п. Расчет систем парового отопления.

В системах парового отопления применяется сухой насыщенный пар и используется его свойство при конденсации выделять скрытую теплоту парообразования. Пар из котлов по паропроводам поступает в нагревательные приборы, установленные в помещениях. В нагревательных приборах пар конденсируется, и тепло через стенки приборов передается в помещения. Конденсат отводится из приборов по трубопроводам в сборные конденсаторные баки, откуда насосами перекачивается в котлы, а в отдельных случаях возвращается самотеком сразу в котлы. Системы парового отопления подразделяются на вакуум-паровые, низкого давления (до 0,07 Мпа) и высокого давления (более 0,07 Мпа). Системы низкого и высокого давления в свою очередь подразделяют:1)по связи с атмосферой – на открытые сообщающиеся с атмосферой, и закрытые не сообщающиеся с атмосферой.2)по способу возврата конденсата в котел- на замкнутые с непосредственным возвратом конденсата в котел и разомкнутые с возвратом конденсата в конденсатный бак и последующей перекачкой его из бака в котел.

3)по схеме расположения трубопроводов – на двухтрубные и однотрубные (те и другие могут быть с верхней, нижней и смешанной разводкой, с сухим и мокрым конденсатопроводом).

Сухим называют конденсатопровод, сечение которого при работе системы не полностью заполнено конденсатом, а при перерывах в работе системы свободно от воды, Мокрым называют конденсатопровод, всегда полностью заполненный водой.

Конденсатопровод может быть напорным, если конденсат перемещается при помощи насосов или избыточного давления пара, и самотечным, если конденсат перемещается самотеком. Системы парового отопления низкого давления устраивают по открытой схеме.

Непосредственный возврат конденсата в котел применяют при давлении пара до 0,02 Мпа, поскольку при более высоком давлении пришлось бы значительно заглублять котельную. При давлении пара выше 0,02 МПа применяют системы с возвратом конденсата самотеком в конденсатный бак и последующей перекачкой его в котел при помощи центробежного насоса, который располагается ниже уровня дна бака для лучшего обеспечения работы насоса.

Верхнюю разводку паропровода следует применять при наличии чердака или при возможности прокладки их под потолком верхнего этажа, нижнюю разводку – при отсутствии чердака и невозможности прокладки паропроводов под потолком какого-либо этажа.

Перед нагревательными приборами для регулирования количества пара, поступающего в приборы, устанавливают вентили. Чтобы при регулировании системы убедиться, что пар не поступает из приборов в конденсатопровод, а полностью в них конденсируется на ответвлениях от приборов, рекомендуется устанавливать тройники с пробкой.

Паровая магистраль поркладывается с уклоном 0,01-0,005 в сторону движения пара. Это делается во избежания возникновения шума, а также для обеспечения стекания конденсата по направлению движения пара. Скорости движения пара в подъемных стояках не должны превышать 10-14 м/с. При больших скоростях пар подхватывает образующийся в стояках конденсат, что приводит к возникновению шума и гидравлических ударов.

По расп-ю стояков:

1.вертик 2.горизонт.

Для обогрева больших помещений не требующих индивидуальной настройки теплоотдачи каждого прибора, применяют однотрубные горизонтальные системы парового отопления.

В завис-ти от напр-я движ-я теплон-ля по магистрали:

1.тупиковая

2.с попутным движ-ем

+: меньший Ø труб, меняшая пов-ть нагрева приборов, быстрый нагрев пом-й, может прим-ся в зд-ии с любым числом эт-й, меньшая опасность замерз-ии сис-мы

-: огранич-й срок службы, разлож-е пыли на приб-х и трубах из-за выс-й t., невозм. кач-е регулир-е теплоотдачи(регул-ся пропусками), повыш-е потери теплоты.

Паровое от-е низкого Р. Расчет сис-м.

Сис-мы всегда 2-х труб-е, т.к. пар легче воз-ха, то воз-х вытесняется вниз и удал. ч/з контенсатопроводы. Vmax пара= 30м/с. Уклон = 0,002.

Расчет:  состоит из 2-х част.:

1.гидравл-й расчет паропр-а

2.гидравл. расчет конденсатопровода.

1)Для расчета выбир. главную расч-ю ветвь паропр-да(от котла до наиб. удал-го и нагруж-го от. прибора). Разбив на уч-ки, расчет выполн-т методом удел-х потерь Р на трение. При движ-ии пара его Р расход-ся: -на гидравл-е потери; - на трение и местные сопрот-ие; - в самих от. приборах; - при повышении Р на выдавл. конденсата из приб-в. В рез-те расч-та д.б. выполнено усл-ие:

Σ(Rl+z)_РАСЧ+ΔРк = 0.9*ΔР_Р

ΔР_Р – Р пара на выходе из котла ΔР_Р = ΔР_П

ΔР_К – избыт-е Р перед расч-м от. прибором,

 ΔР_К=2 кПа – при замкнутых паровых сис-х.

ΔР_К = ΔР₁/0,95 – при разомк-х сис-х

ΔР₁ – Р в конденсатопр-е после от. прибора.

2)Расчет Ø конденс-да.

Разбив-т на уч-ки самую протяж-ю и нагруж-ю ветвь конденсатопр-а. Науч-х находят: G, Q, l….

а)для безнапор-х самотеч-х конденса-ов расчет Ø по табл. в спр-ке проект-ка. берут на уч-ке Ø по велич-не Q уч-ка

б)для напор-х расчет проводят методом эквивал-х длин,т.е потери Р в местах сопрот-я заменяют потерями Р на тр-е на прямом у-ке трубы длиной l_Э, для кот-х они равны и тогда:

=Σ(Rl+z)_РАСЧ+ΔРк = 0.9*ΔР_Р

ΔР_ПОТ = Σ(Rl+z) = Σ(R(l+ l_Э)

После опред-я потерь Р подбир-т насос по 2 пара-м:

1.ΔР_ПОТ    2. ΣG_КОНД.-сумарный расход конд-та

 

Паровые сис. высокого Р.

Р_П = 0.17-0.48МПа. Обычно Не прим-т в ж/домах из-за высокой t пара.

Оласть прим-я: произ-е пом-я в кот-х нет взрывоопас-х, горючих вещ-в.

Vmax пара= 80м/с.

Конструктив-е особенности:

1.от-е приборы снабж. вентилями на входе пара и на выходе конденс., чтобы пар не попал в конденс. линию.

   паровой стояк

               конден-ий стояк

2.на трубопр. уст. компенс. для компенсации теплового удлинения тр.

3. отвод конденсата осущ. путем уст-ки за каждым потребителем конденсатоотводчика, чтоб пар не попал в конденсат. линию.

 

РАСЧЕТ

1.Расчет паропровода

2.расчет конденсатопровода

1).При расчете учитыв. особен. пара высок. Р

Особенности:

 - тк удельные потери Р на 1 пм зависит от плотности пара то ρ_СР=(ρ_Н+ ρ_К)/2

ρ_Н и ρ_К – начальн. и конечн. плотность пара на каждом уч-ке, зависит от Р пара.

По ρ_СР нгаходят R_СР по таблице.

- При опред. потерь Р в мест. сопр. их заменяют эквив. длинами:

ΔР_ПОТ=R_СР*(l+l_ЭКВ)

2).Гидравл. расчет конденсатопровода аналог. расчету систем низкого Р