Yandex Weather




Котельная и двухтрубная система теплоснабжения.
Вместо гидравлической стрелки: труба обычная, 1 м/с

Кто-то делает гидравлические стрелки из “чернухи”, кто-то – из нержавейки (!)...
У кого-то их размеры “по правилу”, а у кого-то – “по опыту”...
У кого-то они с сеткой внутри, а у кого-то – ещё и с магнитами...
Раскрашивают...
И что же за творение получается в результате?
“Волшебная лампа Аладдина” alladin-lamp или загадочное изваяние “прекрасная незнакомка”? prekrasnaya_neznakomka
А может быть... smile.gif просто гульфик, как он описан в известной книге Франсуа Рабле?

Но давайте мыслить как инженеры!
Что проку от грязевика, стоящего в самом центре тепловой схемы котельной?
А при установке автоматического воздухоотводчика разве требуется “подставлять” под него стальную “бочку”?! smile.gif
Всё это – излишества, мягко говоря.

Грязевик нужен в котельной, работающей на теплосеть. Он служит для того, чтобы “отлавливать” камни, палки, рукавицы и т.п. Соответственно, ставят его на вводе обратной сетевой воды в котельную.
Автоматические воздухоотводчики, конечно же, лучше ставить на верхних заглушках вертикальных труб, но из-за этого вовсе не требуется увеличивать диаметры этих труб.
Учтём общеизвестное: то, что для котельной по экономическому и шумовому критериям оптимальная скорость воды в стальном трубопроводе – 1-1,5 м/с.

короткозамкнутый котловой контур

один котёл и с.о.

Максимальный расход воды в трубопроводе подмеса (то есть на участке, замыкающем котловой контур) у каждой котельной свой.

Прикидка циркуляционных расходов воды hydraulische_Weiche_график.xls
54 кБ

...А его ориентировочные величины таковы:
“0,3 от расхода сетевой воды” – в котельной с 10 котлами,
“0,5 от расхода сетевой воды” – в котельной с 3 котлами,
“0,9 от расхода сетевой воды” – для единственного котла.
В соответствии с этим максимальным расходом и нужно выбирать диаметр трубы-перемычки (замыкающего участка).
На случай аварии одной из насосных групп (котла или отопительных приборов) в перемычке нужно установить шаровой кран или дисковый поворотный затвор:

teplomeh.shema_31.png


Благодаря пренебрежимо малому сопротивлению замыкающего участка, в этой схеме легко сделать так, что расход воды через котёл будет определяться преимущественно его сопротивлением и сопротивлением арматуры в котловой ветви. Изменения этого расхода будут несущественны. Соответственно отпадает необходимость в насосе рециркуляции даже для водотрубных котлов. Повышение температуры воды tвх будет происходить из-за подмеса горячей воды через этот замыкающий участок.

Но ни простая перемычка, ни “стрелка по чертежу” не отменяют необходимость установки трёхходового клапана: для обычных неконденсационных котлов с отопительной нагрузкой должны быть и линия подмеса, и линия перепуска (с регулированием расходов).

Исключением являются некоторые схемы с сетевым водоподогревателем (см. Тепловые схемы котельной).

Для трубопровода перепуска (имеется в виду перепуск по “ножке” трёхходового клапана) нужно рассчитать переход на меньший диаметр. Ориентировочно, может потребоваться сделать пропускную способность Kv этого трубопровода для клапана с характеристикой “равнопроцентная/линейная” – где-нибудь “0,6 Kvs клапана”, а для обычного “симметричного” клапана – где-нибудь “0,5 Kvs клапана”. Потом, например, для получения Kv4 можно использовать один метр полдюймовой стальной трубы. Это сопротивление позволит получить монотонно возрастающую зависимость “угол поворота – Kv обеих ветвей”.
Если для регулирования требуется трёхходовой клапан с Kvs, исчисляемой сотнями или тысячами, то я бы принял альтернативный вариант:

Пара дисковых поворотных затворов
в качестве трёхходового клапана

1 Монтаж регулирующих ДПЗ со стороны теплосети (котельная с водотрубными котлами)

teplomeh.shema_32.gif
teplomeh.shema_33.png


Поочерёдная работа двух ДПЗ

Пример для пары одинаковых ДПЗ Dу350.
Открывание обоих ДПЗ нужно ограничить углом 80 градусов. Закрывание неплотное: около 10 градусов.
Желательно использовать ДПЗ с дополнительными концевыми выключателями (вернее будет сказать, с “сигнальными”). Срабатывание такого выключателя у обоих ДПЗ нужно настроить на один и тот же угол поворота (открывания) – 55-60 градусов:

Результат расчёта пропускной способности Kv пары ДПЗ “TecLarge” Dу350:

ugol_povorota-Kv_DPZ_350.png


2 Монтаж регулирующих ДПЗ со стороны котлового контура (котельная с жаротрубно-дымогарными котлами)

teplomeh.shema_34.png


Синхронная работа двух ДПЗ

Регулирующие ДПЗ при гидравлической стрелке – одинаковые.
Для трубопровода ветви перепуска нужно рассчитать переход на меньший диаметр с целью получения величины “(0,2÷0,3) Kvs ДПЗ”. Повышенное сопротивление этого трубопровода позволит получить монотонно возрастающую зависимость “угол поворота – Kv обеих ветвей”:

ugol_povorota-Kv_(DPZ)-2014


Для уменьшения неравномерности совокупной пропускной способности Kv желательно повысить сопротивление ветви отбора: максимально разнести врезки ветви перепуска и стрелки-перемычки в трубопровод подачи. Нужно учесть, что Kv этого участка не должна стать меньше 0,25 Kvs. Например, для трубопроводов Dу500 это может выглядеть так:

Du500_(DPZ)-2014





ДПЗ перепуска должен приоритетно открываться в случае, если “температура воды на входах котлов низкая”. При использовании Vitotronic'ов, для этого нужно установить на входе каждого котла датчик температуры 17A-“Therm-Control” (у котлов Viessman под них предусмотрены гильзы в теле котла), у “333”-го – ввести кодировку “AA:2” (“снижение мощности посредством датчика температуры 17A”).
А при использовании прибора “Овен” ТРМ32 можно применить его регулятор температуры ГВС для поддержания температуры воды на входах котлов (создав для этого приоритет):



Об опрокидывании потока на замыкающем участке

Опрокидывание потока на котловом замыкающем участке происходит в том случае, когда расход сетевой воды, подаваемой к этой перемычке, превышает расход воды через котлы. Это может быть нежелательно для обычных неконденсационных котлов: на их входы попадёт вода с недопустимо низкой температурой. Встречающееся иногда решение “установить обратный клапан на замыкающем участке” может усугубить это явление в том отношении, что усилится охлаждение входа котла, ведь расход “холодной” воды через котёл повысится до величины расхода сетевой воды.

А. Рассмотрим котельную, у которой по проекту “расчётная” температура воды на общем выходе котлов (максимальная рабочая) превышает даже “расчётную” температуру прямой сетевой воды. ...Или температура обратной сетевой воды на каком-то участке графика превышает температуру воды, поддерживаемую на входах котлов.
♦ Вследствие этого во время эксплуатации может сложиться такая ситуация, что, несмотря на опрокидывание, температура воды на входах котлов не понижена. Тогда для непосредственного противодействия опрокидыванию можно задействовать регулятор “реле разности температур”. При превышении порога разности температур воды это реле будет сигнализировать об опрокидывание потока. Один преобразователь температуры (датчик) должен стоять на общем выходе котлов, а другой – где-нибудь в середине перемычки:
Изначально эту блокировку я придумал для такой тепловой схемы, в которой есть вторичный контур с насосом греющей воды и сетевым водоподогревателем.
Если же у котельной зависимое присоединение теплосети отопления, то вышеупомянутое “реле разности температур” должно просто включить на щите индикацию УВЕЛИЧИТЬ РАСХОД ВОДЫ ЧЕРЕЗ КОТЛЫ. А на понижение температуры воды на входах котлов должно отреагировать два регулятора:
♦ регулятор температуры воды на входах котлов должен “закрывать” трёхходовой клапан при этой перемычке (у этого регулятора приоритет перед регулятором температуры сетевой воды),
♦ регулятор, управляющий теплопроизводительностью котельной, должен повышать для котловых регуляторов задание температуры воды на выходах котлов или же непосредственно повышать теплопроизводительность горелок.

Б. Рассмотрим котельную, у которой какие-то другие соотношения проектных температур.
На понижение температуры воды на входах котлов должны отреагировать те же два регулятора:
♦ регулятор температуры воды на входах котлов должен “закрывать” трёхходовой клапан при этой перемычке (у этого регулятора приоритет перед регулятором температуры сетевой воды),
♦ регулятор, управляющий теплопроизводительностью котельной, должен повышать для котловых регуляторов задание температуры воды на выходах котлов или же непосредственно повышать теплопроизводительность горелок.


Кроме того желательно...
➚ использовать регулятор температуры сетевой воды, поддерживающий среднеарифметическое значение температурных графиков (tпр.зад+tобр.зад)/2, то есть “среднюю температуру отопительного прибора”.
В ситуации с завышенным расходом сетевой воды это снимет с котельной “кажущуюся” часть нагрузки и сведёт к минимуму “перетопы” потребителей.
➚ во время пусконаладки котельной оставить расход воды в контуре котлов на уровне, превышающем расчётную величину: При одиночной работе насоса/котла...
Увеличенный расход воды через котлы будет не только благоприятен для них (ослабит рост отложений со стороны воды, уменьшенная разность температур снизит механические напряжения), но и в какой-то мере компенсирует то, что температура обратной сетевой воды завышена. Иначе, в случае завышенной температуры обратной сетевой воды, котельная может и не выйти на расчётную теплопроизводительность (например, в ситуации, когда расход у котлов – расчётный, а разность температур “tвых – tвх” – меньше расчётной величины).

the Peace of "I",

Вячеслав Штренёв


Статьи на близкие темы:
“Составной клапан” для котельной с жаротрубно-дымогарными котлами и сетевым водоподогревателем
Гидравлическая стрелка
Once there were... котлы в каскаде