МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплоэнергетики,
Газоснабжения и вентиляции
АТЛАС
приложение к лекционному курсу
программы дополнительного образования
" СИСТЕМЫЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ "
для студентов направления подготовки
08.03.01 «Строительство»
КАЗАНЬ
2017
Составитель: Ахмерова Г. М.
УДК 697.34
ББК 38.76
А 95 Атлас - приложение к лекционному курсу программы дополнительного образования "Системы централизованного теплоснабжения" для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство» /Сост.: Г.М. Ахмерова, Казань: КГАСУ, 2017.–16 с.
Печатается по решению Редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета.
В приложении к лекционному курсуданы рисунки и схемы по лекциям дисциплин "Централизованное теплоснабжение" и "Выбор и расчёт теплоизоляционных материалов ограждающих конструкций и тепловых сетей" для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство».
Рис. 24.
Рецензент: гл. специалист МУП «Служба технического надзора за реализацией городских программ по содержанию жилищно-коммунального хозяйства и внешнего благоустройства» города Казани (МУП «СТН») М. Б.Вахитова
© Казанский государственный
архитектурно-строительный университет, 2017
© Ахмерова Г.М., 2017
 |
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. | Режимы регулирования централизованного теплоснабжения Регулирование систем теплоснабжения; центральное качественное регулирование тепловых сетей по отопительной нагрузке, отопительный график; центральное регулирование разнородной нагрузки систем теплоснабжения, отопительно-бытовой график; графики регулирования отпуска теплоты на горячее водоснабжение при различных схемах присоединения водоводяных подогревателей (параллельной, 2-х ступенчатой смешанной и 2-х ступенчатой последовательной); регулирование открытых систем теплоснабжения | |
| 2. | Построение монтажной схемы Схема четырёхтрубной системы теплоснабжения | |
| 3. | Материалы для изоляции трубопроводов Теплоизоляционный мат. Штучные теплоизоляционные изделия (плита, сегмент, полуцилиндр, цилиндр). | |
| 4. | Конструкции тепловой изоляции теплопроводов Покрытие изоляции трубопроводов фольгоизолом. Подвесная теплоизоляционная конструкция. Изоляция трубопроводов наружным диаметром 219 мм и более теплоизоляционными изделиями из волокнистых материалов (матами, плитами, холстами базальтовыми) в один слой с креплением бандажами и подвесками. Схема конструкции гибких теплоизолированных труб ТВЭЛ-ПЭКС (ИЗОПЭКС). | |
| 5. | Защита тепловых сетей от коррозии Внутренняя и наружная коррозия. Зависимость относительной скорости коррозии трубы от температуры на её поверхности во влажной среде. Электрическая коррозия. Активные способы защиты от наружной коррозии: электрический дренаж, катодная защита, протекторная защита. |
Режимы регулирования централизованного
Теплоснабжения
Рис. 1. Регулирование систем теплоснабжения различают по месту, способу, виду и методу
По месту установки регулирующих устройств и аппаратуры регулирование делится на центральное и местное.
По способу включения потребителей регулирование может быть автоматическим или ручным. В том и другом случае возможно индивидуальное или групповое регулирование.
По виду регулирования оно подразделяется по: отопительной или суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
По методу регулирования различают: качественное, количественное, качественно-количественное, пропусками и комбинированное регулирование.
Рис. 2. График температуры воды в подающих и обратных магистралях тепловой сети при качественном регулировании отопительной нагрузки. График рассчитывается по следующим формулам:
Приведённый график называют отопительным.
Рис. 3. График температур, расходов тепла и сетевой воды при комбинированном регулировании отопительной нагрузки:
МР – местное регулирование или регулирование пропусками;
ЦКР – центральное качественное регулирование.
Этот график так же называется отопительно-бытовым.
- точка излома температурного графика, делит отопительный период на два диапазона. Излом температурного графика обусловлен необходимостью нагрева водопроводной воды в теплообменнике до 60 – 65 оС. Поэтому на температурном графике возникает так называемая весенне-летняя срезка или "излом" температуры подающей линии на уровне 70 оС для закрытых систем теплоснабжения.
Рис. 4. Принципиальная
параллельная схема
Рис. 5. Графики расходов тепла и сетевой воды, температур при параллельной схеме включения подогревателей
При регулировании по отопительной нагрузке 
и отношении 
и 
теплообменники горячего водоснабжения присоединяют по параллельной схеме.
В диапазоне I при постоянной нагрузке горячего водоснабжения и постоянной температуре воды расход сетевой воды тоже остаётся неизменным:
,
где 
– температура теплоносителя после теплообменника, в точке излома температурного графика, 
.
В диапазоне II постоянный расход тепла на горячее водоснабжение при переменной температуре сетевой воды обеспечивается местным количественным регулированием (МКР).
Рис. 6.
Принципиальная 2-х ступенчатая смешанная схема присоединения теплообменников горячего водоснабжения:
I - подогреватель нижней ступени;
II - подогреватель верхней ступени;
Рис. 7. Графики расходов тепла, температур и сетевой воды на горячее водоснабжение при смешанной схеме присоединения подогревателей
В диапазоне I температура сетевой воды на выходе из подогревателя верхней ступени 
принимается равной температуре обратной воды после системы отопления 
: 
.
В диапазоне II вследствие повышения температуры воды после отопления подогрев водопроводной воды в подогревателе I ступени увеличивается. Тепловая нагрузка II ступени соответственно снижается. Регулятор температуры РТ уменьшает поступление сетевой воды в подогреватель верхней ступени.
Рис. 8. Принципиальная 2-х ступенчатая последовательная схема присоединения теплообменников
Рис. 9. Графики расходов тепла, температур и сетевой воды на горячее водоснабжение при регулировании по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения («повышенный» температурный график):
, 
- отопительно-бытовой график регулирования;
, 
- повышенный график.
Суммарный перепад температур греющей (сетевой) воды не зависит от температуры наружного воздуха:
,°С.
Температура теплоносителя в подающем трубопроводе закрытой тепловой сети при повышенном температурном графике:
в обратном трубопроводе: 
.
Рис. 10. Схема абонентского ввода в открытых системах теплоснабжения при центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке
Рис. 11. Графики тепловой нагрузки, температур и расхода воды на горячее водоснабжение
В открытых системах теплоснабжения вода для нужд ГВ отбирается непосредственно из тепловой сети. Величина водоразбора из подающего трубопровода перед элеватором:
,
- отбирается из обратного трубопровода, после системы отопления.
– доля водоразбора из подающего трубопровода: 
.
В течение отопительного сезона доля водоразбора из подающей магистрали изменяется в пределах 
(рис.11).
Построение монтажной схемы
Рис. 12. Схема сети
3. Материалы для изоляции трубопроводов
Рис.13. Теплоизоляционный минераловатный мат:
а – общий вид; б – изделие установлено на трубопроводе
а) б)
Рис.14. Штучные теплоизоляционные изделия: а – плита; б – сегмент
 |
а) б)
Рис.15. Штучные теплоизоляционные изделия: а – полуцилиндр (скорлупа); б – цилиндр
4. 
Конструкции тепловой изоляции теплопроводов
РРис. 16. Покрытие изоляции трубопроводов фольгоизолом:
1 – труба; 2 – изоляционный слой; 3 – фольгоизол; 4 – монтажная проволока, хомуты; 5 – скотч для швов
Рис. 17. Подвесная теплоизоляционная конструкция:
1 – труба; 2 – антикоррозионное покрытие; 3 – мат из минеральной ваты; 4 – стальная сетка; 5 – асбестоцементная штукатурка
Рис. 18. Изоляция трубопроводов наружным диаметром 219 мм и более теплоизоляционными изделиями из волокнистых материалов (матами, плитами, холстами базальтовыми) в один слой с креплением бандажами и подвесками: 1 – подвеска; 2 – теплоизоляционный слой; 3 – опорная скоба (опорное кольцо); 4 - бандаж с пряжкой; 5 – подкладка; 6 - покровный слой
Рис. 19. Схема конструкции гибких теплоизолированных труб ТВЭЛ-ПЭКС (ИЗОПЭКС): 1 - Труба ПЭКС; 2 - пенополиуретановая изоляция; 3 - полиэтиленовая пленка; 4 - гофрированная гидрозащитная оболочка; 
– наружный диаметр пэкс-трубы; 
– наружный диаметр изоляции; S – толщина стенки пэкс-трубы; 
– толщина слоя теплоизоляции; 
– толщина гидрозащитной оболочки