Учебник для вузов

Отопление

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

2. ДИНАМИКА ДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ ГРУППЫ ЗДАНИЙ С РАСШИРИТЕЛЬНЫМ БАКОМ

В системе водяного отопления группы зданий при теплоснабжении от собственной тепловой станции расширительный бак устанавливают в самом высоком здании (с учетом рельефа местности). Соединительные трубы бака подключают к наружному обратному теплопроводу, а не к местной магистрали здания, во избежание отключения бака от остальной части системы при ремонте местных теплопроводов.

Исследуем динамику давления, например, в общей системе отопления четырех зданий, самое высокое из которых удалено от тепловой станции

Гидростатическое давление в этой системе при бездействии циркуляционного насоса, находящегося на тепловой станции (штрихпунктирная линия), определяется положением уровня воды в расширительном баке (точка О), установленном в наиболее высоком здании IV, над рассматриваемой точкой какой-либо части системы. Наибольшим оно будет в наружных теплопроводах и во внутренних теплопроводах в  подвалах.

В местной системе отопления здания / гидростатическое давление должно изменяться от давления в точке Б (на вводе подающего теплопровода в здание) до давления в точке 3 (в обратном теплопроводе). Давление в точке 3 в нашем примере оказывается ниже минимального гидростатического давления, необходимого для заполнения водой местной системы отопления здания / (давление в точке 2). Во'избежание скопления воздуха и нарушения циркуляции воды необходимо повысить гидростатическое давление в обратной магистрали местной системы до давления в точке 2. Для этого можно поднять расширительный бак (что конструктивно затруднительно), уменьшить наклон обратной пьезометрической линии, увеличив диаметр обратного теплопровода (вследствие чего повысится стоимость его прокладки), или установить на местной обратной магистрали регулятор давления типа «до себя»

Кавитация (лат. cavitas — пустота)—нарушение сплошности потока — возникает в результате появления пузырей воздуха (переходящего из растворенного состояния в свободное) и пара (вследствие вскипания воды при понижении давления до'давления водяного пара при определенной температуре). Кавитационные пузыри, возникая и исчезая, вызывают многократные удары струй воды о стенки насоса. Кавитация сопровождается снижением к. п. д. насоса, шумом и разрушением (изъязвлением) поверхности колеса и корпуса насоса.

Кавитация скорее всего может возникать в циркуляционном насосе протяженной системы отопления группы малоэтажных зданий (например, в сельскохозяйственном строительстве).

Для устранения кавитации величина Арвс (выраженная в м вод. ст.) ограничивается: практически она должна быть меньше гидростатического давления в бездействующем насосе (в статическом режиме) по крайней мере на 5 м вод. ст. Так, например, если разность уровней установки расширительного бака и насоса составляет 7 м (бак размещается в двухэтажном здании), то потеря давления в теплопроводах зоны всасывания не должна превышать 2 м вод. ст. Очевидно, что при малоэтажной застройке расширительный бак следует помещать поблизости от тепловой станции.

В системе отопления группы многоэтажных зданий скорее возможна не кавитация в насосе, а чрезмерное повышение гидростатического давления. Повышение давления, опасное для целости отдельных элементов системы отопления, может произойти при перемещении расширительного бака из одного здания в другое.

Перемещение расширительного бака из- одного здания, ближайшего к тепловой станции, в другое, несколько более высокое и удаленное от нее, не вызывает заметного изменения гидростатического давления как при бездействии, так и при работе циркуляционного насоса. Однако перемещение бака в здание более высокое и близко расположенное к тепловой станции может вызвать значительное повышение давления в отдельных частях системы отопления. Это произойдет вследствие увеличения не только высоты здания, но и протяженности зоны нагнетания (если бак, как обычно, будет присоединен к обратному теплопроводу) .

Для снижения- давления в оборудовании тепловой станции в этом случае можно перенести место включения циркуляционного насоса'из обратного в общий подающий теплопровод (давление понизится до величины в точке Bst), в местной системе отопления здания IV может быть применена понизительная насосная подстанция1 или независимая схема присоединения к наружным теплопроводам