Calcul de la durée de construction des réseaux de chaleur

Calcul d'une chaudière à vapeur

La capacité de vapeur de la chaufferie est égale à :

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

Consommation de vapeur pour installations fioul DMX = 0,03DP = 0,03•2,78= 0,083 kg/s

Déterminons la consommation de vapeur pour les réchauffeurs de réseau.

Déterminons la température de l'eau du réseau de retour à l'entrée de la chaufferie :

h - efficacité du chauffe-eau ECS à la station de chauffage central 0,98 (98%).

Déterminons l'enthalpie du condensat de vapeur de chauffage après le refroidisseur :

Dt - sous-refroidissement du condensat jusqu'à t retour de l'eau du réseau dans le refroidisseur.

Température de saturation dans le réchauffeur réseau :

Nous déterminons l'enthalpie dans le réchauffeur de réseau selon tNAS

\u003d 2738,5 kJ / kg

Consommation de vapeur pour le chauffage réseau

ZSP - efficacité du chauffage réseau 0,98

Déterminer le débit d'eau de purge pour les chaudières à vapeur

où K • DP - exprime la consommation de vapeur pour ses propres besoins K - 0,08 - 0,15

-pourcentage de purge de la chaudière

- capacité vapeur de la chaufferie

Trouvons la consommation d'eau de purge allant à l'égout

Enthalpie de l'eau de purge du ballon chaudière (selon P dans le ballon chaudière)_

enthalpie de la vapeur et de l'eau bouillante à la sortie du SNP (selon P = 0,12 MPa dans le dégazeur)

Consommation de vapeur secondaire du SNP allant au dégazeur d'alimentation

Nous déterminons la consommation d'eau du robinet à l'entrée de la chaufferie pour compenser les pertes

Ici - pas de retour de condensat de production ; perte d'eau dans les réseaux de chauffage ; perte de condensat et d'eau à l'intérieur de la chaufferie.

eau sortant de la purge continue de la chaudière dans les égouts

Température de l'eau du robinet après refroidissement

Ici tcool \u003d 50 0С est la température de l'eau évacuée à l'égout

température de l'eau froide

coefficient perte de chaleur plus froide

— température de l'eau sortant du séparateur à purge continue

Consommation de vapeur pour les chauffe-eau du robinet

température de l'eau en aval du réchauffeur devant l'eau froide = 300С

tN est la température de saturation dans le dégazeur (par pression dans le dégazeur 0,12 MPa) ;

id", id' est l'enthalpie de la vapeur et du condensat (par pression dans le dégazeur 0,12 MPa).

Consommation de vapeur pour le dégazeur d'eau d'appoint

Consommation d'eau chaude sanitaire à l'entrée du dégazeur d'eau d'appoint :

Température de l'eau d'appoint après refroidisseur

Ici, tHOV = 27 0C est la température de l'eau froide après l'eau froide ;

Consommation de vapeur pour le réchauffeur CWW entrant dans le désaérateur d'eau d'alimentation :

Ici GHOB2 est le débit de COW à l'entrée du dégazeur d'alimentation :

Ici tК = 950С est la température du condensat des installations de production et de mazout.

Capacité du désaérateur d'alimentation :

Dépenses adaptées aux besoins propres :

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

Le débit d'eau injecté dans le désurchauffeur ROU1 lors de la réception de vapeur industrielle réduite :

Ici iK” est l'enthalpie de la vapeur derrière la chaudière (basée sur la pression dans le ballon) ;

iP” est l'enthalpie de la vapeur d'eau industrielle besoins à la sortie de la chaufferie ou à l'entrée du réseau

(selon P et t);

— enthalpie de l'eau d'alimentation en amont de la chaudière

Le débit d'eau injecté dans le désurchauffeur ROU2 lors de la réception de vapeur pour les besoins propres de la chaufferie :

Ici iSN” est l'enthalpie de la vapeur réduite (par pression aval ROU2 = 0,6 MPa)

Capacité vapeur corrigée de la chaufferie :

Le résultat est comparable au débit de vapeur préréglé

Bilan matière chaudière

17,97 = 17,01 + 0,84

17,95 = 17,85

Transport d'eau chaude

L'algorithme du schéma de calcul est établi par la documentation réglementaire et technique, les normes nationales et sanitaires et est effectué dans le strict respect de la procédure établie.

L'article fournit un exemple de calcul du calcul hydraulique du système de chauffage. La procédure est effectuée dans l'ordre suivant :

1. Sur le schéma d'approvisionnement en chaleur approuvé pour la ville et le quartier, les points nodaux de calcul, la source de chaleur, le routage des systèmes d'ingénierie sont marqués avec une indication de toutes les branches, objets de consommation connectés.
2. Clarifier les limites de la propriété du bilan des réseaux de consommateurs.
3. Attribuez des numéros au site selon le schéma, en commençant la numérotation de la source au consommateur final.

La numérotation doit clairement distinguer les types de réseaux : principal intra-quartier, inter-maisons d'un puits thermique à limites du bilan, tandis que le site est défini comme un segment du réseau, délimité par deux branches.

Le schéma indique tous les paramètres du calcul hydraulique du réseau de chaleur principal de la chaufferie centrale :

• Q est GJ/heure ;
• G m3/h ;
• D-mm ;
• V-m/s ;
• L est la longueur de la section, m.

Le calcul du diamètre est défini par la formule.

4 Détermination des pertes de chaleur opérationnelles normalisées avec les pertes d'eau du réseau

2.4.1
Pertes de chaleur opérationnelles normalisées avec les pertes d'eau du réseau
sont déterminés en général par le système d'alimentation en chaleur, c'est-à-dire compte tenu de l'interne
le volume des canalisations TS, qui sont à la fois au bilan de la fourniture d'énergie
organisation, et sur le bilan d'autres organisations, ainsi que le volume de systèmes
la consommation de chaleur, avec le dégagement des pertes de chaleur avec les pertes d'eau du réseau dans le TS pour
bilan de l'organisme d'approvisionnement en électricité.

Volume de véhicules par
le bilan de l'organisme fournisseur d'énergie dans le cadre d'AO-energo est (cf.
tableau du réel
recommandations)

V_c.t. = 11974 m3.

Volume de véhicules par
bilan des autres organismes, principalement municipaux, est (selon
donnée opérationnelle)

V_gts = 10875 m3.

Volume des systèmes
la consommation de chaleur est (selon les données opérationnelles)

V_s.t.p. = 14858 m3.

Volumes totaux
l'eau du réseau est selon la saison :

- chauffage
saison:

V_{à partir de} =V_c.t. +V_gts +V_s.t.p. = 11974 + 10875
+ 14858 = 37707 m3 ;

- l'été
(la période de réparation est prise en compte dans le nombre d'heures de fonctionnement du véhicule en saison estivale lors de la détermination
Vav.d):

V_je =V_c.t. +V_gts = 11974 + 10875 = 22849 m3.

Moyenne annuelle
le volume d'eau du réseau dans les canalisations TS et les systèmes de consommation de chaleur Vav.g est déterminé
selon la formule (37) RD
153-34.0-20.523-98 :

Y compris dans TS
sur le bilan de l'organisme d'approvisionnement en énergie

2.4.2
Pertes de chaleur annuelles opérationnelles normalisées avec fuite normalisée
réseau d'eau
ont été déterminés par la formule (36) RD
153-34.0-20.523-98 :

où ρaver.g est la moyenne annuelle
densité de l'eau, kg/m3 ; déterminé à température , °С;

c - spécifique
capacité calorifique de l'eau du réseau; est pris égal à 4,1868 kJ/(kg
× °С)
ou 1 kcal/(kg × °C).

Moyenne annuelle
température de l'eau froide entrant dans la source d'énergie thermique pour
post-traitement pour recharger le véhicule, (°C) est déterminé par
formule (38) RD
153-34.0-20.523-98 :

Température
l'eau froide pendant la période de chauffage est prise = 5 ° С; en été
période = 15 °C.

Pertes annuelles
chaleur totale dans le système
l'apport de chaleur sont

ou

= 38552 Gcal,

y compris en TC
sur le bilan de l'organisme d'approvisionnement en énergie

ou

= 13872 Gcal.

2.4.3 Normalisé
pertes de chaleur de fonctionnement avec fuite normalisée de l'eau du réseau par saison
fonctionnement du véhicule - chauffage et été
sont déterminés par les formules (39) et (40) RD
153-34.0-20.523-98 :

- pour
saison de chauffage

ou

= 30709 Gcal,

y compris dans TS
sur le bilan de l'organisme d'approvisionnement en énergie

ou

= 9759 Gcal ;

- pour l'été
saison

ou

= 7843 Gcal,

y compris dans TS
sur le bilan de l'organisme d'approvisionnement en énergie

ou

= 4113 Gcal.

2.4.4
Pertes de chaleur opérationnelles normalisées avec fuite d'eau du réseau par mois
dans les saisons de chauffage et d'été
ont été déterminés par les formules (41) et (42) RD
153-34.0-20.523-98 :

- pour
saison de chauffage (janvier)

ou

= 4558 Gcal,

y compris dans TS
sur le bilan de l'organisme d'approvisionnement en énergie

ou

=
1448 Gcal.

de la même manière
les pertes de chaleur sont déterminées pour les autres mois, par exemple pour la saison estivale
(Juin):

ou

 = 1768 Gcal,

y compris dans TS
sur le bilan de l'organisme d'approvisionnement en énergie

ou

 = 927 Gcal.

de la même manière
les déperditions thermiques sont déterminées pour les autres mois, les résultats sont donnés dans le tableau de ces Recommandations.

2.4.5 Par
les résultats du calcul, des parcelles sont construites (voir la figure de ces recommandations) des pertes de chaleur mensuelles et annuelles de
fuite d'eau du réseau dans le système d'alimentation en chaleur dans son ensemble et au bilan
organisation de l'approvisionnement en énergie.

Le tableau montre les valeurs de perte de chaleur dans
cent à la quantité prévue d'énergie thermique transportée.
Les faibles valeurs du rapport des pertes de chaleur à son alimentation s'expliquent par la faible
Parts TS (selon les caractéristiques matérielles) au bilan de la fourniture d'énergie
organisation par rapport à tous les réseaux du système d'alimentation en chaleur.

Choix de l'épaisseur de l'isolant thermique

q1 - normes de pertes de chaleur, W/m;

R est la résistance thermique de la couche isolante principale, K*m/W ;

f est la température du liquide de refroidissement dans la canalisation, 0C ;

dI, dH - diamètre extérieur de la couche d'isolation principale et du pipeline, m;

LI - coefficient. conductivité thermique de la couche isolante principale, W/m*K ;

DIZ est l'épaisseur de la couche isolante principale, mm.

Conduite de vapeur.

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

Matériau d'isolation thermique - tapis de laine minérale percés dans des coquilles, grade 150;

Conduite de retour (conduite de condensat) :

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

Matériau d'isolation thermique - nattes en fibre de verre

conduites d'eau

Tracé 0-1 Ligne directe :

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

Matériau d'isolation thermique - nattes en fibre de verre

La ligne de retour:

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

Matériau d'isolation thermique - nattes en fibre de verre

Tracé 0-2 Ligne directe :

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

Matériau d'isolation thermique - nattes en fibre de verre

La ligne de retour:

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

Matériau d'isolation thermique - nattes en fibre de verre

Tracé 0-3 Ligne directe :

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

Matériau d'isolation thermique - nattes en fibre de verre

La ligne de retour:

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

Matériau d'isolation thermique - nattes en fibre de verre

Indicateurs de pression normale

En règle générale, il est impossible d'atteindre les paramètres requis selon GOST, car divers facteurs influencent les indicateurs de performance:

Puissance de l'équipement
nécessaire pour fournir le liquide de refroidissement. Les paramètres de pression dans le système de chauffage d'un immeuble de grande hauteur sont déterminés aux points de chaleur, où le liquide de refroidissement est chauffé pour être acheminé par des tuyaux vers des radiateurs.

État de l'équipement
. La pression dynamique et statique dans la structure d'alimentation en chaleur est directement affectée par le niveau d'usure des éléments de la chaufferie tels que les générateurs de chaleur et les pompes.

La distance entre la maison et le point de chaleur est tout aussi importante.

Le diamètre des canalisations dans l'appartement. Si, lors de réparations de leurs propres mains, les propriétaires de l'appartement ont installé des tuyaux d'un diamètre supérieur à celui de la canalisation d'entrée, les paramètres de pression diminueront.

Emplacement d'un appartement séparé dans un immeuble de grande hauteur

Bien sûr, la valeur de pression requise est déterminée conformément aux normes et aux exigences, mais en pratique, cela dépend beaucoup de l'étage auquel se trouve l'appartement et de sa distance par rapport à la colonne montante commune. Même lorsque les pièces à vivre sont situées à proximité de la colonne montante, l'assaut du liquide de refroidissement dans les pièces d'angle est toujours plus faible, car il y a souvent un point extrême de canalisations.

Le degré d'usure des tuyaux et des batteries
. Lorsque les éléments du système de chauffage situés dans l'appartement ont servi pendant plus d'une douzaine d'années, une certaine réduction des paramètres et des performances de l'équipement ne peut être évitée. Lorsque de tels problèmes surviennent, il est conseillé de remplacer dans un premier temps les tuyaux et les radiateurs usés et il sera alors possible d'éviter les situations d'urgence.

Exigences GOST et SNiP

Dans les bâtiments modernes à plusieurs étages, le système de chauffage est installé conformément aux exigences de GOST et SNiP. La documentation réglementaire précise la plage de température que le chauffage central doit fournir. C'est de 20 à 22 degrés C avec des paramètres d'humidité de 45 à 30%.

Pour atteindre ces indicateurs, il est nécessaire de calculer toutes les nuances dans le fonctionnement du système même pendant le développement du projet. La tâche d'un chauffagiste est d'assurer la différence minimale des valeurs de pression du liquide circulant dans les tuyaux entre le bas et le dernier étage de la maison, réduisant ainsi les pertes de chaleur.

Les facteurs suivants influencent la valeur de pression réelle :

• L'état et la capacité de l'équipement fournissant le liquide de refroidissement.
• Le diamètre des tuyaux à travers lesquels le liquide de refroidissement circule dans l'appartement. Il arrive que, voulant augmenter les indicateurs de température, les propriétaires eux-mêmes modifient leur diamètre vers le haut, réduisant ainsi la valeur de pression globale.
• L'emplacement d'un appartement particulier. Idéalement, cela ne devrait pas avoir d'importance, mais en réalité, il y a une dépendance au sol et à la distance de la colonne montante.
• Le degré d'usure du pipeline et des appareils de chauffage. En présence de vieilles batteries et tuyaux, il ne faut pas s'attendre à ce que les lectures de pression restent normales. Il est préférable de prévenir l'apparition de situations d'urgence en remplaçant votre ancien équipement de chauffage.

Vérifier la pression de travail dans un immeuble de grande hauteur à l'aide de manomètres à déformation tubulaire. Si, lors de la conception du système, les concepteurs ont prévu un contrôle automatique de la pression et son contrôle, des capteurs de différents types sont également installés. Conformément aux exigences prescrites dans les documents réglementaires, le contrôle est effectué dans les domaines les plus critiques :

• à l'alimentation en fluide caloporteur depuis la source et à la sortie ;
• avant la pompe, les filtres, les régulateurs de pression, les collecteurs de boue et après ces éléments ;
• à la sortie de la canalisation de la chaufferie ou de la cogénération, ainsi qu'à son entrée dans la maison.

Veuillez noter : une différence de 10 % entre la pression de travail standard au 1er et au 9e étage est normale

informations générales

Pour un approvisionnement de haute qualité de tous les consommateurs avec la quantité de chaleur requise dans le chauffage urbain, il est nécessaire de fournir un régime hydraulique donné. Si le régime hydraulique spécifié dans le réseau de chauffage n'est pas respecté, la fourniture de chaleur de haute qualité aux consommateurs individuels n'est pas assurée, même avec un excès de puissance thermique.

Un régime hydraulique stable dans les réseaux de chaleur est assuré en alimentant les bâtiments individuels avec une quantité donnée de fluide caloporteur circulant dans les branches. Pour remplir cette condition, un calcul hydraulique du système d'alimentation en chaleur est effectué et les diamètres des canalisations, la chute de pression (pression) dans toutes les sections du réseau de chaleur sont déterminés, la pression disponible dans le réseau est fournie conformément à celle requis par les abonnés et les équipements nécessaires au transport du fluide caloporteur sont sélectionnés.

Équation de Bernoulli pour un écoulement constant d'un fluide incompressible

où I est la charge hydrodynamique totale, m. st;

Z est la hauteur géométrique de l'axe du pipeline, m ;

O- vitesse du fluide, m/s ;

B\_₂ - perte de pression ; m d'eau. Art.;

Z+ p/p - tête hydrostatique (R = R_à + R_ET — pression absolue);

png - hauteur piézométrique correspondant à la pression manométrique (R_ET— surpression), m d'eau. Art.

Dans le calcul hydraulique des réseaux de chaleur, la charge dynamique o212g n'est pas prise en compte, car il s'agit d'une petite fraction de la charge totale H et varie légèrement sur la longueur du réseau. Ensuite nous avons

c'est-à-dire qu'ils considèrent que la charge totale dans n'importe quelle section du pipeline est égale à la charge hydrostatique Z + p/p.

Perte de pression Ar, Pa (pression D/g, m colonne d'eau) est égal à

Ici D/?_dl - la perte de charge sur la longueur (calculée selon la formule de Darcy-Weisbach) ; Ar_m — perte de charge dans les résistances locales (calculée à l'aide de la formule de Weisbach).

où X, ?, sont les coefficients de frottement hydraulique et de résistance locale.

Coefficient de frottement hydraulique X dépend du mode de déplacement du fluide et de la rugosité de la surface intérieure du tuyau, le coefficient de résistance locale ?, dépend du type de résistance locale et du mode de déplacement du fluide.

Perte de longueur. Coefficient de frottement hydraulique X. Distinguer : rugosité absolue À, la rugosité équivalente (équigranulaire) À_euh, dont les valeurs numériques sont données dans des ouvrages de référence, et la rugosité relative enfant (kjd est la rugosité relative équivalente). Valeurs du coefficient de frottement hydraulique X calculé selon les formules suivantes.

Écoulement de fluide laminaire (Ré X est calculé à l'aide de la formule de Poiseuille

Région de transition 2300 Re 4, formule de Blasius

mouvement turbulent {Ré > IT O4), formule A.D. Altshulya

À À_euh = 0, la formule d'Altshul prend la forme de la formule de Blasius. À Ré — ? oo La formule d'Altshul prend la forme de la formule du professeur Shifrinson

Lors du calcul des réseaux de chaleur, les formules (4.5) et (4.6) sont utilisées. Dans ce cas, déterminez d'abord

Si Ré _IP, ensuite X est déterminé par la formule (4.5) si Ré>Ré_nr, ensuite X calculé selon (4.6). À Ré>Ré_np une zone de résistance quadratique (auto-similaire) est observée lorsque X est uniquement fonction de la rugosité relative et ne dépend pas de Ré.

Pour les calculs hydrauliques des canalisations en acier des réseaux de chauffage, les valeurs suivantes de rugosité équivalente sont prises À_euh, m: conduites de vapeur - 0,2-10″3; canalisations de condensats et réseaux ECS - 1-10’3 ; réseaux de chauffage de l'eau (fonctionnement normal) - 0,5-10″3.

Dans les réseaux thermiques, généralement Ré > Ré_np.

En pratique, il est commode d'utiliser la perte de charge spécifique

ou

où /?_je — chute de pression spécifique, Pa/m ;

/ - longueur du pipeline, m.

Pour la région de résistance quadratique, la formule de Darcy-Weisbach pour le transport de l'eau (p = const) est représentée par

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

(L = 13,62 106 à À_euh = 0,0005m).

Utilisation de l'équation de débit G= r • o • S, déterminer le diamètre du pipeline

Puis

, 0,0475 0,5

Ici A" = 0,63 L ; UNE* = 3,35 -2— ; pour 75 °С; R_v = 975; = 0,001;

R

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

Les pertes de résistances locales sont calculées en utilisant le concept de "longueur équivalente" 1_E résistance locale. Prise

on a

Valeur de substitution X= OD 1 (À_euh / d)0,25 dans (4 L 0), on obtient

où UNE₁ = 9.1/^3'25. Pour p = 975 kg/m3, À_euh = 0,001 m A, = 51,1.

Rapport AR_m à unR_J représente la proportion des pertes de charge locales

De la solution conjointe des équations (4.6), (4.10) et (4.11) on obtient
où

Pour l'eau

où App_v — perte de charge disponible, Pa.

chute de pression totale

Puis

Valeurs des coefficients A et Av Présenté dans .

Vérification de l'étanchéité du système de chauffage

Le test d'étanchéité se déroule en deux temps :

• essai à l'eau froide. Les pipelines et les batteries d'un bâtiment à plusieurs étages sont remplis de liquide de refroidissement sans le chauffer et des indicateurs de pression sont mesurés. Dans le même temps, sa valeur pendant les 30 premières minutes ne peut pas être inférieure à la norme de 0,06 MPa. Après 2 heures, la perte ne peut être supérieure à 0,02 MPa. En l'absence de rafales, le système de chauffage de l'immeuble de grande hauteur continuera à fonctionner sans problème ;
• test avec un liquide de refroidissement chaud. Le système de chauffage est testé avant le début de la période de chauffage. L'eau est fournie sous une certaine pression, sa valeur doit être la plus élevée pour l'équipement.

Mais les résidents d'immeubles à plusieurs étages, s'ils le souhaitent, peuvent installer des instruments de mesure tels que des manomètres au sous-sol et, en cas de moindre écart de pression par rapport à la norme, le signaler aux services publics concernés. Si, après toutes les actions entreprises, les consommateurs ne sont toujours pas satisfaits de la température dans l'appartement, ils devront peut-être envisager d'organiser un chauffage alternatif.

La pression qui devrait être dans le système de chauffage d'un immeuble est réglementée par les SNiP et les normes établies

Lors du calcul, ils prennent en compte le diamètre des tuyaux, les types de canalisations et d'appareils de chauffage, la distance à la chaufferie, le nombre d'étages

Calcul de vérification

Une fois tous les diamètres des tuyaux du système déterminés, ils procèdent au calcul de vérification, dont le but est de vérifier enfin l'exactitude du réseau, de vérifier la conformité de la pression disponible à la source et de garantir la pression spécifiée à le consommateur le plus éloigné. A l'étape du calcul de vérification, l'ensemble du réseau dans son ensemble est lié. La configuration du réseau est déterminée (radial, en anneau). Si nécessaire, selon la carte de la zone, les longueurs / sections individuelles sont ajustées, les diamètres des canalisations sont à nouveau déterminés. Les résultats du calcul justifient le choix des équipements de pompage utilisés dans le réseau de chauffage.

Le calcul se termine par un tableau récapitulatif et l'établissement d'un graphique piézométrique, sur lequel sont appliquées toutes les pertes de charge dans le réseau de chauffage de la zone. La séquence de calcul est indiquée ci-dessous.

• 1. Diamètre pré-calculé ré La /-ième section du réseau est arrondie au diamètre le plus proche selon la norme (vers le haut) selon la gamme de tuyaux produits. Les normes les plus utilisées sont : ré_y = 50, 100, 150, 200, 250, 400, 500, 800, 1000 et 1200 mm. Tuyaux plus gros ré_y = 1400 et ?>_à= 1800 mm sont rarement utilisés dans les réseaux. Dans les limites de Moscou, les réseaux de base les plus courants avec un diamètre conditionnel ré_y = 500 millimètres. Selon les tableaux, la nuance d'acier et l'assortiment de tuyaux fabriqués en usine sont déterminés, par exemple: ré= 259 mm, Acier 20 ; ré= 500 mm Acier 15 GS ou autres.
• 2. Trouvez le nombre Re et comparez-le avec la limite Re_np, déterminé par la formule

Si Ré > Ré_np, alors le pipeline fonctionne dans la région d'un régime turbulent développé (région quadratique). Sinon, il faut utiliser les relations calculées pour le régime transitoire ou laminaire.

En règle générale, les réseaux fédérateurs fonctionnent dans un domaine quadratique. La situation où un régime transitoire ou laminaire se produit dans un tuyau n'est possible que dans les réseaux locaux, dans les branches d'abonnés à faible charge. La vitesse v dans de tels pipelines peut diminuer jusqu'aux valeurs v

• 3. Remplacez la valeur réelle (standard) du diamètre de la canalisation dans les formules (5.32) et (5.25) et répétez le calcul à nouveau. Dans ce cas, la chute de pression réelle Ar devrait être plus faible que prévu.
• 4. Les longueurs réelles des sections et les diamètres des canalisations sont appliqués au schéma unifilaire (Fig. 5.10).

Les branches principales, les accidents et les vannes sectionnelles, les chambres thermiques, les compensateurs sur la conduite de chauffage sont également appliqués au schéma. Le schéma est réalisé à l'échelle 1/25 000 ou 1/10 000. Par exemple, pour une centrale thermique d'une puissance électrique de 500 MW et d'une puissance thermique de 2000 MJ/s (1700 Gcal/h), la portée du réseau est d'environ 15 kilomètres. Le diamètre des lignes à la sortie du collecteur CHP est de 1200 mm. Au fur et à mesure que l'eau est distribuée aux branches associées, le diamètre des conduites principales diminue.

Valeurs réelles /, et ré_t chaque section et le nombre de chambres thermiques, les marques de la surface de la terre sont inscrites dans le tableau final. 5.3. Le niveau du site CHPP est pris comme le zéro de 0,00 m.

En 1999, un programme spécial "Hydre», écrit en langage algorithmique Fortran-IV et ouvert au public sur Internet. Le programme vous permet de faire un calcul hydraulique de manière interactive et d'obtenir un tableau récapitulatif des résultats. En plus du tableau, re-

Riz. 5.10. Schéma de réseau de chauffage unifilaire et graphique piézométrique

Tableau 5.3

Les résultats du calcul hydraulique du réseau principal du quartier n°17

Nombre appareils photo	CE	À,	À2		À,		À distance abonné
ré	—
Longueur de section, m		h	/z		h	L	L+
Altitude de la surface du sol, m							0,0
Diamètre de canalisation	ré	d2	d3		di	dn	un
Perte de charge dans la zone	À	h2	*3		L/	À
Tête piézométrique dans la zone	"R	H	n2		salut	nP	HL

Le résultat du calcul est un graphique piézométrique correspondant au schéma du réseau de chaleur du même nom.

Si la pression baisse

Dans ce cas, il est conseillé de vérifier immédiatement le comportement de la pression statique (arrêter la pompe) - s'il n'y a pas de baisse, les pompes de circulation sont défectueuses, ce qui ne crée pas de pression d'eau. S'il diminue également, il y a très probablement une fuite quelque part dans les canalisations de la maison, la conduite de chauffage ou la chaufferie elle-même.

Le moyen le plus simple de localiser cet endroit consiste à éteindre différentes sections, en surveillant la pression dans le système. Si la situation revient à la normale à la prochaine coupure, c'est qu'il y a une fuite d'eau sur cette section du réseau. Dans le même temps, tenez compte du fait que même une petite fuite à travers une connexion à bride peut réduire considérablement la pression du liquide de refroidissement.

Calcul des réseaux de chaleur

Les réseaux de chauffage de l'eau seront à deux tuyaux (avec des conduites directes et de retour) et fermés - sans analyser une partie de l'eau du réseau de la conduite de retour à l'alimentation en eau chaude.

Riz. 2.6 - Réseaux de chauffage

Tableau 2.5

N° compte réseau de chaleur	Longueur de section de réseau	Charge thermique sur site
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

Calcul hydraulique des réseaux de chaleur

a) Section 0-1

Consommation de liquide de refroidissement :

, où:

Q0-1 est la consommation estimée de chaleur transmise par cette section, kW ;

tp et to - température du liquide de refroidissement dans les conduites aller et retour, ° С

On accepte la perte de charge spécifique dans la canalisation principale h = 70 Pa/m, et selon l'annexe 2 on trouve la masse volumique moyenne du fluide caloporteur c = 970 kg/m3, puis le diamètre calculé des canalisations :

Nous acceptons le diamètre standard d=108 mm.

Coefficient de friction:

De l'annexe 4, nous prenons les coefficients des résistances locales :

- robinet-vanne, o=0,4

- un té pour une dérivation, o=1,5, puis la somme des coefficients de résistance locale ?o=0,4+1,5=1,9 - pour une canalisation du réseau de chauffage.

Longueur équivalente des résistances locales :

Perte de charge totale dans les conduites d'alimentation et de retour.

, où:

l est la longueur de la section de canalisation, m, alors

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

b) Section 1-2 Consommation de liquide de refroidissement :

Nous acceptons la perte de charge spécifique dans la canalisation principale h=70 Pa/m.

Diamètre de tuyau estimé :

Nous acceptons le diamètre standard d=89 mm.

Coefficient de friction:

Depuis l'application 4

- un té pour une dérivation, o=1,5, puis ?o=1,5 - pour une canalisation du réseau de chauffage.

Perte de charge totale dans les conduites d'alimentation et de retour :

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

Longueur équivalente des résistances locales :

c) Section 2-4 Consommation de liquide de refroidissement :

Nous acceptons la perte de charge spécifique dans la branche h=250 Pa/m. Diamètre de tuyau estimé :

Nous acceptons le diamètre standard d=32 mm.

Coefficient de friction:

Depuis l'application 4

- vanne à l'entrée du bâtiment, o=0,5, ?o=0,5 pour une canalisation du réseau de chauffage.

Longueur équivalente des résistances locales :

Perte de charge totale dans les conduites d'alimentation et de retour :

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

Les sections restantes du réseau de chauffage sont calculées de la même manière que les précédentes, les données de calcul sont résumées dans le tableau 2.6.

Tableau 2.6

N° de compte réseau	Consommation de chaleur, kg/s	Calcul, diamètre, mm	?O	le, mm	standard, diamètre, 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

Sélection des pompes du réseau.

Pour la circulation forcée de l'eau dans les réseaux de chauffage de la chaufferie, nous installons des pompes de réseau à entraînement électrique.

Alimentation de la pompe du réseau (m3/h), égale à la consommation horaire d'eau du réseau dans la ligne d'alimentation :

,

où: Fr.v. \u003d Fr - Fs.n. est la charge calorifique calculée couverte par le liquide de refroidissement - eau, W ;

Marais. - puissance thermique consommée par la chaufferie pour ses propres besoins, W

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

tp et to - températures calculées de l'eau directe et de retour, °С

со est la masse volumique de l'eau de retour (Annexe 2 ; à 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, puis

La pression développée par la pompe du réseau dépend de la résistance totale du réseau de chauffage. Si le liquide de refroidissement est obtenu dans des chaudières à eau chaude, les pertes de charge dans celles-ci sont également prises en compte:

Нн=Нс+Нк,

où Hk - pertes de charge dans les chaudières, kPa

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

alors : Нн=98,66+100=198,66 kPa.

Dans l'annexe 15, nous sélectionnons deux pompes centrifuges 2KM-6 à entraînement électrique (l'une d'elles est une réserve), la puissance du moteur électrique est de 4,5 kW.

Caloporteur pour réseau de condensat

Le calcul d'un tel réseau de chaleur diffère considérablement des précédents, car le condensat est simultanément dans deux états - en vapeur et en eau. Ce rapport change au fur et à mesure qu'il se rapproche du consommateur, c'est-à-dire que la vapeur devient de plus en plus humide et finit par se transformer complètement en liquide. Par conséquent, les calculs pour les tuyaux de chacun de ces médias présentent des différences et sont déjà pris en compte par d'autres normes, notamment SNiP 2.04.02-84.

Procédure de calcul des conduites de condensat :

1. Selon les tableaux, la rugosité équivalente interne des tuyaux est établie.
2. Les indicateurs de perte de charge dans les conduites de la section du réseau, de la sortie du liquide de refroidissement des pompes d'alimentation en chaleur au consommateur, sont acceptés conformément au SNiP 2.04.02-84.
3. Le calcul de ces réseaux ne prend pas en compte la consommation de chaleur Q, mais uniquement la consommation de vapeur.

Les caractéristiques de conception de ce type de réseau affectent considérablement la qualité des mesures, car les canalisations pour ce type de liquide de refroidissement sont en acier noir, des sections du réseau après les pompes du réseau en raison de fuites d'air se corrodent rapidement à cause de l'excès d'oxygène, après quoi une mauvaise qualité un condensat avec des oxydes de fer se forme, ce qui provoque la corrosion du métal.Par conséquent, il est recommandé d'installer des canalisations en acier inoxydable dans cette section. Bien que le choix définitif se fera après la réalisation de l'étude de faisabilité du réseau de chaleur.

Comment faire monter la pression

Les contrôles de pression dans les conduites de chauffage des bâtiments à plusieurs étages sont indispensables. Ils vous permettent d'analyser la fonctionnalité du système. Une baisse du niveau de pression, même minime, peut provoquer de graves pannes.

En présence de chauffage centralisé, le système est le plus souvent testé avec de l'eau froide. La chute de pression pendant 0,5 heure de plus de 0,06 MPa indique la présence d'une rafale. Si cela n'est pas respecté, le système est prêt à fonctionner.

Immédiatement avant le début de la saison de chauffage, un test est effectué avec de l'eau chaude fournie sous pression maximale.

Les modifications apportées au système de chauffage d'un immeuble à plusieurs étages ne dépendent le plus souvent pas du propriétaire de l'appartement. Essayer d'influencer la pression est une entreprise inutile. La seule chose à faire est d'éliminer les poches d'air qui sont apparues en raison de connexions desserrées ou d'un mauvais réglage de la soupape de décharge d'air.

Un bruit caractéristique dans le système indique la présence d'un problème. Pour les appareils de chauffage et les canalisations, ce phénomène est très dangereux :

• Desserrage des filetages et destruction des joints soudés lors des vibrations de la canalisation.
• Interruption de l'alimentation en liquide de refroidissement des colonnes montantes individuelles ou des batteries en raison de difficultés de désaération du système, de l'incapacité à s'adapter, ce qui peut entraîner son dégivrage.
• Une diminution de l'efficacité du système si le liquide de refroidissement ne s'arrête pas complètement.

Pour empêcher l'air de pénétrer dans le système, il est nécessaire d'inspecter tous les raccords et robinets pour détecter les fuites d'eau avant de le tester en préparation de la saison de chauffage. Si vous entendez un sifflement caractéristique lors d'un test de fonctionnement du système, recherchez immédiatement une fuite et réparez-la.

Vous pouvez appliquer une solution savonneuse sur les joints et des bulles apparaîtront là où l'étanchéité est rompue.

Parfois, la pression chute même après avoir remplacé les vieilles piles par de nouvelles en aluminium. Une fine pellicule apparaît à la surface de ce métal au contact de l'eau. L'hydrogène est un sous-produit de la réaction, et en le comprimant, la pression est réduite.

Dans ce cas, cela ne vaut pas la peine d'interférer avec le fonctionnement du système.
Le problème est temporaire et disparaît de lui-même avec le temps. Cela ne se produit que la première fois après l'installation des radiateurs.

Vous pouvez augmenter la pression aux étages supérieurs d'un immeuble de grande hauteur en installant une pompe de circulation.

Réseaux de chauffage vapeur

Ce réseau de chauffage est destiné à un système d'apport de chaleur utilisant un caloporteur sous forme de vapeur.

Les différences entre ce schéma et le précédent sont dues aux indicateurs de température et à la pression du fluide. Structurellement, ces réseaux sont plus courts ; dans les grandes villes, ils ne comprennent généralement que les principaux, c'est-à-dire de la source au point de chauffage central. Ils ne sont pas utilisés comme réseaux intra-quartiers et intra-maisons, sauf sur les petits sites industriels.

Le schéma de circuit est réalisé dans le même ordre qu'avec le liquide de refroidissement par eau. Sur les sections, tous les paramètres du réseau pour chaque branche sont indiqués, les données sont extraites du tableau récapitulatif des consommations horaires marginales de chaleur, avec une sommation pas à pas des indicateurs de consommation du consommateur final à la source.

Les dimensions géométriques des canalisations sont établies sur la base des résultats d'un calcul hydraulique, qui est effectué conformément aux normes et règles de l'État, et en particulier au SNiP. La valeur déterminante est la perte de pression du milieu de condensat gazeux de la source d'alimentation en chaleur au consommateur.Avec une perte de charge plus importante et une distance plus petite entre eux, la vitesse de déplacement sera grande et le diamètre de la conduite de vapeur devra être plus petit. Le choix du diamètre est effectué selon des tableaux spéciaux, basés sur les paramètres du liquide de refroidissement. Les données sont ensuite saisies dans des tableaux croisés dynamiques.

Comment contrôler la pression du système

Pour contrôler à différents points du système de chauffage, des manomètres sont insérés et (comme mentionné ci-dessus) ils enregistrent la surpression. En règle générale, ce sont des dispositifs de déformation avec un tube Bredan. Dans le cas où il est nécessaire de prendre en compte le fait que le manomètre doit fonctionner non seulement pour le contrôle visuel, mais également dans le système d'automatisation, des électrocontacts ou d'autres types de capteurs sont utilisés.

Les points de raccordement sont définis par des documents réglementaires, mais même si vous avez installé une petite chaudière pour chauffer une maison privée qui n'est pas contrôlée par GosTekhnadzor, il est toujours conseillé d'utiliser ces règles, car elles mettent en évidence les points les plus importants du système de chauffage. pour le contrôle de la pression.

Les points de contrôle sont :

1. Avant et après la chaudière de chauffage ;
2. Avant et après les pompes de circulation ;
3. Sortie de réseaux de chaleur à partir d'une centrale de production de chaleur (chaufferie) ;
4. Entrée de chauffage dans le bâtiment ;
5. Si un régulateur de chauffage est utilisé, les manomètres s'enclenchent avant et après celui-ci ;
6. En présence de collecteurs de boue ou de filtres, il est conseillé d'insérer des manomètres avant et après ceux-ci. Ainsi, il est facile de contrôler leur colmatage, en tenant compte du fait qu'un élément réparable ne crée presque pas de goutte.

Un symptôme d'un dysfonctionnement ou d'un dysfonctionnement du système de chauffage est les surpressions. Que représentent-ils ?