Проектирование тепловых пунктов

напор — на 2—3 м больше потерь давления в системе отопления подачу насоса G, кг/ч — по формуле

(1)

где G_do— расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети кг/ч, определяется по формуле

(2)

где Q_omax — максимальный тепловой поток на отопление, Вт;

с—удельная теплоемкость воды, кДж/(кг °С);

u — коэффициент смешения, определя­емый по формуле

(3)

где ₁ — температура воды в подающем трубо­проводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для про­ектирования отопления t₀, °С;

_o1 —тоже, в подающем трубопроводе сис­темы отопления, °С;

₂ — 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 фор-мулах ( 1 ) и (4) вместо G_do расчетный расход воды на вентиляцию G_max определяемый по формуле

(5)

где Q_max — максимальный тепловой поток на вентиляцию Вт;

^B₁ — температура воды в подающем тру­бопроводе, поступающей в калори­феры, при расчетной температуре наружного воздуха t₀, °С;

^B₂ — то же, в обратном трубопроводе после калориферов, °С.

Коэффициент смещения следует определять по формуле (3), принимая вместо ₀₁ и ₂ 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 водо-подогревателю;

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.

ДИАФРАГМЫ И 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;

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_Y трубопровода ( D_Y—ус­ловный диаметр трубопровода, мм).

4.18 Диаметр горловины элеватора d_r мм, следует определять по формуле

(7)

где G_do — расчетный расход воды на отопление из тепловой сети, т/ч, определяемый по формуле (2);

u — коэффициент смешения, определяе­мый по формуле (3);

H₀ — 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 H₁ — 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 H₁, 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  — 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

1

2;3

5

10

15;20

25

40;50

60

75

100:125

150; 200

Условный диаметр штуцера, мм

50

70

80

100

125

150

200

250

300

350

400

i₁, i₂—удельное теплосодержание конденсата соответственно при давлении пара перед конденсатоотводчиком и в расширитель­ном баке (энтальпия воды на линии насы­щения), кДж/кг;

r₂ — 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.

ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРА

4.38 Трубопроводы в пределах тепловых пун­ктов должны предусматриваться из стальных труб в соответствии с требованиями СНиП 2.04.07-86^ и СНиП 2.04.01-85.

Трубопроводы, на которые распространяет­ся действие «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» Госгортехнадзора, должны удовлетворять также требованиям этих Правил.

Трубы, рекомендуемые для применения, при­ведены в прил. 11.

Кроме того, для сетей горячего водоснабже­ния в закрытых системах теплоснабжения сле­дует применять оцинкованные трубы по ГОСТ 3262, ТУ 14-3-482, ТУ 14-3-1428 и другие с тол­щиной цинкового покрытия не менее 30 мкм или эмалированные, а также неметаллические тру­бы, удовлетворяющие санитарным требованиям.

Для сетей горячего водоснабжения открытых систем теплоснабжения допускается применять неоцинкованные трубы.

4.39 Расположение и крепление трубопро­водов внутри теплового пункта не должны пре­пятствовать свободному перемещению эксплу­атационного персонала и подъемно-транспорт­ных устройств.

4.40 Для трубопроводов условным .диамет­ром 25 мм и более в тепловых пунктах рекомен­дуется применять изделия и детали трубопроводов, опоры и подвески трубопроводов, а так­же баки расширительные и конденсатные по ра­бочим чертежам, разработанным Энергомонтажпроектом для тепловых сетей с параметрами теп­лоносителя:

Р_У £ 2,5 МПа, t £ 200 С—для воды;

Р_У £ 4,0 МПа, t £ 425 °С — для пара.

Перечень выпусков типовой документации на конструкции, изделия и узлы зданий и сооруже­ний серии 45.903-13 «Изделия и детали трубо­проводов тепловых сетей. Рабочие чертежи» при­веден в прил. 12.

4.41 Для компенсации тепловых удлинений трубопроводов в тепловых пунктах рекоменду­ется использовать углы поворотов трубопрово­дов (самокомпенсация). Установку на трубопро­водах П-образных, линзовых, сильфонных, саль­никовых компенсаторов следует предусматри­вать при невозможности компенсации тепловых удлинений за счет самокомпенсации.

4.42 Запорная арматура предусматривается: на всех подающих и обратных трубопрово­дах тепловых сетей на вводе и выводе их из теп­ловых пунктов:

на всасывающем и нагнетательном патруб­ках каждого насоса;

на подводящих и отводящих трубопроводах каждого водоподогревателя.

В остальных случаях необходимость установ­ки запорной арматуры определяется проектом. При этом число запорной арматуры на трубо­проводах должно быть минимально необходи­мым, обеспечивающим надежную и безаварий­ную работу. Установка дублирующей запорной арматуры допускается при обосновании.

4.43 На вводе тепловых сетей в ЦТП должна применяться стальная запорная арматура, а на выводе из ЦТП допускается предусматривать ар­матуру из ковкого или высокопрочного чугуна.

Запорную арматуру на вводе в ИТП с сум­марной тепловой нагрузкой на отопление и вен­тиляцию 0,2 МВт и более рекомендуется приме­нять стальную.

В пределах тепловых пунктов допускается предусматривать арматуру из ковкого, высоко-прочного и серого чугуна в соответствии с «Пра­вилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» Госгортех­надзора (прил. 13).

На спускных, продувочных и дренажных ус­тройствах применять арматуру из серого чугуна не допускается.

При установке чугунной арматуры в тепло­вых пунктах должна предусматриваться защита ее от напряжений изгиба. В тепловых пунктах допускается также применение арматуры из ла­туни и бронзы.

4.44 Принимать запорную арматуру в качес­тве регулирующей не допускается.

4.45 Не допускается размещение арматуры, дренажных устройств, фланцевых и резьбовых соединений в местах прокладки трубопроводов над дверными и оконными проемами, а также над воротами.

4.46 В подземных отдельно стоящих ЦТП до­лжна предусматриваться на вводе трубопроводов тепловой сети запорная арматура с электропри­водом независимо от диаметра трубопровода.

4.47 Предохранительные устройства долж­ны быть рассчитаны и отрегулированы так что­бы давление в защищенном элементе не превы­шало расчетное более чем на 10%, а при рас­четном давлении до 0,5 МПа — не более чем на 0,05 Мпа. Расчет пропускной способности пре­дохранительных устройств должен производить­ся согласно ГОСТ 24570.

4.48 Отбор теплоносителя от патрубка, на котором установлено предохранительное устрой­ство, не допускается Установка запорной арма­туры непосредственно у предохранительных ус­тройств не допускается.

Предохранительные клапаны должны иметь отводящие трубопроводы, предохраняющие об­служивающий персонал от ожогов при срабаты­вании клапанов. Эти трубопроводы должны быть защищены от замерзания и оборудованы дре­нажами для слива скапливающегося в них кон­денсата. Установка запорных органов на них не допускается.

4.49 Для промывки и опорожнения систем потребления теплоты на их обратных трубопро­водах до запорной арматуры (по ходу теплоно­сителя) предусматривается установка штуцера с запорной арматурой. Диаметр штуцера следу­ет определять расчетом в зависимости от вмес­тимости и необходимого времени опорожнения систем.

4.50 На трубопроводах следует предусмат­ривать устройство штуцеров с запорной арма­турой

в высших точках всех трубопроводов — ус­ловным диаметром не менее 15 мм для выпуска воздуха (воздушники),

в низших точках трубопроводов воды и кон­денсата, а также на коллекторах — условным диаметром не менее 25 мм для спуска воды (спускники).

4.51 В тепловых пунктах не допускается предусматривать пусковые перемычки между подающим и обратным трубопроводами тепло­вых сетей.

4.52 Предусматривать обводные трубопро­воды для насосов (кроме подкачивающих), эле­ваторов, регулирующих клапанов, грязевиков и приборов для учета тепловых потоков и расхода воды не допускается.

4.53 На паропроводе должны предусматри­ваться пусковые (прямые) и постоянные (через конденсатоотводчик) дренажи в соответствии с требованиями разд. 9 СНиП 2. 04. 07-86*.