Режимов и защита систем теплопотребления
Автоматическое регулирование гидравлического режима и защита в тепловых пунктах зданий зависит от схемы присоединения теплопотребляющих установок к тепловой сети. Выбор схемы присоединения определяется соответствием параметров гидравлического режима тепловой сети на вводе в ЦТП или ИТП требуемым параметрам гидравлического режима местных систем. Для примера рассмотрим пьезометрический график тепловой сети, представленный на рис. 3.4.
Для нормальной работы систем отопления потребителей необходимо соблюдение следующих условий [5]:
1) в динамическом режиме Н0 > hм.з., Pо < Рd для залива местных систем отопления без разрушения нагревательных приборов; ΔН > Δhp - для возможности подачи расчетного расхода воды в местную систему (hм.з - напор, необходимый для залива местных систем; Рd – максимальное давление воды, допустимое для нагревательных приборов систем отопления; Δhp - располагаемый напор на вводе теплового пункта (ТП));
2) в статическом режиме Нcт > hм.з, Pст < Рd - для залива местных систем без разрушения нагревательных приборов. Эти условия выполняются для потребителя 1 на рис. 3.4 и в схемах автоматизации ТП дополнительных элементов не требуется (см. рис. 3.1- 3.3). В схеме автоматизации ТП потребителя 2 (рис. 3.4), представленной на рис. 3.5а, залив местной системы 3 и защита ее от опорожнения осуществляются регулятором давления "до себя" 1 (РД-Зм + РК-1) и обратным затвором (клапаном) 2. При останове cетевых насосов на теплоисточнике регулятор 1 и обратный клапан закрываются, что обеспечивает отсечку местных систем от тепловой сети.
В схеме автоматизации ТП потребителя 3 (см. рис. 3.5б) защита от возможного разрушения нагревательных приборов местных систем повышенным давлением осуществляется работой насоса 7, понижающего давление в обратной линии. Это давление поддерживается постоянным с помощью регулятора давления 1 (РД-Зм + РК-1). При аварийном останове насоса 7 по импульсу
Рис. 3.4. Пьезометрический
график тепловой сети: Нп, Но –
линии напоров в подающей и обратной линиях тепловой сети в динамическом режиме; Нст – линия статического режима; ΔН – располагаемый напор на вводе одного из потребителей; 1- 4 – потребители; L – протяженность сети
Рис. 3.5. Схемы автоматического регулирования гидравличес-кого режима и защиты: а – потребитель 2 (рис. 3.4), Н о < hм.з., Нст < hм.з; б – потребители 3, 4, Ро > Рd, Рст > Рd; в – потребитель 4, ΔН < Δhp; г – потребитель 3, Ро > Рd, Рст > Рd
повышенного давления в обратной линии закрывается клапан 5 регулятора давления на подающей линии и клапан 1, чем обеспечивается отключение местных систем от тепловой сети. На случай неплотности клапанов 1 и 5 устанавливают предохранительный клапан 6. В статическом режиме при останове сетевых насосов с помощью ЭКМ останавливается также подкачивающий насос 7, по импульсу падения давления в подающей линии до клапана 5. В крупных ЦТП организуется подпитка по обводной линии (на рис. 3.5 не показана) вокруг насоса 7 с установкой на этой линии регулятора давления (для примера см. рис. 2.6).
Схема автоматизации ТП, представленного на рис. 3.5в применяется в случае установки подкачивающего насоса 4 на подающей линии для подачи воды к верхним точкам местной системы. При аварийном останове насоса 4 рассечка, требуемая для устранения недопустимого повышения давления у ближайших потребителей, обеспечивается закрытием регулятора "до себя" 1 на обратной линии и обратного затвора 2 на подающей линии. В статическом режиме по импульсу падения давления в подающей линии до обратного затвора 2 насос 4 выключается. Для крупных ЦТП подпитка организуется так же, как и в предыдущей схеме.
Для ТП потребителя 4 (см. рис. 3.4) требуется увеличение располагаемого напора на вводе Δhp. Это обеспечивается установкой подкачивающих насосов на обратной (реже подающей) линии (рис. 3.56,в). Схемой автоматизации предусматривается останов насосов в статическом режиме с помощью ЭКМ по импульсу падения давления в подающей линии. Перемычка с клапаном 8 служит для организации циркуляции воды в системе отопления при нарушениях в тепловой сети.
При независимом присоединении местных систем через водонагреватель 10 (см. рис. 3.5г), которое может быть применено для потребителей 3 (рис. 3.4) при Р0 > Рd поддержание постоянства давления в обратном трубопроводе местной системы осуществляется путем автоматического регулирования подпитки из тепловой сети. Если давление в обратном трубопроводе тепловой сети достаточно для залива местных систем, то на линии подпитки устанавливают регулятор давления "после себя" 12; если указанное давление недостаточно, то до регулятора устанавливают подпиточные насосы. В схеме (рис. 3.5г) предусмотрена защита от резкого повышения температуры воды в обратной линии тепловой сети при останове насосов 11: по импульсу падения разности давлений до и после насосов, означающего отсутствие расхода воды через насосы, закрывается клапан рассечки 9 на подающей линии тепловой сети.
В качестве регуляторов давления в схемах (рис. 3.5) в основном применяются гидравлические регуляторы прямого (типа РР, РД, УРРД) и непрямого действий (типа УРРД с регулятором давления РД-Зм и РД-Зм с клапаном РК-1) [5].