Схеми підключення гарячого водопостачання до теплових мереж-сантехмонтаж в дніпропетровську

Схеми підключення ГВС до теплових мереж

Закриті теплові мережі

Системи гарячого водопостачання приєднуються до теплової мережі через водо-водяні теплообмінники. У двотрубних мережах при одночасному приєднання систем опалення та гарячого водопостачання застосовують кілька схем включення підігрівачів: попередньо включений. паралельну. двоступеневу послідовну. двоступеневу змішану. двоступеневу змішану з обмежувачем витрати. У ряді випадків необхідна установка баків-акумуляторів для вирівнювання навантаження гарячого водопостачання, а також, як резерв, на випадок перерви в подачі теплоносія. Резервні баки встановлюються в готелях з ресторанами, лазнях, пралень, для душових сіток на виробництві і т.д. Тому паралельна схема може бути без акумулятора, з нижнім баком-акумулятором і з верхнім баком-акумулятором.

Паралельна схема включення підігрівача гарячого водопостачання

Схему застосовують, коли Q max ГВП / Qo? 1. Витрата мережної води на абонентський ввід визначається сумою витрат на опалення і ГВП. Витрата води на опалення є величиною постійною і підтримується регулятором витрати РР. Витрата мережної води на ГВС - величина змінна. Постійна температура гарячої води на виході з підігрівача підтримується регулятором температури РТ в залежності від її витрати.

Схема має просту комутацію і один регулятор температури. Підігрівач і теплова мережа розраховуються на максимальний витрата ГВС. У цій схемі теплота мережної води використовується недостатньо раціонально. Не використовується теплота зворотної мережної води, що має температуру 40 - 60 ° С, хоча вона дозволяє покрити значну частку навантаження ГВП, і тому має місце підвищена витрата мережної води на абонентський ввід.

Схема з попередньо включений підігрівачем гарячого водопостачання

У цій схемі підігрівач включається послідовно по відношенню до лінії подачі теплової мережі. Схема застосовується, коли Q max ГВП / Qo < 0>

Перевагою цієї схеми є постійний витрата теплоносія на тепловий пункт протягом всього опалювального сезону, який підтримується регулятором витрати РР. Це робить гідравлічний режим теплової мережі стабільним. Недогрев приміщень в періоди максимального навантаження ГВП компенсується подачею мережевої води підвищеної температури в систему опалення в періоди мінімального водорозбору або при його відсутності в нічні години. Використання теплоаккумулирующей здатності будівель практично виключає коливання температури повітря в приміщеннях. Така компенсація теплоти на опалення можлива в тому випадку, якщо теплова мережа працює за підвищеним температурним графіком. Коли теплова мережа регулюється по опалювального графіку, виникає недогрев приміщень, тому схему рекомендується застосовувати при дуже маленьких навантаженнях ГВС. У цій схемі також не використовується теплота зворотної мережної води.

При одноступенчатом підігріві гарячої води частіше використовується паралельна схема включення підігрівачів.

Двоступенева змішана схема гарячого водопостачання

Розрахунковий витрата мережної води на гаряче водопостачання дещо знижується в порівнянні з паралельною одноступінчастої схемою. Підігрівач I ступеня включається по мережевій воді послідовно в зворотну лінію, а II ступеня - паралельно по відношенню до опалювальної системи.

У першому місці водопровідна вода підігрівається зворотного мережною водою після системи опалення, завдяки чому зменшується теплова продуктивність підігрівача другого ступеня і знижується витрата мережної води на покриття навантаження гарячого водопостачання. Загальний витрата мережної води на тепловий пункт складається з витрати води на систему опалення і витрати мережної води на другу сходинку підігрівача.

За цією схемою приєднуються громадські будівлі, які мають велику вентиляційну навантаження, складову більше 15% опалювального навантаження. Перевагою схеми є незалежний витрата теплоти на опалення від потреби теплоти на ГВП. При цьому спостерігаються коливання витрати мережної води на абонентському вводі, пов`язані з нерівномірним споживанням води на гаряче водопостачання, тому встановлюється регулятор витрати РР, що підтримує постійним витрата води в системі опалення.

Двоступенева послідовна схема

Мережева вода розгалужується на два потоки: один проходить через регулятор витрати РР, а другий через підігрівач другого ступеня, потім ці потоки змішуються і надходять в систему опалення.

При максимальній температурі зворотної води після опалення 70 ° С і середньому навантаженні гарячого водопостачання водопровідна вода практично догрівається до норми в першому ступені, і другий ступінь повністю розвантажується, тому що регулятор температури РТ закриває клапан на підігрівач, і вся мережева вода надходить через регулятор витрати РР в систему опалення, і система опалення отримує теплоти більше розрахункового значення.

Якщо зворотна вода має після системи опалення температуру 30-40 ° С. наприклад, при плюсовій температурі зовнішнього повітря, то підігріву води в першій ступені недостатньо, і вона догрівається в другому ступені. Іншою особливістю схеми є принцип пов`язаного регулювання. Сутність його полягає в настройці регулятора витрати на підтримання постійного витрати мережної води на абонентський ввід в цілому, незалежно від навантаження гарячого водопостачання та положення регулятора температури. Якщо навантаження на гаряче водопостачання зростає, то регулятор температури відкривається і пропускає через підігрівач більше мережної води або всю мережеву воду, при цьому зменшується витрата води через регулятор витрати, в результаті температура мережної води на вході в елеватор зменшується, хоча витрата теплоносія залишається постійним. Теплота, недодана в період великого навантаження гарячого водопостачання, компенсується в періоди малої навантаження, коли в елеватор надходить потік підвищеної температури. Зниження температури повітря в приміщеннях не відбувається, тому що використовується теплоакумулююча здатність огороджувальних конструкцій будівель. Це і називається зв`язаним регулюванням, яке служить для вирівнювання добової нерівномірності навантаження гарячого водопостачання. У літній період, коли опалення відключено, підігрівачі включаються в роботу послідовно за допомогою спеціальної перемички. Ця схема застосовується в житлових, громадських і промислових будівлях при співвідношенні навантажень Q max ГВП / Qo. 0,6. Вибір схеми залежить від графіка центрального регулювання відпуску теплоти: підвищений або опалювальний.

Перевагою послідовної схеми в порівнянні з двоступеневої змішаної є вирівнювання добового графіка теплового навантаження, краще використання теплоносія, що призводить до зменшення витрати води в мережі. Повернення мережної води з низькою температурою покращує ефект теплофікації, тому що для підігріву води можна використовувати відбори пари зниженого тиску. Скорочення витрат мережної води по цій схемі становить (на тепловий пункт) 40% в порівнянні з паралельною і 25% - в порівнянні зі змішаною.

Недолік - відсутність можливості повного автоматичного регулювання теплового пункту.

Двоступенева змішана схема з обмеженням максимальної витрати води на введення

Вона отримала застосування і дозволяє також використовувати теплоакумулюючу здатність будівель. На відміну від звичайної змішаної схеми регулятор витрати встановлюється перед системою опалення, а на вводі до місця відбору мережної води на другу сходинку підігрівача.

Він підтримує витрата не вище заданого. З ростом водорозбору регулятор температури РТ відкриється, збільшивши витрата мережної води через другу сходинку підігрівача гарячого водопостачання, при цьому скорочується витрата мережної води на опалення, що робить цю схему рівноцінної з послідовною схемою по розрахунковій витраті мережної води. Але підігрівач другого ступеня включений паралельно, тому підтримка постійної витрати води в системі опалення забезпечується циркуляційним насосом (елеватор застосовувати не можна), і регулятор тиску РД буде підтримувати постійним витрата змішаної води в системі опалення.

Відкриті теплові мережі

Схеми приєднання систем ГВП значно простіше. Економічна і надійна робота систем ГВП може бути забезпечена лише за наявності і надійній роботі авторегулятора температури води. Опалювальні установки приєднуються до теплової мережі за тими ж схемами, що і в закритих системах.

а) Схема з терморегулятором (типова)

Вода з виходу та повернення води змішується в регуляторі. Тиск за терморегулятором близько до тиску в зворотному трубопроводі, тому циркуляційна лінія ГВС приєднується за місцем відбору води після дросельної шайби. Діаметр шайби вибирається з розрахунку створення опору, відповідного перепаду тиску в системі гарячого водопостачання. Максимальні витрати води в трубопроводі, що подає, за яким визначається розрахункова витрата на абонентський ввід, має місце при максимальному навантаженні ГВП і мінімальній температурі води в теплової мережі, тобто при режимі, коли навантаження ГВП цілком забезпечується з трубопроводу, що подає.

б) Комбінована схема з водорозбором з зворотної лінії

Схема запропонована і реалізована в Волгограді. Застосовується для зниження коливань змінного витрати води в мережі та коливань тиску. Підігрівач включається в прямого трубопроводу послідовно.

Вода на гаряче водопостачання береться з зворотної лінії і при необхідності догрівається в підігрівачі. При цьому зводиться до мінімуму несприятливий вплив водорозбору з теплової мережі на роботу систем опалення, а зниження температури води, що надходить в систему опалення, має бути компенсовано підвищенням температури води в трубопроводі, що подає тепломережі по відношенню до опалювального графіку. Застосовується при співвідношенні навантажень? Ср = Q ср ГВП / Qo > 0,3

в) Комбінована схема з відбором води з лінії подачі

При недостатній потужності джерела водопостачання на котельні і для зниження температури зворотної води, що підлягає поверненню на станцію, застосовують цю схему. Коли температура зворотної води після системи опалення приблизно дорівнює 70? С. водорозбору з лінії подачі немає, гаряче водопостачання забезпечується водопровідною водою. Така схема застосовується в місті Єкатеринбурзі. За їхніми даними схема дозволяє зменшити обсяг водопідготовки на 35 - 40% і знизити витрату електроенергії на перекачку теплоносія на 20%. Вартість такого теплового пункту більше, ніж при схемі а). але менше, ніж для закритої системи. При цьому втрачається основна перевага відкритих систем - захист систем гарячого водопостачання від внутрішньої корозії.

Добавка водопровідної води буде викликати корозію, тому циркуляційну лінію системи ГВС можна приєднувати до зворотного трубопроводу теплової мережі. При значних відборах води з трубопроводу, що подає скорочується витрата мережної води, що надходить в систему опалення, що може привести до недогріву окремих приміщень. Цього не відбувається в схемі б), що і є її перевагою.

Приєднання двох видів навантаження в відкритих системах

Підключення двох видів навантаження за принципом незв`язаного регулювання показано на малюнку А).

У схемі незв`язаного регулювання (Рис. А) встановлення опалення і гарячого водопостачання працюють незалежно один від одного. Витрата мережної води в системі опалення підтримується постійним за допомогою регулятора витрати РР і не залежить від навантаження гарячого водопостачання. Витрата води на гаряче водопостачання змінюється в досить широкому діапазоні від максимальної величини в години найбільшого водорозбору до нуля в період відсутності водорозбору. Регулятор температури РТ регулює співвідношення витрат води з прямого та зворотного трубопроводів, підтримуючи постійної температуру води на гаряче водопостачання. Сумарний витрата мережної води на тепловий пункт дорівнює сумі витрат води на опалення і гаряче водопостачання. Максимальні витрати мережної води має місце в періоди максимального водорозбору і при мінімальній температурі води в лінії подачі. У цій схемі має місце підвищена витрата води з магістралі, що подає, що призводить до збільшення діаметрів теплової мережі, зростання початкових витрат і здорожує транспорт теплоти. Розрахунковий витрата можна знизити установкою акумуляторів гарячої води, але це ускладнює і здорожує устаткування абонентських вводів. У житлових будинках акумулятори зазвичай не ставляться.

У схемі пов`язаного регулювання (Рис. Б) регулятор витрати встановлюється до підключення системи гарячого водопостачання і підтримує постійним загальна витрата води на абонентський ввід в цілому. У години максимального водорозбору знижується подача мережної води на опалення, а, отже, і витрата теплоти. Щоб не відбувалася гідравлічна разрегуліровка опалювальної системи, на перемичці елеватора включається відцентровий насос, який підтримує постійну витрату води в системі опалення. Недодана теплота на опалення компенсується в години мінімального водорозбору, коли велика частина мережевої води направляється в систему опалення. У цій схемі будівельні конструкції будівлі використовуються в якості теплового акумулятора, вирівнюючого графік теплового навантаження.

При підвищеній гідравлічної навантаженні гарячого водопостачання у більшості абонентів, що характерно для нових житлових районів, часто відмовляються від установки регуляторів витрати на абонентських вводах, обмежуючись лише встановленням регулятора температури у вузлі приєднання гарячого водопостачання. Роль регуляторів витрати виконують постійні гідравлічні опору (шайби), що встановлюються на тепловому пункті при початковій регулюванню. Ці постійні опору розраховуються так, щоб отримати однаковий закон зміни витрати мережної води у всіх абонентів при зміні навантаження гарячого водопостачання.

попередні матеріали

наступні матеріали