

Zagrijana voda i rashladna tečnost u brzim bojlerima mogu se kretati paralelno jedna s drugom (slika 5a) ( paralelni krug) ili jedni prema drugima (protustrujna šema) (vidi sliku 5b, c). Protivstrujna šema našla je najveću primjenu jer pruža visok intenzitet prijenosa topline.

Slika 5. Bojleri

a - brzi bojler; b - dijagram ugradnje bojlera; v - bojler za akumulaciju; 1 - dovodna cijev; 2 - listovi cijevi; 3 - cijevi za izmjenu toplote; 4 - kompenzator sočiva; 5 - tijelo sekcije bojlera; 6 - generator toplote; 7 - toplotna mreža(krug rashladne tečnosti); 8 - bojler (voda-voda); devet - sigurnosni ventil; 10 - termometar; 11 - manometar; 12 - kućište; 13 - poklopac

Brzi bojleri su vrlo osjetljivi na površinsku kontaminaciju, što smanjuje prijenos toplote, stoga se moraju povremeno čistiti od taloga i kamenca koji nastaju na površinama izmjenjivača toplote.

Brzi grijač voda-voda(slika 5) sastoji se od tijela u koje su smještene cijevi izmjenjivača toplote. Bojler je napravljen u obliku zasebnih dijelova dužine do 4 m i vanjskog promjera 50 - 530 mm. Cijevi za izmjenu topline d = 14 ÷ 16 mm (7–140 kom.) Nalaze se u pločama cijevi koje su prirubnicama povezane s tijelom. Da bi se eliminiralo puknuće bojlera zbog toplotnog širenja njegovih dijelova, u kućište je postavljen dilatacijski spoj. Kvalitetnim spaljivanjem cijevi za izmjenu topline u limu cijevi i temperaturom rashladne tečnosti do 150 0 C, dilatacijski spojevi se mogu izostaviti. Odvojeni dijelovi grijača povezani su slavinama.

Zagrijana voda iz vodovoda ulazi u cijevi za izmjenu topline kroz ulaznu cijev, u kojoj se zagrijava na zadanu temperaturu. Nosač toplote (voda za grejanje) kreće se u prstenastom prostoru (između kućišta i cevi za razmenu toplote). Takvom raspodjelom vode lakše je očistiti grijač od padavina koje padaju iz zagrijane vode i izravnava se toplotna ekspanzija detalji.

Sl. 6. Parni bojler

IN industrijske zgrade, gdje se nalazi termoelektrana ili male kotlovnice sa parni kotlovi za zagrijavanje vode parni vodeni brzi bojleri(slika 6). Para koja se dovodi u kućište 2 prolazi između cijevi 3, kondenzira se na njihovoj površini i zbog latentne topline isparavanja zagrijava vodu. Zagrijana voda ulazi u prednju komoru 1 kroz cijevi za izmjenu topline, prelazi u stražnju komoru 4 i napušta grijač. Stražnja kamera 4 nije fiksiran na kućište 2, što omogućava da se cijevi za izmjenu toplote slobodno protežu kada se zagrijavaju. Para dva puta prolazi kroz bojler, stoga ovaj dizajn naziva dvosmjernom. Takođe se koriste četverosmjerni bojleri.

Pritisak zagrejane vode u komorama i cevima za razmenu toplote treba da bude 0,1–0,2 MPa (1–2 kgf / cm 2) veći od pritiska pare. Ovo eliminiše probijanje pare u vodovodni sistem. Parni bojleri se proizvode prema OST 34-531 - 68 (dvosmjerni) i OST 34-532 - 68 (četverosmjerni). Površina grijanja može biti 6,3 - 22,4 m 2, Maksimalna temperatura- do 300 0 S.

Boce za PTV kombiniraju funkcije akumulatora toplote i bojlera. Imaju nizak koeficijent prolaska toplote zbog male brzine kretanja vode. Kada jednaka površina grijanje, njihov kapacitet grijanja je mnogo manji, a dimenzije su veće od brzih bojlera. Izrađuju se u obliku tlačnih ili netlačnih (otvorenih) spremnika u kojima se nalaze grijači. Vanjske površine spremnika prekrivene su slojem toplotne izolacije. Na sustav su instalirana najmanje dva spremnika (svaki po 50% procijenjene zapremine). U nedostatku grijalice pretvaraju se u akumulatori toplote.

Potonji, poput akumulacionih grijača, mogu raditi u režimu akumulacije toplote pri konstantnoj zapremini i promenljivoj temperaturi ili pri promenljivoj zapremini i konstantnoj temperaturi.