Cálculo da duração da construção de redes de calor

Cálculo de uma caldeira a vapor

A capacidade de vapor da sala das caldeiras é igual a:

DK=DP+DSP+ DSN-GROU1-GROU2, kg/s

Consumo de vapor para instalações de óleo combustível DMX = 0,03DP = 0,03•2,78= 0,083 kg/s

Vamos determinar o consumo de vapor para aquecedores de rede.

Vamos determinar a temperatura da água da rede de retorno na entrada da sala das caldeiras:

h - eficiência do aquecedor de AQS da central de aquecimento 0,98 (98%).

Vamos determinar a entalpia do condensado de vapor de aquecimento após o resfriador:

Dt - condensação de subarrefecimento até t água da rede de retorno no refrigerador.

Temperatura de saturação no aquecedor de rede:

Determinamos a entalpia no aquecedor de rede de acordo com o tNAS

\u003d 2738,5 kJ/kg

Consumo de vapor para o aquecedor de rede

ZSP - eficiência do aquecedor de rede 0,98

Determinar a vazão de água de purga para caldeiras a vapor

onde K • DP - expressa o consumo de vapor para necessidades próprias K - 0,08 - 0,15

- porcentagem de purga da caldeira

- capacidade de vapor da sala das caldeiras

Vamos encontrar o consumo de água de purga indo para o esgoto

Entalpia da água de descarga do tambor da caldeira (de acordo com P no tambor da caldeira)_

entalpia de vapor e água fervente na saída do SNP (de acordo com P = 0,12 MPa no desaerador)

Consumo de vapor secundário do SNP indo para o desaerador de alimentação

Determinamos o consumo de água da torneira na entrada da sala das caldeiras para compensar as perdas

Aqui - sem retorno de condensado da produção; perda de água nas redes de aquecimento; perda de condensado e água dentro da casa da caldeira.

água que sai da purga contínua da caldeira para o esgoto

Temperatura da água da torneira após o resfriamento

Aqui tcool \u003d 50 0С é a temperatura da água removida para o esgoto

temperatura da água fria

coeficiente perda de calor mais fria

— temperatura da água que sai do separador de purga contínua

Consumo de vapor para aquecedores de água da torneira

temperatura da água a jusante do aquecedor na frente da água fria = 300C

tN é a temperatura de saturação no desaerador (por pressão no desaerador 0,12 MPa);

id”, id’ é a entalpia do vapor e condensado (por pressão no desaerador 0,12 MPa).

Consumo de vapor para desaerador de água de reposição

Consumo de CWW na entrada do desaerador de água de reposição:

Temperatura da água de reposição após o refrigerador

Aqui, tHOV = 27 0C é a temperatura da água fria após a água fria;

Consumo de vapor para o aquecedor CWW que entra no desaerador de água de alimentação:

Aqui GHOB2 é a taxa de fluxo de COW na entrada para o desaerador de alimentação:

Aqui tК = 950С é a temperatura do condensado das instalações de produção e óleo combustível.

Capacidade do desaerador de alimentação:

Despesas ajustadas para necessidades próprias:

DCH = Dd1+ Dd2+ DП1+ DП2+ DМХ = 0,068+0,03+0,12+0,15+0,08 = 17,97 kg/s

A vazão de água injetada no dessuperaquecedor ROU1 ao receber vapor industrial reduzido:

Aqui iK” é a entalpia do vapor atrás da caldeira (com base na pressão no tambor);

iP” é a entalpia do vapor em necessidades na saída da sala das caldeiras ou na entrada da

(de acordo com P e t);

— entalpia da água de alimentação à frente da caldeira

A vazão de água injetada no dessuperaquecedor ROU2 ao receber vapor para as próprias necessidades da casa de caldeira:

Aqui iSN” é a entalpia do vapor reduzido (por pressão a jusante ROU2 = 0,6 MPa)

Capacidade de vapor corrigida da sala das caldeiras:

O resultado é comparável à saída de vapor pré-definida

Equilíbrio do material da caldeira

17,97 = 17,01 + 0,84

17,95 = 17,85

Transporte de água quente

O algoritmo do esquema de cálculo é estabelecido por documentação regulatória e técnica, normas estaduais e sanitárias e é realizado em estrita conformidade com o procedimento estabelecido.

O artigo fornece um exemplo do cálculo do cálculo hidráulico do sistema de aquecimento. O procedimento é realizado na seguinte sequência:

1. No esquema de fornecimento de calor aprovado para a cidade e o distrito, os pontos nodais de cálculo, a fonte de calor, o roteamento dos sistemas de engenharia são marcados com uma indicação de todos os ramos, objetos de consumo conectados.
2. Esclarecer os limites da propriedade do balanço patrimonial das redes de consumidores.
3. Atribua números ao site de acordo com o esquema, iniciando a numeração da fonte até o consumidor final.

O sistema de numeração deve distinguir claramente entre os tipos de redes: principal intra-quarto, inter-casa de um poço térmico para limites do balanço, enquanto o site é definido como um segmento da rede, delimitado por duas ramificações.

O diagrama indica todos os parâmetros do cálculo hidráulico da rede de aquecimento principal da estação de aquecimento central:

• Q é GJ/hora;
• Gm3/h;
• D - milímetros;
• V - m/s;
• L é o comprimento da seção, m.

O cálculo do diâmetro é definido pela fórmula.

4 Determinação das perdas de calor operacionais normalizadas com perdas de água da rede

2.4.1
Perdas de calor operacional normalizadas com perdas de água da rede
são determinados em geral para o sistema de fornecimento de calor, ou seja, levando em consideração o interior
o volume de dutos TS, que estão ambos no balanço do fornecimento de energia
organização, e no balanço de outras organizações, bem como o volume de sistemas
consumo de calor, com a liberação de perdas de calor com perdas de água da rede no TS para
balanço da organização de fornecimento de energia.

Volume do veículo por
o balanço da organização fornecedora de energia como parte da AO-energo é (ver.
mesa de verdade
recomendações)

V_s.t. = 11974 m3.

Volume do veículo por
balanço de outras organizações, principalmente municipais, é (de acordo com
Dados operacionais)

V_g.t.s = 10875 m3.

Volume dos sistemas
o consumo de calor é (de acordo com dados operacionais)

V_s.t.p. = 14858 m3.

Volumes totais
água da rede é sazonalmente:

- aquecimento
temporada:

V_{a partir de} = V_s.t. +V_g.t.s +V_s.t.p. = 11974 + 10875
+ 14858 = 37707 m3;

- temporada de verão
(o período de reparo é levado em consideração no número de horas de operação do veículo na temporada de verão ao determinar
Vav.d):

V_eu = V_s.t. +V_g.t.s = 11.974 + 10.875 = 22.849 m3.

Média anual
o volume de água da rede nas tubulações TS e sistemas de consumo de calor Vav.g é determinado
de acordo com a fórmula (37) RD
153-34.0-20.523-98 :

Incluindo em TS
no balanço da organização de abastecimento de energia

2.4.2
Perdas de calor anuais operacionais normalizadas com vazamento normalizado
água da rede
foram determinados pela fórmula (36) RD
153-34.0-20.523-98 :

onde ρaver.g é a média anual
densidade da água, kg/m3; determinado à temperatura , °С;

c - específico
capacidade calorífica da água da rede; é tomado igual a 4,1868 kJ/(kg
× °С)
ou 1 kcal/(kg × °C).

Média anual
temperatura da água fria que entra na fonte de energia térmica para
pós-tratamento para recarregar o veículo, (°C) é determinado por
fórmula (38) RD
153-34.0-20.523-98 :

Temperatura
água fria durante o período de aquecimento é tomada = 5 ° С; no verão
período = 15°C.

Perdas anuais
calor total no sistema
fornecimento de calor são

ou

= 38552 Gcal,

inclusive no TC
no balanço da organização de abastecimento de energia

ou

= 13872 Gcal.

2.4.3 Normalizado
perdas de calor operacionais com vazamento normalizado de água da rede por estação
funcionamento do veículo - aquecimento e verão
são determinados pelas fórmulas (39) e (40) RD
153-34.0-20.523-98 :

- por
temporada de aquecimento

ou

= 30709 Gcal,

inclusive no TC
no balanço da organização de abastecimento de energia

ou

= 9759 Gcal;

- para o verão
temporada

ou

= 7843 Gcal,

inclusive no TC
no balanço da organização de abastecimento de energia

ou

= 4113 Gcal.

2.4.4
Perdas de calor operacional normalizadas com vazamento de água da rede por meses
nas estações de aquecimento e verão
foram determinados pelas fórmulas (41) e (42) RD
153-34.0-20.523-98 :

- por
estação de aquecimento (janeiro)

ou

= 4558 Gcal,

inclusive no TC
no balanço da organização de abastecimento de energia

ou

=
1448 Gcal.

similarmente
as perdas de calor são determinadas para outros meses, por exemplo, para a temporada de verão
(Junho):

ou

 = 1768 Gcal,

inclusive no TC
no balanço da organização de abastecimento de energia

ou

 = 927 Gcal.

similarmente
as perdas de calor são determinadas para outros meses, os resultados são apresentados na tabela destas Recomendações.

2.4.5 Por
os resultados do cálculo, são construídas parcelas (veja a figura destas Recomendações) de perdas de calor mensais e anuais de
vazamento de água da rede no sistema de fornecimento de calor como um todo e no balanço
organização de fornecimento de energia.

A tabela mostra os valores de perda de calor em
por cento da quantidade planejada de energia térmica transportada.
Os baixos valores da relação de perda de calor para o seu fornecimento são explicados pela pequena
Ações TS (de acordo com as características do material) no balanço do fornecimento de energia
organização em comparação com todas as redes no sistema de fornecimento de calor.

Escolha da espessura do isolamento térmico

q1 - normas de perdas de calor, W/m;

R é a resistência térmica da camada de isolamento principal, K*m/W;

f é a temperatura do refrigerante na tubulação, 0С;

dI, dH - diâmetro externo da camada de isolamento principal e tubulação, m;

LI - coeficiente. condutividade térmica da camada de isolamento principal, W/m*K;

DIZ é a espessura da camada de isolamento principal, mm.

Tubulação de vapor.

Linha reta: dB = 0,259 m tCP = 192 0C q1 = 90 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de lã mineral perfurados em conchas, grau 150;

Linha de retorno (linha de condensado):

dB = 0,07 m tCP = 95 0C q1 = 50 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de fibra de vidro

linhas de água

Plotagem 0-1 Linha direta:

dB = 0,10m f = 150 0C q1 = 80 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de fibra de vidro

Linha de retorno:

dB = 0,10 m f = 70 0C q1 = 65 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de fibra de vidro

Plotagem 0-2 Linha direta:

dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de fibra de vidro

Linha de retorno:

dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de fibra de vidro

Lote 0-3 Linha direta:

dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de fibra de vidro

Linha de retorno:

dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m

Material de isolamento térmico - tapetes de fibra de vidro

Indicadores de pressão normal

Como regra, é impossível atingir os parâmetros necessários de acordo com o GOST, pois vários fatores influenciam os indicadores de desempenho:

Potência do equipamento
necessário para fornecer o refrigerante. Os parâmetros de pressão no sistema de aquecimento de um edifício alto são determinados em pontos de aquecimento, onde o refrigerante é aquecido para fornecimento através de tubos para radiadores.

Condição do equipamento
. Tanto a pressão dinâmica quanto a estática na estrutura de fornecimento de calor são diretamente afetadas pelo nível de desgaste dos elementos da casa de caldeiras, como geradores de calor e bombas.

Igualmente importante é a distância da casa ao ponto de aquecimento.

O diâmetro das tubulações no apartamento. Se, ao realizar reparos com as próprias mãos, os proprietários do apartamento instalaram tubos de diâmetro maior do que na tubulação de entrada, os parâmetros de pressão diminuirão.

Localização de um apartamento separado em um prédio alto

Obviamente, o valor de pressão necessário é determinado de acordo com as normas e requisitos, mas na prática depende muito do andar do apartamento e da distância do riser comum. Mesmo quando as salas de estar estão localizadas perto do riser, a pressão do refrigerante nas salas de canto é sempre menor, pois geralmente há um ponto extremo de tubulações lá.

O grau de desgaste de tubos e baterias
. Quando os elementos do sistema de aquecimento localizados no apartamento serviram por mais de uma dúzia de anos, não será possível evitar alguma redução nos parâmetros e no desempenho do equipamento. Quando tais problemas ocorrerem, é aconselhável substituir inicialmente os tubos e radiadores desgastados e, em seguida, será possível evitar situações de emergência.

Requisitos GOST e SNiP

Em edifícios modernos de vários andares, o sistema de aquecimento é instalado com base nos requisitos de GOST e SNiP. A documentação regulatória especifica a faixa de temperatura que o aquecimento central deve fornecer. Isso é de 20 a 22 graus C com parâmetros de umidade de 45 a 30%.

Para atingir esses indicadores, é necessário calcular todas as nuances na operação do sistema, mesmo durante o desenvolvimento do projeto. A tarefa de um engenheiro de calor é garantir a diferença mínima nos valores de pressão do líquido que circula nas tubulações entre o piso inferior e o último da casa, reduzindo assim a perda de calor.

Os seguintes fatores influenciam o valor real da pressão:

• A condição e a capacidade do equipamento que fornece o refrigerante.
• O diâmetro dos tubos pelos quais o refrigerante circula no apartamento. Acontece que, querendo aumentar os indicadores de temperatura, os próprios proprietários alteram seu diâmetro para cima, reduzindo o valor geral da pressão.
• A localização de um determinado apartamento. Idealmente, isso não deve importar, mas na realidade há uma dependência do piso e da distância do riser.
• O grau de desgaste da tubulação e dispositivos de aquecimento. Na presença de baterias e tubos antigos, não se deve esperar que as leituras de pressão permaneçam normais. É melhor prevenir a ocorrência de situações de emergência substituindo seu antigo equipamento de aquecimento.

Verifique a pressão de trabalho em um edifício alto usando medidores de pressão de deformação tubular. Se, ao projetar o sistema, os projetistas estabeleceram o controle automático de pressão e seu controle, os sensores de vários tipos são instalados adicionalmente. De acordo com os requisitos prescritos nos documentos regulamentares, o controle é realizado nas áreas mais críticas:

• no fornecimento de refrigerante da fonte e na saída;
• antes da bomba, filtros, reguladores de pressão, coletores de lama e depois desses elementos;
• na saída da tubulação da sala das caldeiras ou CHP, bem como na sua entrada na casa.

Observe: 10% de diferença entre a pressão de trabalho padrão no 1º e 9º andar é normal

Informação geral

Para o fornecimento de alta qualidade de todos os consumidores com a quantidade necessária de calor no aquecimento urbano, é necessário fornecer um determinado regime hidráulico. Se o regime hidráulico especificado na rede de aquecimento não for cumprido, o fornecimento de calor de alta qualidade para consumidores individuais não será garantido, mesmo com excesso de energia térmica.

Um regime hidráulico estável nas redes de aquecimento é assegurado através do fornecimento de uma determinada quantidade de refrigerante circulando nos ramais para os edifícios individuais. Para cumprir esta condição, é feito um cálculo hidráulico do sistema de fornecimento de calor e os diâmetros das tubulações, a queda de pressão (pressão) em todas as seções da rede de calor é determinada, a pressão disponível na rede é fornecida de acordo com isso exigido pelos assinantes e o equipamento necessário para transportar o refrigerante é selecionado.

equação de Bernoulli para um escoamento permanente de um fluido incompressível

onde I é a carga hidrodinâmica total, m. rua;

Z é a altura geométrica do eixo da tubulação, m;

O- velocidade do fluido, m/s;

B\_₂ - perda de pressão; m de água. Arte.;

Z+ p/pg - cabeça hidrostática (R = R_no + R_E — pressão absoluta);

png - cabeça piezométrica correspondente à pressão manométrica (R_E— sobrepressão), m de água. Arte.

No cálculo hidráulico das redes de calor, a carga de velocidade o212g não é levada em consideração, pois é uma pequena fração da carga total H e varia ligeiramente ao longo do comprimento da rede. Então nós temos

ou seja, consideram que a carga total em qualquer seção da tubulação é igual à carga hidrostática Z + p/pg.

Perda de pressão Ar, Pa (pressão D/g, m coluna de água) é igual a

Aqui D/?_dl - perda de pressão ao longo do comprimento (calculada pela fórmula de Darcy-Weisbach); Ar_m — perda de pressão em resistências locais (calculadas pela fórmula de Weisbach).

Onde x, ?, são os coeficientes de atrito hidráulico e resistência local.

Coeficiente de atrito hidráulico X depende do modo de movimento do fluido e da rugosidade da superfície interna do tubo, o coeficiente de resistência local ?, depende do tipo de resistência local e do modo de movimento do fluido.

Perda de comprimento. Coeficiente de atrito hidráulico X. Distinguir: rugosidade absoluta Para, a rugosidade equivalente (equigranular) Para_Uh, cujos valores numéricos são fornecidos em livros de referência e a rugosidade relativa criança (kjd é a rugosidade relativa equivalente). Valores do coeficiente de atrito hidráulico X calculado de acordo com as seguintes fórmulas.

Fluxo de fluido laminar (Ré X é calculado usando a fórmula de Poiseuille

Região de transição 2300 Re 4, fórmula de Blasius

movimento turbulento {Ré > IT O4), fórmula A.D. Altshulya

No Para_Uh = 0, a fórmula de Altshul assume a forma da fórmula de Blasius. No Ré —? oo A fórmula de Altshul toma a forma da fórmula do professor Shifrinson

Ao calcular redes de calor, as fórmulas (4.5) e (4.6) são usadas. Neste caso, determine primeiro

Se Ré _IP, então X é determinado pela fórmula (4.5) se Re>Re_nº, então X calculado de acordo com (4.6). No Re>Re_np uma zona de resistência quadrática (auto-semelhante) é observada quando X é função apenas da rugosidade relativa e não depende Ré.

Para cálculos hidráulicos de tubulações de aço de redes de aquecimento, são tomados os seguintes valores de rugosidade equivalente Para_Uh, m: dutos de vapor - 0,2-10″3; tubulações de condensado e redes de DHW - 1-10'3; redes de aquecimento de água (funcionamento normal) - 0,5-10″3.

Em redes térmicas, geralmente Re > Re_np.

Na prática, é conveniente usar a queda de pressão específica

ou

Onde /?_eu — queda de pressão específica, Pa/m;

/ - comprimento da tubulação, m.

Para a região de resistência quadrática, a fórmula de Darcy-Weisbach para o transporte de água (p = const) é representada como

onde L \u003d 0,0894?_Uh°'25/r_v = 16,3-10-6 em ^ = 0,001 m, p_v = 975.

(L = 13,62 106 em Para_Uh = 0,0005m).

Usando a equação de fluxo G= r • o • S, determine o diâmetro da tubulação

Então

, 0,0475 0,5

Aqui A" = 0,63L; UMA* = 3,35 -2—; para 75 °С; R_v = 975; = 0,001;

R

A* = 12110″3; D? = 246. (Quando para, = 0,0005 m A% = 117-10'3, D? = 269).

As perdas nas resistências locais são calculadas usando o conceito de "comprimento equivalente" 1_E resistência local. Tirando

Nós temos

Substituindo valor X= OD 1 (Para_Uh / d)0,25 em (4 L 0), obtemos

Onde UMA₁ = 9,1/^3'25. Para p = 975 kg/m3, Para_Uh = 0,001 m A, = 51,1.

Razão AR_m para AR_T representa a proporção de perdas de pressão locais

Da solução conjunta das equações (4.6), (4.10) e (4.11) obtemos
Onde

Para água

Onde Ap_v — queda de pressão disponível, Pa.

queda de pressão total

Então

Valores de coeficiente A e Av apresentado em .

Verificar a estanqueidade do sistema de aquecimento

O teste de estanqueidade é realizado em duas etapas:

• teste de água fria. Tubulações e baterias em um prédio de vários andares são preenchidas com refrigerante sem aquecê-lo e os indicadores de pressão são medidos. Ao mesmo tempo, seu valor durante os primeiros 30 minutos não pode ser inferior ao padrão de 0,06 MPa. Após 2 horas, a perda não pode ser superior a 0,02 MPa. Na ausência de rajadas, o sistema de aquecimento do arranha-céu continuará funcionando sem problemas;
• teste usando um refrigerante quente. O sistema de aquecimento é testado antes do início da estação de aquecimento. A água é fornecida sob uma determinada pressão, seu valor deve ser o mais alto para o equipamento.

Mas os moradores de edifícios de vários andares, se desejarem, podem instalar instrumentos de medição como medidores de pressão no porão e, no caso de pequenos desvios de pressão da norma, relatar isso às concessionárias relevantes. Se, depois de todas as ações tomadas, os consumidores ainda estiverem insatisfeitos com a temperatura do apartamento, talvez precisem considerar a organização de aquecimento alternativo.

A pressão que deve estar no sistema de aquecimento de um prédio de apartamentos é regulada por SNiPs e padrões estabelecidos

Ao calcular, eles levam em consideração o diâmetro dos tubos, os tipos de tubulações e aquecedores, a distância até a sala das caldeiras, o número de andares

Cálculo de verificação

Após a determinação de todos os diâmetros dos tubos do sistema, procede-se ao cálculo de verificação, cujo objetivo é finalmente verificar a correção da rede, verificar a conformidade da pressão disponível na fonte e garantir a pressão especificada na o consumidor mais remoto. Na etapa de cálculo de verificação, toda a rede como um todo é vinculada. A configuração da rede é determinada (radial, anel). Se necessário, de acordo com o mapa da área, os comprimentos / seções individuais são ajustados, os diâmetros das tubulações são novamente determinados. Os resultados do cálculo fundamentam a escolha do equipamento de bombeamento utilizado na rede de aquecimento.

O cálculo termina com uma tabela de resumo e elaboração de um gráfico piezométrico, no qual são aplicadas todas as perdas de pressão na rede de aquecimento da área. A sequência de cálculo é mostrada abaixo.

• 1. Diâmetro pré-calculado d A /-ésima seção da rede é arredondada para o diâmetro mais próximo de acordo com o padrão (para cima) de acordo com a faixa de tubos produzidos. Os padrões mais utilizados são: D_y = 50, 100, 150, 200, 250, 400, 500, 800, 1000 e 1200 mm. Tubos maiores D_y = 1400 e ?>_no= 1800 mm raramente são usados ​​em redes. Dentro dos limites de Moscou, as redes de backbone mais comuns com diâmetro condicional D_y = 500 milímetros. De acordo com as tabelas, são determinados o grau de aço e o sortimento de tubos fabricados na fábrica, por exemplo: d= 259 mm, Aço 20; d= 500 mm Aço 15 GS ou outros.
• 2. Encontre o número Re e compare-o com o limite Re_np, determinado pela fórmula

Se Re > Re_np, então o duto opera na região de um regime turbulento desenvolvido (região quadrática). Caso contrário, é necessário utilizar as relações calculadas para o regime transitório ou laminar.

Como regra, as redes backbone operam em um domínio quadrático. A situação em que ocorre um regime transitório ou laminar em uma tubulação só é possível em redes locais, em ramais de assinantes com baixa carga. A velocidade v em tais tubulações pode diminuir para os valores v

• 3. Substitua o valor real (padrão) do diâmetro da tubulação nas fórmulas (5.32) e (5.25) e repita o cálculo novamente. Neste caso, a queda de pressão real Ar deve ser inferior ao esperado.
• 4. Os comprimentos reais das seções e os diâmetros das tubulações são aplicados ao diagrama unifilar (Fig. 5.10).

Os ramos principais, acidentes e válvulas seccionais, câmaras térmicas, compensadores na rede de aquecimento também são aplicados ao esquema. O esquema é executado em uma escala de 1:25.000 ou 1:10.000. Por exemplo, para uma CHPP com potência elétrica de 500 MW e potência térmica de 2000 MJ/s (1700 Gcal/h), o alcance da rede é de cerca de 15km. O diâmetro das linhas na saída do coletor CHP é de 1200 mm. À medida que a água é distribuída para os ramais associados, o diâmetro das tubulações principais diminui.

Valores reais /, e d_t cada seção e o número de câmaras térmicas, marcas da superfície da terra são inseridas na tabela final. 5.3. O nível do local CHPP é considerado como a marca zero de 0,00 m.

Em 1999, um programa especial "Hidra”, escrito na linguagem algorítmica Fortran-IV e aberto ao público na Internet. O programa permite fazer um cálculo hidráulico de forma interativa e obter uma tabela de resumo dos resultados. Além da mesa, re-

Arroz. 5.10. Diagrama de rede de aquecimento de uma linha e gráfico piezométrico

Tabela 5.3

Os resultados do cálculo hidráulico da rede principal do distrito nº 17

Número câmeras	ISTO	PARA,	PARA2		Para,		Controlo remoto assinante
D	—
Comprimento da seção, m		h	/z		h	eu	L+
Elevação da superfície do solo, m							0,0
Diâmetro da tubulação	d	d2	d3		di	dn	da
Perda de cabeça na área	PARA	h2	*3		EU/	PARA
Cabeça piezométrica na área	"R	H	n2		Oi	nP	Heu

O resultado do cálculo é um gráfico piezométrico correspondente ao esquema de rede de aquecimento de mesmo nome.

Se a pressão cair

Neste caso, é aconselhável verificar imediatamente como a pressão estática se comporta (pare a bomba) - se não houver queda, as bombas de circulação estão com defeito, o que não cria pressão da água. Se também diminuir, provavelmente há um vazamento em algum lugar nas tubulações da casa, no aquecimento principal ou na própria caldeira.

A maneira mais fácil de localizar esse local é desligando várias seções, monitorando a pressão no sistema. Se a situação voltar ao normal no próximo corte, há um vazamento de água nesta seção da rede. Ao mesmo tempo, leve em consideração que mesmo um pequeno vazamento através de uma conexão de flange pode reduzir significativamente a pressão do refrigerante.

Cálculo de redes de calor

As redes de aquecimento de água serão feitas de duas tubulações (com tubulações diretas e de retorno) e fechadas - sem analisar parte da água da rede da tubulação de retorno para o abastecimento de água quente.

Arroz. 2.6 - Redes de aquecimento

Tabela 2.5

Nº conta de rede de calor	Comprimento da seção de rede	Carga de calor no local
0-1	8	622,8
1-2	86,5	359,3
2-3	7	313,3
2-4	7	46
1-5	118	263,5
5-6	30	17,04
5-7	44	246,46
7-8	7	83,8
7-9	58	162,6
9-10	39	155,2
9-11	21	7,4

Cálculo hidráulico de redes de calor

a) Seção 0-1

Consumo de refrigerante:

, Onde:

Q0-1 é o consumo estimado de calor transmitido por esta seção, kW;

tp e to são a temperatura do transportador de calor nas tubulações de avanço e retorno, °С

Aceitamos a perda de pressão específica na tubulação principal h = 70 Pa / m e, de acordo com o Apêndice 2, encontramos a densidade média do refrigerante c = 970 kg / m3, então o diâmetro calculado dos tubos:

Aceitamos o diâmetro padrão d=108 mm.

Coeficiente de fricção:

Do Apêndice 4, tomamos os coeficientes de resistências locais:

- válvula de gaveta, o=0,4

- um tee para um ramal, o=1,5, então a soma dos coeficientes de resistência local ?o=0,4+1,5=1,9 - para um tubo da rede de aquecimento.

Comprimento equivalente de resistências locais:

Perda total de pressão nas tubulações de alimentação e retorno.

, Onde:

l é o comprimento da seção da tubulação, m, então

Hc \u003d 2 (8 + 7,89) 70 \u003d 2224,9 Pa \u003d 2,2 kPa.

b) Seção 1-2 Consumo de refrigerante:

Aceitamos a perda de pressão específica na tubulação principal h=70 Pa/m.

Diâmetro estimado do tubo:

Aceitamos o diâmetro padrão d=89 mm.

Coeficiente de fricção:

Do aplicativo 4

- um tee para um ramal, o=1,5, depois ?o=1,5 - para um tubo da rede de aquecimento.

Perda total de pressão nas tubulações de alimentação e retorno:

\u003d 2 (86,5 + 5,34) 70 \u003d 12,86 kPa

Comprimento equivalente de resistências locais:

c) Seção 2-4 Consumo de refrigerante:

Aceitamos a perda de pressão específica no ramo h=250 Pa/m. Diâmetro estimado do tubo:

Aceitamos o diâmetro padrão d=32 mm.

Coeficiente de fricção:

Do aplicativo 4

- válvula à entrada do edifício, o=0,5, ?o=0,5 para um tubo da rede de aquecimento.

Comprimento equivalente de resistências locais:

Perda total de pressão nas tubulações de alimentação e retorno:

=2 (7+0,6) 250=3,8 kPa

As restantes secções da rede de aquecimento são calculadas de forma semelhante às anteriores, os dados de cálculo estão resumidos na Tabela 2.6.

Tabela 2.6

Nº da conta de rede	Consumo de calor, kg/s	Cálculo, diâmetro, mm	?O	le, mm	padrão, diâmetro, mm	Ns, kPa
0-1	5,9	102	1,9	7,89	108	0,026	2,2
1-2	3,4	82	1,5	5,34	89	0,025	5,34
2-3	2,9	60	0,5	1,25	70	0,028	4,1
2-4	0,4	28	0,5	0,6	32	0,033	3,8
1-5	2,5	73	1,5	4,2	76	0,027	17
5-6	0,16	20	2	1,1	20	0,036	15,5
5-7	2,3	72	1,5	4,3	76	0,026	6,7
7-8	0,8	37	0,5	0,65	40	0,031	3,8
7-9	1,5	60	1,5	3,75	70	0,028	8,6
9-10	1,4	47	2	3,4	50	0,029	21,2
9-11	0,07	15	0,5	0,18	15	0,04	10,5

?Hc=98,66 kPa

Seleção de bombas de rede.

Para circulação forçada de água em redes de aquecimento na sala das caldeiras, instalamos bombas de rede com acionamento elétrico.

Fornecimento da bomba da rede (m3/h), igual ao consumo horário de água da rede na linha de abastecimento:

,

onde: Fr.v. \u003d Fr - Fs.n. é a carga térmica calculada coberta pelo refrigerante - água, W;

Fen. - energia térmica consumida pela casa da caldeira para necessidades próprias, W

Fs.n \u003d (0,03 ... 0,1) (? Ph.t. +? Fv +? Fg.v.);

tp e to - temperaturas calculadas da água direta e de retorno, °С

со é a densidade da água de retorno (Apêndice 2; em to=70°C со =977,8 kg/m3)

Fs.n=0,05 747,2=37,36 kW

Fr.v \u003d 747,2-37,36 \u003d 709,84 kW, então

A pressão desenvolvida pela bomba da rede depende da resistência total da rede de aquecimento. Se o refrigerante for obtido em caldeiras de água quente, as perdas de pressão nelas também serão levadas em consideração:

Нн=Нс+Нк,

onde Hk - perdas de pressão em caldeiras, kPa

Hc=2 50=100kPa (p. ),

então: ÍN=98,66+100=198,66 kPa.

Do Anexo 15, selecionamos duas bombas centrífugas 2KM-6 com acionamento elétrico (uma delas é de reserva), a potência do motor elétrico é de 4,5 kW.

Transportador de calor para rede de condensado

O cálculo para essa rede de calor difere significativamente dos anteriores, pois o condensado está simultaneamente em dois estados - em vapor e em água. Essa proporção muda à medida que se aproxima do consumidor, ou seja, o vapor fica cada vez mais úmido e acaba se transformando completamente em líquido. Portanto, os cálculos para os tubos de cada um desses meios possuem diferenças e já são levados em consideração por outros padrões, em especial o SNiP 2.04.02-84.

Procedimento para calcular tubulações de condensado:

1. De acordo com as tabelas, é estabelecida a rugosidade equivalente interna dos tubos.
2. Indicadores de perda de pressão em tubos na seção de rede, da saída do refrigerante das bombas de fornecimento de calor para o consumidor, são aceitos de acordo com o SNiP 2.04.02-84.
3. O cálculo dessas redes não leva em consideração o consumo de calor Q, mas apenas o consumo de vapor.

As características de design deste tipo de rede afetam significativamente a qualidade das medições, uma vez que as tubulações para esse tipo de refrigerante são feitas de aço preto, as seções da rede após as bombas da rede devido a vazamentos de ar corroem rapidamente pelo excesso de oxigênio, após o qual baixa qualidade condensado com óxidos de ferro é formado, o que causa corrosão do metal.Portanto, é recomendável instalar tubulações de aço inoxidável nesta seção. Embora a escolha final seja feita após a conclusão do estudo de viabilidade da rede de aquecimento.

Como aumentar a pressão

As verificações de pressão nas linhas de aquecimento de edifícios de vários andares são obrigatórias. Eles permitem que você analise a funcionalidade do sistema. Uma queda no nível de pressão, mesmo que pequena, pode causar falhas graves.

Na presença de aquecimento centralizado, o sistema é mais frequentemente testado com água fria. A queda de pressão por 0,5 horas em mais de 0,06 MPa indica a presença de uma rajada. Se isso não for observado, o sistema está pronto para operação.

Imediatamente antes do início da estação de aquecimento, é realizado um teste com água quente fornecida sob pressão máxima.

As alterações que ocorrem no sistema de aquecimento de um edifício de vários andares geralmente não dependem do proprietário do apartamento. Tentar influenciar a pressão é uma tarefa inútil. A única coisa que pode ser feita é eliminar as bolsas de ar que apareceram devido a conexões soltas ou ajuste inadequado da válvula de liberação de ar.

Um ruído característico no sistema indica a presença de um problema. Para aparelhos de aquecimento e tubos, esse fenômeno é muito perigoso:

• Afrouxamento de roscas e destruição de juntas soldadas durante a vibração da tubulação.
• Interrupção do fornecimento de refrigerante para risers ou baterias individuais devido a dificuldades de desaeração do sistema, incapacidade de ajuste, o que pode levar ao seu degelo.
• Uma diminuição na eficiência do sistema se o refrigerante não parar de se mover completamente.

Para evitar a entrada de ar no sistema, é necessário inspecionar todas as conexões e torneiras quanto a vazamento de água antes de testá-lo em preparação para a estação de aquecimento. Se você ouvir um assobio característico durante um teste do sistema, procure imediatamente um vazamento e conserte-o.

Você pode aplicar uma solução com sabão nas juntas e bolhas aparecerão onde o aperto estiver quebrado.

Às vezes, a pressão cai mesmo depois de substituir as baterias antigas por novas de alumínio. Um filme fino aparece na superfície deste metal do contato com a água. O hidrogênio é um subproduto da reação e, ao comprimi-lo, a pressão é reduzida.

Interferir no funcionamento do sistema neste caso não vale a pena.
O problema é temporário e desaparece sozinho com o tempo. Isso acontece apenas na primeira vez após a instalação de radiadores.

Você pode aumentar a pressão nos andares superiores de um prédio alto instalando uma bomba de circulação.

Redes de aquecimento a vapor

Esta rede de aquecimento destina-se a um sistema de fornecimento de calor utilizando um transportador de calor na forma de vapor.

As diferenças entre este esquema e o anterior são causadas por indicadores de temperatura e pressão do meio. Estruturalmente, essas redes são mais curtas; nas grandes cidades, geralmente incluem apenas as principais, ou seja, desde a fonte até o ponto de aquecimento central. Não são utilizadas como redes intradistritais e intradomiciliárias, exceto em pequenas instalações industriais.

O diagrama do circuito é executado na mesma ordem que com o refrigerante a água. Todos os parâmetros de rede para cada filial são indicados nas seções, os dados são retirados da tabela de resumo do consumo máximo de calor horário, com um somatório passo a passo dos indicadores de consumo desde o consumidor final até a fonte.

As dimensões geométricas das tubulações são estabelecidas com base nos resultados de um cálculo hidráulico, que é realizado de acordo com as normas e regras estaduais e, em particular, o SNiP. O valor determinante é a perda de pressão do meio condensado de gás da fonte de fornecimento de calor ao consumidor.Com uma perda de pressão maior e uma distância menor entre eles, a velocidade de movimento será grande e o diâmetro da tubulação de vapor precisará ser menor. A escolha do diâmetro é realizada de acordo com tabelas especiais, com base nos parâmetros do refrigerante. Os dados são então inseridos em tabelas dinâmicas.

Como controlar a pressão do sistema

Para controlar em vários pontos do sistema de aquecimento, são inseridos manômetros e (como mencionado acima) eles registram o excesso de pressão. Como regra, são dispositivos de deformação com um tubo Bredan. Caso seja necessário levar em consideração que o manômetro deve funcionar não apenas para controle visual, mas também no sistema de automação, são utilizados eletrocontato ou outros tipos de sensores.

Os pontos de ligação são definidos por documentos regulamentares, mas mesmo que você tenha instalado uma pequena caldeira para aquecer uma casa particular que não seja controlada pela GosTekhnadzor, ainda é aconselhável usar essas regras, pois destacam os pontos mais importantes do sistema de aquecimento para controle de pressão.

Os pontos de controle são:

1. Antes e depois da caldeira de aquecimento;
2. Antes e depois das bombas de circulação;
3. Saída de redes de calor de uma central geradora de calor (caldeira);
4. Introduzir aquecimento no edifício;
5. Se for usado um regulador de aquecimento, os manômetros intervêm antes e depois;
6. Na presença de coletores de lama ou filtros, é aconselhável inserir manômetros antes e depois deles. Assim, é fácil controlar seu entupimento, levando em consideração o fato de que um elemento útil quase não cria uma gota.

Um sintoma de mau funcionamento ou operação inadequada do sistema de aquecimento são os picos de pressão. o que eles representam?