Пьезометрический график

Если давление растет

Такая ситуация встречается реже, но все же возможна. Скорее всего, причина в том, что нет движения воды по контуру. Для диагностики мы делаем следующее:

И снова вспоминаем о регуляторе: в 75% случаев проблема именно в нем. Для снижения температуры в сети может перекрыть подачу теплоносителя из котельной. Если это работает для одного или двух домов, возможно, что устройства для всех потребителей работали одновременно и перекрыли поток.
Возможно, система постоянно запитана (неисправность автоматики или чья-то халатность). Как показывает более простой расчет, чем больше количество хладагента в ограниченном объеме, тем выше давление. В этом случае достаточно отключить линию питания или настроить автоматику;
Если с приборами управления все в порядке или система отопления их вообще не включает, то опять-таки рассмотрим человеческий фактор в первую очередь – возможно, где-то по ходу теплоносителя закрывается кран или задвижка;
Наименее вероятная ситуация, когда движению теплоносителя мешает воздушная пробка – ее нужно обнаружить и удалить. Фильтр или отстойник также могут засориться по ходу движения теплоносителя;

Автономные системы отопления

Расширительный бак в автономной системе отопления.

При отсутствии централизованного теплоснабжения в домах устраивают автономные отопительные системы, в которых теплоноситель подогревается индивидуальным котлом небольшой мощности. Если система сообщается с атмосферой через расширительный бачок и теплоноситель в ней циркулирует за счет естественной конвекции, она называется открытой. Если сообщения с атмосферой нет, а рабочая среда циркулирует благодаря насосу, систему называют закрытой. Как уже было сказано, для нормального функционирования таких систем давление воды в них должно составлять примерно 1,5-2 атм. Такой низкий показатель обусловлен сравнительно малой протяженностью трубопроводов, а также небольшим количеством приборов и арматуры, результатом чего становится сравнительно малое гидравлическое сопротивление. Кроме того, из-за небольшой высоты таких домов статическое давление на нижних участках контура редко превышает 0,5 атм.

На этапе запуска автономной системы ее заполняют холодным теплоносителем, выдерживая минимальное давление в закрытых системах отопления 1,5 атм. Не стоит бить тревогу, если через некоторое время после заполнения давление в контуре понизится. Потери давления в данном случае обусловлены выходом из воды воздуха, который растворился в ней при заполнении трубопроводов. Контур следует развоздушить и полностью заполнить теплоносителем, доводя его давление до 1,5 атм.

После разогрева теплоносителя в системе отопления его давление несколько увеличится, достигнув при этом расчетных рабочих значений.

Меры предосторожности

Прибор для измерения давления.

Поскольку при проектировании автономных систем отопления в целях экономии запас прочности закладывают небольшой, даже невысокий скачок давления до 3 атм может вызвать разгерметизацию отдельных элементов или их соединений. Для того чтобы сгладить перепады давления вследствие нестабильной работы насоса или изменения температуры теплоносителя, в закрытой системе отопления устанавливают расширительный бачок. В отличие от аналогичного устройства в системе открытого типа, он не имеет сообщения с атмосферой. Одна или несколько его стенок делаются из упругого материала, благодаря чему бачок выполняет функцию демпфера при скачках давления или гидроударах.

Наличие расширительного бачка не всегда гарантирует поддержание давления в оптимальных пределах. В ряде случаев оно может превысить максимально допустимые значения:

при неверном подборе емкости расширительного бачка;
при сбоях в работе циркуляционного насоса;
при перегреве теплоносителя, что бывает следствием нарушений в работе автоматики котла;
вследствие неполного открытия запорной арматуры после проведения ремонта или профилактических работ;
из-за появления воздушной пробки (это явление может провоцировать как рост давления, так и его падение);
при снижении пропускной способности грязевого фильтра по причине его чрезмерной засоренности.

Поэтому во избежание аварийных ситуаций при устройстве отопительных систем закрытого типа обязательной является установка предохранительного клапана, который сбросит излишки теплоносителя в случае превышения допустимого давления.

Требования ГОСТ и СНиП

В современных многоэтажных домах монтаж системы отопления выполняется согласно требованиям ГОСТ и СНиП. Нормативная документация устанавливает температурный диапазон, который должно обеспечивать центральное отопление. Он колеблется от 20 до 22 градусов Цельсия при параметрах влажности от 45 до 30%.

Для достижения этих показателей необходимо просчитать все нюансы в работе системы еще при разработке проекта. Задача теплотехника – обеспечить минимальную разницу значений давления жидкости, циркулирующей в трубах между нижним и верхним этажами дома, тем самым уменьшив теплопотери.

Следующие факторы влияют на фактическое значение давления:

Состояние и мощность оборудования, подающего хладагент.
Диаметр труб, по которым циркулирует теплоноситель в квартире. Бывает, что желая увеличить температурные показатели, те же хозяева меняют их диаметр в сторону увеличения, уменьшая общую величину давления.
Расположение конкретной квартиры. В идеале это не должно иметь значения, но на самом деле есть зависимость от пола и расстояния до стояка.
Степень износа трубопровода и отопительных приборов. Со старыми батареями и шлангами нельзя ожидать, что показания давления останутся нормальными. Лучше всего предотвратить возникновение нештатных ситуаций, заменив старое отопительное оборудование.

Проверяйте рабочее давление в многоэтажном доме с помощью трубчатых тензодатчиков. Если при проектировании системы проектировщики установили автоматическое регулирование и контроль давления, они также устанавливают датчики различных типов. В соответствии с требованиями, указанными в нормативных документах, контроль осуществляется на наиболее ответственных участках:

к подаче теплоносителя от источника и к выходу;
перед насосом, фильтрами, регуляторами давления, грязеуловителями и после этих элементов;
на выходе трубопровода из котельной или когенератора, а также при входе в дом.

Примечание: 10% разницы между эталонным рабочим давлением на 1-м и 9-м этажах является нормальным показателем

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/staticeskij-napor-teplovoj-seti.html

Признаки отказов системы полного и статического давления

Закупорка
линии статического давления.

При закупорке
статики высотомер перестает изменять
свои показания. Вариометр устанавливается
на 0. Указатель скорости в горизонтальном
полете показывает правильно, при наборе
высоты – занижает, при снижении –
завышает показания.

Действия
экипажа

Сравнить показания
приборов КВС с показаниями приборов
второго пилота.
По указанным
признакам определить, что это действительно
закупорка статики.
Проверить обогрев
ПВД.
Если обогрев
исправен, при наличии системы продувки,
включить кран в режим продувки. Через
30 сек. вернуть назад, и проверить, не
восстановилось ли показание приборов.
Если нет, то установить кран в положение
«резервная статика».

2. Закупорка
линии полного давления.

При закупорке
линии полного давления высотомер и
вариометр показывают правильно, а
указатель скорости при наборе высоты
завышает, а при снижении занижает
показания.

Действия
экипажа

Сравнить показания
указателей скорости. Привести самолет
в горизонтальный полет.
Увеличить или
уменьшить скорость полета и убедиться
в том, что произошла закупорка полного
давления.

3. Разгерметизация
статики.

Неустойчивые
показания приборов. В этом случае
переключение на резервную статику или
динамику допустимо только тогда, когда
это не приводит к разгерметизации
исправной линии.

2. ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ
ПРИБОРЫ

2.1
Гироскоп и его свойства

Гироскоп – быстро
вращающееся симметричное тело, ось
вращения которого может изменять свое
положение в пространстве.

Технический
гироскоп представляет собой гиромотор,
который вращает массивное тело (ротор
мотора). Гиромотор может быть электрическим
трехфазным асинхронным двигателем,
либо пневматическим гиромотором, который
вращается под действием струи воздуха.

Гиромотор
закрепляется с помощью 2-х рамок:
внутренней и внешней, которые образуют
кардановый подвес.

Рис.
25 Гироскоп с тремя степенями свободы

1 – ротор; х–х
– ось собственного вращения; 2 –
внутренняя рама карданова подвеса; 3 –
внешняя рама карданова подвеса; у–у
– внутренняя ось подвеса; z–z
– внешняя ось подвеса

Свойства гироскопа
с 3 степенями свободы:

1. Если на гироскоп
  не действуют внешние силы и моменты,
  то он сохраняет свое положение неизменным
  в мировом пространстве.
2. Кратковременные
  силы и моменты (удары, вибрация) не
  влияют на положение главной оси
  гироскопа, а лишь вызывают быстро
  затухающие нутационные колебания.
3. Под действием
  постоянного внешного момента М_ВН,
  действующего на гироскоп, гироскоп
  прецессирует, т.е. его главная ось
  меняет свое положение, в сторону, чтобы
  по кратчайшему расстоянию совместить
  вектор угловой скорости собственного
  вращения с вектором М_ВН.
  Скорость прецессии гироскопа ω_ПРпрямо
  пропорциональна внешнему моменту М_ВН
  и обратно пропорциональна кинетическому
  моменту Н.

где Н = J Ω ;

Ω – скорость
вращения ротора гироскопа;

J – момент инерции
ротора относительно оси вращения.

Чем больше
кинетический момент, тем сильнее
препятствует гироскоп действию внешних
сил и моментов.

Для увеличения
кинетического момента нужно увеличить
скорость вращения (она обычно составляет
22 103
– 23 103
об/мин) и увеличить размеры и массу
вращающегося тела.

Во время прецессии
гироскопа силами инерции создается
гироскопический момент М_Г,
пропорциональный ω
и Н,
причем гироскопический момент равен
внешнему моменту и противоположно ему
направлен: М_Г
= — М_ВН.

Пьезометрический график

При проектировании и эксплуатации разветвленных тепловых сетей широко применяется пьезометрический график, на котором в определенной шкале сообщается рельеф местности, высота надстроек, давление в сети; по нему легко определить напор () и имеющийся напор (перепад давления) в любой точке сети и абонентских систем.

На рис. 5.5 представлена пьезометрическая схема двухтрубной системы водоснабжения и принципиальная схема системы. Уровень I – I, имеющий горизонтальную выемку 0, принимается за горизонтальную опорную плоскость головок; , –

график концов питающей сети; , – график окончания сетевой обратной линии; – полный напор в обратном коллекторе источника тепла –

голова развитая омной сетью 1;

ЧАС

нс –

полное преобладание, развиваемое ом подпитки, или, что то же самое, полное статическое преобладание тепловой сети; час

для –

полный напор в точке K

на выхлопной трубе на 1; –

перепад давления отопительной воды в установке термообработки III

ЧАС

1 – полный напор в подающем коллекторе источника теплоты: .

Давление питающей воды доступно на коллекторах. Распространенность в любой точке тепловой сети, например в точке 3,

обозначается следующим образом: – полный напор в пункте 3

линия электропередачи; –

полная голова в шаге 3

обратная линия сети.

Если геодезическая высота оси трубопровода над опорной плоскостью в этой точке сети равна Z

3, затем пьезометрическая головка в точке 3

линия подачи и пьезометрическое давление в обратной линии. Одноразовая головка в шаге 3

тепловой сети равна разнице пьезометрических напоров подающей и обратной магистралей тепловой сети или, что то же самое, разнице суммарных напоров .

Имеющийся напор в тепловой сети в точке подключения абонента D:

Потери давления в обратной магистрали на этом участке тепловой сети

При гидравлическом расчете паровых сетей профиль паропровода можно не учитывать из-за малой плотности пара. Перепад давления на участке паропровода считается равным перепаду давления в конечных точках участка. Правильное определение перепада давления, или перепада давления в трубах, имеет принципиальное значение для выбора их диаметров и организации надежного гидравлического режима сети.

Чтобы избежать неверных решений, перед гидравлическим расчетом водонагревательной сети необходимо наметить возможный уровень статических скачков, а также линии максимально и минимально допустимых гидродинамических скачков в установке и, руководствуясь ими, выбрать характер пьезометрического графика из условия, что для любого предусмотренного режима работы напоры в любой точке системы теплоснабжения не превышают допустимых пределов. На основе технико-экономического расчета достаточно уточнить значения перепадов давления, не выходя за пределы, обозначенные пьезометрическим графиком. Данная методика проектирования позволяет учесть технико-экономические характеристики проектируемой системы.

Основные требования к напорному режиму водяных тепловых сетей из условия надежности системы теплоснабжения сводятся к следующему:

1) не допускается превышение допустимых давлений в оборудовании источника, тепловых сетях и абонентских системах. Допустимое превышение (над атмосферой) стальных труб и арматуры тепловых сетей зависит от номенклатуры используемых труб и в большинстве случаев составляет 1,6-2,5 МПа;

2) подача избыточного давления (выше атмосферного) во всех элементах системы теплоснабжения для предотвращения кавитации (сетевой, подпитки, смешения) и защиты системы теплоснабжения от утечек воздуха

Несоблюдение этой меры предосторожности приведет к коррозии оборудования и уменьшению циркуляции воды. 0,05 МПа (5 м водяного столба) принимается за минимальное значение избыточного давления.);

3) следить за тем, чтобы водопроводная вода не закипала во время гидродинамического режима системы теплоснабжения, например, во время циркуляции воды в установке.

Во всех точках системы отопления избыток насыщенного водяного пара должен поддерживаться при максимальной температуре питательной воды системы.

Если давление растет

Подобная ситуация встречается реже, но все же возможна. Ее наиболее вероятная причина — нет движения воды по контуру. Для диагностики делаем следующее:

И снова вспоминаем про регулятор — в 75 % случаев проблема в нем. Для снижения температуры в сети он может отсекать подачу теплоносителя от котельной. Если она работает на один-два дома, то возможно что устройства у всех потребителей сработали одновременно и остановили поток.
Возможно, система находится под постоянной подпиткой (неисправность автоматики или чья-то небрежность). Как показывает простейший расчет — чем больше теплоносителя в ограниченном объеме, тем выше давление. В этом случае достаточно перекрыть линию питания или наладить автоматику;
Если же с приборами управления все в порядке или система отопления их вообще не включает, снова берем в расчет в первую очередь человеческий фактор — возможно, где то по ходу теплоносителя перекрыт кран или задвижка;
Реже всего возможна ситуация когда движению теплоносителя мешает воздушная пробка — необходимо ее обнаружить и удалить. Может также быть засорен по ходу движения теплоносителя фильтр или грязевик;

Причины роста и падения давления в системе

Одной из самых распространенных причин падения давления в системе отопления является возникновение утечки теплоносителя. «Слабыми» звеньями чаще всего становятся места соединений отдельных деталей. Хотя и трубы прорвать может, если они уже сильно изношены или бракованные. О наличии течи в трубопроводе говорит падение уровня статического давления, замеряемого при отключенных циркуляционных насосах.

Если статическое давление в норме, то неисправность надо искать в самих насосах. Чтобы облегчить поиск места протечки, надо отключать поочередно различные участки, следя за уровнем давления. Определив поврежденный участок, проводят его отсечение от системы, ремонтируют, уплотняя все соединения и заменяя детали с видимыми дефектами.

Устранение видимых протечек теплоносителя после их обнаружения во время обследования контура отопительной системы частного дома или квартиры

Если давление теплоносителя падает, а место протечки найти не удается, то вызывают специалистов. Используя профессиональное оборудование, опытные мастера закачивают воздух в систему, предварительно освобожденную от воды, а также отсеченную от котла и . По свистящему воздуху, вырывающемуся сквозь микротрещины и ослабленные соединения, легко обнаруживают места протечки. Если потери давления в отопительной системе не подтвердились, то приступают к проверке исправности котельного оборудования.

Использование профессионального оборудования при поиске скрытых протечек. Сканер обнаружения избыточной влаги позволяет максимально точно определить трещину в трубе

К причинам, приводящим к снижению в системе давления из-за неисправности котельного оборудования, можно отнести:

скопление накипи в теплообменнике (характерно для районов с жесткой водопроводной водой);
появление микротрещин в теплообменнике, вызванное физическим износом оборудования, профилактическими промывками, заводским браком;
разрушение битермического теплообменника, произошедшее во время ;
повреждение камеры расширительного бачка отопительного котла.

В каждом случае проблема решается по-разному. Жесткость воды понижают с помощью специальных добавок. Поврежденный теплообменник запаивают или меняют. Встроенный в котел бачок заглушают, заменяя его внешним устройством, имеющим подходящие параметры. должен заниматься инженер, обладающий соответствующей квалификацией.

Причины роста давления в системе:

остановлено движение теплоносителя по контуру (проверить регулятор отопления);
постоянная подпитка системы, происходящая по вине человека или в результате сбоя автоматики;
перекрытие крана или задвижки по ходу движения потока теплоносителя;
образование ;
засорение фильтра или грязевика.

Запустив систему отопления, не стоит ждать моментальной нормализации уровня давления. В течение нескольких дней из закачанного в систему теплоносителя будет выходить воздух через автоматические воздухоотводчики или краны, установленные на радиаторах. Восстановить напор теплоносителя удается его дополнительной закачкой в систему. Если данный процесс затягивается на несколько недель, то причина падения давления кроется в неправильно рассчитанном объеме расширительного бака или наличии мест утечки.

1.
2.
3.
4.
5.

Теплоснабжающая конструкция большого многоэтажного дома представляет собой сложный механизм, способный эффективно функционировать при условии соблюдения множества параметров элементов, входящих в него. Одним из них считается рабочее давление в системе отопления. От этого значения зависит не только качество передаваемого воздуху тепла, но также надежное и безопасное функционирование обогревательного оборудования.

Давление в системе теплоснабжения многоэтажных зданий должно отвечать определенным требованиям и нормам, установленным и прописанным в СНиПах. При наличии отклонений от требуемых значений возможно возникновение серьезных проблем, вплоть до невозможности эксплуатировать отопительную систему.

Поверочный расчет тепловой сети

Цель поверочного расчета

Цель расчета — моделирование теплового и гидравлического режима сети.
В зависимости от поставленной задачи моделировать можно штатные режимы при разных температурах наружного воздуха, летний режим, аварийные режимы, проектные режимы с подключением новых нагрузок, с новым температурным графиком, с новыми схемами присоединения потребителей и т. д.

Результаты расчета

В результате расчета определяются:

давления и температуры в каждом узле
расходы, скорости, потери напора, тепловые потери на каждом участке
полученное количество тепла и температура внутреннего воздуха на каждом потребителе
затраты на тепловую энергию источников и электроэнергию насосного оборудования

Исходные данные для расчета

Любой режим определяется топологией сети, давлениями и температурами на источниках, сопротивлениями и свойствами изоляции участков трубопроводов, дросселирующими устройствами на сети и на потребителях, параметрами средств автоматического регулирования.

Расчет с учетом тепловых потерь

Расчет можно выполнять с учетом тепловых потерь через изоляцию.
Тепловые потери определяются с учетом вида прокладки трубопроводов по нормам, либо по фактическим параметрам изоляции.
Тепловые потери приводят к остыванию теплоносителя, который приходит на потребитель с температурой, отличной от температуры на выходе из источника.

Поверочный расчет позволяет:

производить расчеты тепловых пунктов в зависимости от параметров установленных на нем дросселирующих устройств или средств автоматического регулирования;
производить расчеты тепловых пунктов в зависимости от фактических (текущих) параметров работы источника;
анализировать гидравлический и тепловой режим работы системы, определять тепловую и гидравлическую разрегулировку потребителей;
осуществлять моделирование переключений на сетях и оценивать их влияние на систему в целом;
прогнозировать температуру внутреннего воздуха у потребителей при нарушениях режимов работы системы теплоснабжения, моделировать аварийные ситуаций и обосновывать мероприятия по минимизации их последствий;
оценивать влияние перспективных приростов тепловой нагрузки, связанных с подключением новых потребителей;
оценивать последствия, связанные с переводом системы теплоснабжения на пониженные параметры теплоносителя;
рассчитывать распределение воды и тепловой энергии между источниками при работе нескольких источников на одну сеть;
строить зоны влияния источников на сеть;
определять баланс по воде и отпущенной тепловой энергии между источником и потребителями.

Как поднять давление

Проверки давления в отопительных магистралях многоэтажных домов нужны обязательно. Они позволяют анализировать функциональность системы. Падение уровня давления даже на незначительную величину, может стать причиной серьезных сбоев.

При наличии централизованного отопления систему чаще всего испытывают холодной водой. Падение давления за 0,5 часа на величину большую, чем 0,06 МПа указывает на наличие порыва. Если этого не наблюдается, то система готова к работе.

Непосредственно перед стартом отопительного сезона выполняют проверку водой горячей, подаваемой под максимальным давлением.

Изменения, происходящие в системе отопления многоэтажного дома, чаще всего не зависят от хозяина квартиры. Пытаться повлиять на давление — затея бессмысленная. Единственное, что можно сделать, устранить воздушные пробки, появившиеся из-за неплотных соединений или неправильно выполненной регулировки клапана спуска воздуха.

На наличие проблемы указывает характерный шум в системе. Для отопительных приборов и труб это явление очень опасно:

Расслаблением резьбы и разрушениями сварных соединений во время вибрации трубопровода.
Прекращением подачи теплоносителя в отдельные стояки или батареи в связи со сложностями с развоздушиванием системы, невозможностью регулировки, что может привести к ее размораживанию.
Понижением эффективности системы, если теплоноситель прекращает движение не полностью.

Чтобы предотвратить попадание воздуха в систему необходимо перед ее испытанием в рамках подготовки к отопительному сезону осмотреть все соединения, краны на предмет пропускания воды. Если услышите характерное шипение при пробном запуске системы, немедленно ищите утечку и устраняйте ее.

Можно нанести на стыки мыльный раствор и там, где герметичность нарушена, будут появляться пузырьки.

Иногда давление падает и после замены старых батарей на новые алюминиевые. На поверхности этого металла от контакта с водой появляется тонкая пленка. Побочным продуктом реакции является водород, за счет его сжимания давление снижается.

Вмешиваться в работу системы в этом случае не стоит — проблема носит временный характер и со временем уходит сама по себе. Это происходит исключительно в первое время после монтажа радиаторов.

Повысить напор на верхних этажах высотного здания можно путем установки циркуляционного насоса.

Если давление снижается

В этом случае желательно сразу проверить, как ведет себя статическое давление (остановить насос) — если нет его падения, значит неисправны циркуляционные насосы, которые не создают напор воды. Если же оно тоже снижается, то скорее всего где-то в трубопроводах дома, теплотрассе или самой котельной возникла утечка.

Проще всего локализовать это место отключением различных участков, следя за давлением в системе. Если на очередном отсечении ситуация нормализуется, значит на этом отрезке сети утечка воды. При этом берите в расчет, даже небольшая течь через фланцевое соединение может значительно уменьшить напор теплоносителя.

Показатели нормального давления

Как правило, достичь необходимых параметров по ГОСТу невозможно, поскольку на рабочие показатели оказывается влияние со стороны разных факторов:

Мощность оборудования
, необходимого для подачи теплоносителя. Параметры давления в отопительной системе многоэтажки определяются на теплопунктах, где происходит нагрев теплоносителя для подачи через трубы в радиаторы.

Состояние оборудования
. И на динамическое, и на статическое давление в теплоснабжающей конструкции непосредственно влияет уровень износа элементов котельной таких, как генераторы теплоты и насосов

Немаловажное значение имеет расстояние от дома до теплопункта. Диаметр трубопроводов в квартире

Если при проведении ремонта своими руками владельцы квартиры установили трубы большего диаметра, чем на входном трубопроводе, то произойдет снижение параметров давления

Диаметр трубопроводов в квартире. Если при проведении ремонта своими руками владельцы квартиры установили трубы большего диаметра, чем на входном трубопроводе, то произойдет снижение параметров давления.

Расположение отдельной квартиры в многоэтажке

Безусловно, необходимое значение напора определяют, согласно нормам и требованиям, но на практике немало зависит от того, на каком этаже находится квартира и ее расстояние от общего стояка. Даже когда жилые комнаты располагаются недалеко от стояка, натиск теплоносителя в угловых помещениях всегда ниже, поскольку там часто имеется крайняя точка трубопроводов.

Степень износа труб и батарей
. Когда элементы отопительной системы, расположенные в квартире, прослужили не один десяток лет, то некоторого снижения параметров оборудования и производительности не избежать. Когда имеют место подобные проблемы, желательно изначально произвести замену изношенных труб и радиаторов и тогда удастся избежать аварийных ситуаций.