ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛИ
4.1 В тепловых пунктах следует применять водяные горизонтальные секционные кожухотрубные или пластинчатые водоподогреватели либо паровые горизонтальные многоходовые водоподогреватели.
В качестве кожухотрубных секционных водоподогревателей рекомендуется применять водо-водяные подогреватели по ГОСТ 27590, состоящие из секций кожухотрубного типа с блоком опорных перегородок для теплоносителя давлением до 1,6 МПа и температурой до 150 °С. В качестве пластинчатых применялись водоподогреватели по ГОСТ 15518. Однако они не предназначались специально для работы в системах теплоснабжения. Они громоздки и менее эффективны по сравнению с конструкциями таких фирм, как Альфа-Лаваль, СВЕП, АРV, Цететерм и др. Но зарубежные фирмы не раскрывают методики подбора водоподогревателей, поэтому в прил. 8 даны только общие характеристики рекомендуемых к применению в тепловых пунктах пластинчатых водоподогревателей перечисленных фирм.
4.2 Для систем горячего водоснабжения допускается применять емкостные водоподогреватели с использованием их в качестве баков-аккумуляторов горячей воды в системах горячего водоснабжения при условии соответствия их вместимости требуемой по расчету вместимости баков-аккумуляторов.
4.3 Для водо-водяных подогревателей следует принимать противоточную схему потоков теплоносителей.
Для горизонтальных секционных кожухотрубных водоподогревателей греющая вода из тепловой сети должна поступать: для водоподогревателей систем отопления - в трубки, для водоподогревателей систем горячего водоснабжения - в межтрубное пространство.
Для пластинчатых теплообменников нагреваемая вода должна проходить вдоль первой и последней пластин.
Для пароводяных подогревателей пар должен поступать в межтрубное пространство.
4.4 Для систем горячего водоснабжения горизонтальные секционные кожухотрубные водоподогреватели должны применяться с латунными трубками, а емкостные - с латунными или со стальными змеевиками. Для пластинчатых теплообменников должны применяться пластины из нержавеющей стали по ГОСТ 15518.
4.5 Расчет поверхности нагрева водо-водяных подогревателей для систем отопления проводится при температуре воды в тепловой сети, соответствующей расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, а для систем горячего водоснабжения - при температуре воды в подающем трубопроводе тепловой сети, соответствующей точке излома графика температуры воды или минимальной температуре воды, если отсутствует излом графика температур.
Методика определения расчетной тепловой производительности водоподогревателей отопления и горячего водоснабжения, методика определения параметров для расчета водоподогревателей систем отопления и горячего водоснабжения при различных схемах присоединения водоподогревателей приведены в прил. 2 - 6, а в прил. 7, 8 приведены тепловой и гидравлический расчеты водо-водяных подогревателей различных конструкций.
4.6 Каждый пароводяной подогреватель должен быть оборудован конденсатоотводчиком или регулятором перелива для отвода конденсата, штуцерами с запорной арматурой для выпуска воздуха и спуска воды и предохранительным клапаном, предусматриваемым в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора. Тепловой и гидравлический расчет пароводяных подогревателей приведен в прил. 9.
4.7 Емкостные водоподогреватели должны быть оборудованы предохранительными клапанами, устанавливаемыми со стороны нагреваемой среды, а также воздушными и спускными устройствами.
4.8 Число паро-водяных водоподогревателей следует принимать:
для систем горячего водоснабжения - два параллельно включенных водоподогревателя в каждой ступени подогрева, рассчитанных на 50 % производительности каждый;
для систем отопления зданий и сооружений, не допускающих перерывов в подаче теплоты, - два параллельно включенных водоподогревателя, каждый из которых должен рассчитываться на 100 % производительности.
При максимальном тепловом потоке на горячее водоснабжение до 2 МВт или при возможности подключения передвижных водоподогревательных установок допускается предусматривать в каждой ступени подогрева один водоподогреватель горячего водоснабжения, кроме зданий, не допускающих перерывов в подаче теплоты на горячее водоснабжение.
Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий установка двух параллельно включенных водоподогревателей в каждой ступени горячего водоснабжения для хозяйственно-бытовых нужд может предусматриваться только для производств, не допускающих перерывов в подаче горячей воды.
При установке для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения пароводяных водоподогревателей число их должно приниматься не менее двух, включаемых параллельно, резервные водоподогреватели не предусматриваются.
Для технологических установок, не допускающих перерывов в подаче теплоты, должны предусматриваться резервные водоподогреватели. Расчетная производительность резервных водоподогревателей должна приниматься в соответствии с режимом работы технологических установок предприятия.
НАСОСЫ
4.9 При выборе подкачивающих насосов, устанавливаемых в соответствии с требованиями п. 3.5, следует принимать:
подачу насоса - по расчетному расходу воды на вводе в тепловой пункт (прил. 10);
напор - в зависимости от расчетного давления в тепловой сети и требующегося давления в присоединяемых системах потребления теплоты.
4.10 При выборе смесительных насосов для систем отопления, устанавливаемых в соответствии с требованиями пп. 3.4 и 3.7, в ИТП следует принимать:
а) при установке насоса на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления:
напор - на 2 - 3 м больше потерь давления в системе отопления;
подачу насоса G, кг/ч, - по формуле
(1)
где Gdo - расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети, кг/ч, определяется по формуле
(2)
где Qomax - максимальный тепловой поток на отопление, Вт;
с - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг × °С);
u - коэффициент смешения, определяемый по формуле
(3)
где t1 - температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления t о, °С;
to1 - тоже, в подающем трубопроводе системы отопления, °С;
t2 - то же, в обратном трубопроводе от системы отопления, °С;
б) при установке насоса на подающем или обратном трубопроводе системы отопления:
напор - в зависимости от давления в тепловой сети и требующегося давления в системе отопления с запасом в 2 - 3 м;
подачу насоса G, кг/ч, - по формуле
(4)
4.11 Смесительные насосы для систем вентиляции, устанавливаемые в соответствии с п. 3.8, следует принимать по п. 4.10, подставляя в формулах (1) и (4) вместо Gdo расчетный расход воды на вентиляцию G n max , определяемый по формуле
(5)
где Q n max - максимальный тепловой поток на вентиляцию Вт;
tB1 - температура воды в подающем трубопроводе, поступающей в калориферы, при расчетной температуре наружного воздуха t о, °С;
tB2 - то же, в обратном трубопроводе после калориферов, °С.
Коэффициент смешения следует определять по формуле (3), принимая вместо tо1 и t2 требуемые температуры воды в трубопроводах до и после калориферов системы вентиляции при расчетной температуре наружного воздуха.
4.12 При выборе циркуляционных насосов для систем отопления и вентиляции, устанавливаемых в соответствии с требованиями п. 3.10, следует принимать:
подачу насоса - по расчетным расходам воды в системе отопления и вентиляции, определенным по формулам прил. 3;
напор - при установке насосов в ИТП - по сумме потерь давления в водоподогревателях и в системах отопления и вентиляции, а при установке насосов в ЦТП дополнительно следует учитывать потери давления в тепловых сетях от ЦТП до наиболее удаленных ИТП.
4.13 При выборе корректирующих насосов, устанавливаемых в соответствии с требованиями п. 3.9 следует принимать:
подачу насоса - по расчетному расходу воды в системе, на трубопроводах которой он устанавливается;
напор - по минимально необходимому располагаемому напору в месте присоединения данных насосов, включая сопротивление трубопровода и регулирующих устройств перемычки.
4.14 При выборе подпиточных насосов, устанавливаемых в соответствии с требованиями п. 3.13 следует принимать:
подачу насоса - в размере 20 % объема воды, находящейся в трубопроводах тепловой сети и систем отопления, подключенных к водоподогревателю;
напор - из условия поддержания статического давления в системах отопления и вентиляции с проверкой работы систем в отопительный период исходя из пьезометрических графиков.
4.15 Число насосов, указанных в пп. 4.9 - 4.14, следует принимать не менее двух, один из которых является резервным.
В ИТП при использовании бесфундаментных циркуляционных насосов последние допускается устанавливать без резерва (второй насос хранится на складе).
При установке корректирующих смесительных насосов на перемычке допускается принимать два насоса, по 50 % требуемой подачи каждый, без резерва.
4.16 При подборе подкачивающих, смесительных и циркуляционных насосов расчетная подача их должна быть в пределах 0,7 - 1,1 подачи при максимальном КПД для данного типа насосов. При больших фактических расходах воды рекомендуется увеличивать гидравлическое сопротивление системы за счет установки дроссельных диафрагм или применять насос с регулируемым электроприводом.
ДИАФРАГМЫИ ЭЛЕВАТОРЫ
4.17 Диаметр отверстий дроссельных диафрагм d, мм, устанавливаемых в соответствии с требованиями пп. 3.26, 3.29 и 3.35, следует определять по формуле
(6)
где G - расчетный расход воды в трубопроводе, т/ч;
D H - напор, гасимый дроссельной диафрагмой, м.
Минимальный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы должен приниматься равным 3 мм.
При необходимости следует устанавливать последовательно две диафрагмы соответственно с большими диаметрами отверстий; при этом расстояние между диафрагмами должно приниматься не менее 10 D у трубопровода (D у - условный диаметр трубопровода, мм).
4.18 Диаметр горловины элеватора d г, мм, следует определять по формуле
(7)
где Gdo - расчетный расход воды на отопление из тепловой сети, т/ч, определяемый по формуле (2);
u - коэффициент смешения, определяемый по формуле (3);
H о - потери напора в системе отопления после элеватора при расчетном расходе воды, м.
При выборе элеватора следует принимать стандартный элеватор с ближайшим меньшим диаметром горловины.
4.19 Минимально необходимый напор Н, м, перед элеватором для преодоления гидравлического сопротивления элеватора и присоединенной к нему системы отопления (без учета гидравлического сопротивления трубопроводов, оборудования, приборов и арматуры до места присоединения элеватора) допускается определять по приближенной формуле
(8)
4.20 Диаметр сопла элеватора d c, мм, следует определять по формуле
(9)
где H 1 - напор перед элеватором, определяемый по пьезометрическому графику, м.
Диаметр сопла следует определять с точностью до десятых долей миллиметра с округлением в меньшую сторону и принимать не менее 3 мм. Если напор H 1 превышает напор H, определенный по формуле (8), в два раза и более, а также в случае когда диаметр сопла, определенный по формуле (9), получается менее 3 мм, избыток напора следует гасить регулирующим клапаном или дроссельной диафрагмой, устанавливаемыми перед элеватором. Диаметр отверстия диафрагмы должен определяться по формуле (6).
4.21 Перед элеватором на подающем трубопроводе рекомендуется предусматривать прямую вставку длиной 0,25 м на фланцах.
Диаметр вставки следует принимать равным диаметру трубопровода.
БАКИ И ГРЯЗЕВИКИ
4.22 Баки-аккумуляторы для систем горячего водоснабжения у потребителей следует проектировать в соответствии со СНиП 2.04.01-85.
Баки-аккумуляторы, устанавливаемые в ЦТП жилых районов, должны рассчитываться на выравнивание суточного графика расхода воды за сутки наибольшего водопотребления. При этом вместимость баков-аккумуляторов рекомендуется принимать исходя из условий расчета производительности водоподогревателей по среднему потоку теплоты на горячее водоснабжение.
Вместимость баков-аккумуляторов, устанавливаемых на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, должна приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85.
Баки-аккумуляторы, работающие под давлением выше 0,07 МПа, должны соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» Госгортехнадзора.
4.23 В закрытых системах сбора, охлаждения и возврата конденсата должны приниматься баки, конструкция которых рассчитана на рабочее давление от 0,015 до 0,3 МПа, а в открытых системах - на атмосферное давление (под налив).
4.24 Рабочую вместимость и число сборных баков конденсата следует принимать в соответствии с требованиями разд. 3 СНиП 2.04.07-86*.
4.25 Конденсатные баки должны быть цилиндрической формы.
Применение прямоугольных баков допускается только для отстоя конденсата при условии невозможности появления в баке избыточного давления.
4.26 Днища конденсатных баков, как правило, должны приниматься сферической формы. Допускается применение днищ эллиптической и конической форм, при этом неотбортованные конические днища должны иметь общий центральный угол не более 45°.
4.27 В конденсатных баках должен предусматриваться люк диаметром в свету не менее 0,6 м.
4.28 Конденсатные баки должны быть оборудованы постоянными лестницами снаружи, а при высоте бака более 1,5 м - также и внутри бака.
4.29 Конденсатные баки должны быть оборудованы: указателями уровня, предохранительными устройствами от повышенного давления и, при необходимости, штуцерами с кранами и холодильниками для отбора проб.
В качестве предохранительных устройств в баках должны, как правило, применяться предохранительные клапаны; гидрозатворы рекомендуется применять при рабочем давлении в баке не более 15 кПа.
Для баков, работающих под налив, предохранительные устройства не предусматриваются; эти баки должны быть оборудованы штуцером для сообщения с атмосферой без установки на нем запорной арматуры; условные проходы этих штуцеров следует принимать по табл. 1.
4.30 Подвод конденсата в баки должен предусматриваться ниже нижнего уровня конденсата.
4.31 Разность отметок между нижним уровнем конденсата в баке и осью насосов для перекачки конденсата из бака должна быть достаточной, чтобы обеспечивалось невскипание конденсата во всасывающем патрубке насоса, но не менее 0,5 м.
4.32 Наружная и внутренняя поверхности конденсатных баков должны иметь антикоррозионное покрытие.
4.33 При установке расширительных баков их объем V б, м3, следует определять по формуле
(10)
где n - удельный объем пара в зависимости от давления в баке, м3/кг;
х - массовое паросодержание конденсата в долях единицы, определяемое по формуле
(11)
| Вместимость конденсатных баков, м3 | 2; 3 | 15; 20 | 40; 50 | 100; 125 | 150; 200 | ||||||
| Условный диаметр штуцера, мм |
i 1, i 2 - удельное теплосодержание конденсата соответственно при давлении пара перед конденсатоотводчиком и в расширительном баке (энтальпия воды на линии насыщения), кДж/кг;
r 2 - удельная скрытая теплота парообразования при давлении в расширительном баке, кДж/кг;
G - расчетный расход конденсата, т/ч;
k - коэффициент, учитывающий наличие пролетного пара, который допускается принимать равным 1,02 - 1,05.
4.34 Расширительные баки должны быть цилиндрической формы; для баков с внутренним диаметром корпуса до 500 мм должны приниматься плоские приварные или эллиптические днища, а при диаметре более 500 мм - эллиптические.
4.35 Расширительные баки должны быть оборудованы предохранительными клапанами.
4.36 Грязевики в тепловых пунктах следует предусматривать:
на подающем трубопроводе при вводе в тепловой пункт непосредственно после первой запорной арматуры;
на обратном трубопроводе перед регулирующими устройствами, насосами, приборами учета расхода воды и тепловых потоков - не более одного.
4.37 Перед механическими водосчетчиками и пластинчатыми водоподогревателями по ходу воды следует устанавливать сетчатые ферромагнитные фильтры.