نحوه ساخت نمودار پیزومتریک به صورت دستی نمودار پیزومتریک

هنگام طراحی و راه اندازی شبکه های گرمایش منشعب، از یک نمودار برای در نظر گرفتن تأثیر متقابل مشخصات منطقه، ارتفاع ساختمان های متصل، تلفات فشار در شبکه گرمایش و تأسیسات مشترک استفاده می شود. با استفاده از نمودار پیزومتریک، فشار و اختلاف فشار موجود در هر نقطه از شبکه گرمایش به راحتی قابل تعیین است.

بر اساس نمودار پیزومتریک، طرحی برای اتصال تاسیسات مشترک انتخاب می شود، بوستر پمپ ها، پمپ های شارژ و دستگاه های اتوماتیک.

نمودار فشار برای حالت های استراحت سیستم (حالت هیدرواستاتیک) و حالت دینامیکی توسعه داده شده است.

حالت دینامیکی با خط افت فشار در خطوط لوله عرضه و برگشت مشخص می شود، بر اساس محاسبه هیدرولیکشبکه، و با عملکرد پمپ های شبکه تعیین می شود.

حالت هیدرواستاتیک توسط پمپ های آرایشی در مدت زمانی که پمپ های شبکه خاموش هستند حفظ می شود.

مشترکین با متفاوت بارهای حرارتی. آنها می توانند در علائم ژئودتیکی مختلف قرار گیرند و داشته باشند ارتفاع های مختلف. سیستم های گرمایش مشترکین را می توان به گونه ای طراحی کرد که با دماهای مختلف آب کار کند. در این موارد لازم است از قبل فشارها یا فشارها در هر نقطه از شبکه گرمایش تعیین شود.

برای این منظور در حال ساخت است نمودار پیزومتریکیا نموداری از فشار شبکه گرمایش، که در آن زمین، ارتفاع ساختمان‌های متصل و فشار در شبکه گرمایش در مقیاس معینی ترسیم می‌شود. تعیین فشار (فشار) و فشار موجود (افت فشار) در هر نقطه از شبکه و سیستم های مشترک آسان است.

علاوه بر تعیین فشارها در هر نقطه از شبکه و با استفاده از نمودار پیزومتریک، می توانید انطباق حداکثر فشارها در شبکه گرمایش را با استحکام عناصر سیستم های تامین گرمایش بررسی کنید. بر اساس برنامه فشار، طرح هایی برای اتصال مصرف کنندگان به شبکه گرمایش انتخاب شده و تجهیزات شبکه گرمایش (پمپ های شبکه و آرایش، تنظیم کننده های فشار اتوماتیک و غیره) انتخاب می شود. برنامه برای دو حالت عملکرد شبکه های گرمایش - ایستا و دینامیک تهیه شده است.

حالت استاتیک با فشار در شبکه زمانی که شبکه کار نمی کند، اما پمپ های آرایشی روشن هستند مشخص می شود. گردش آب در شبکه وجود ندارد. در این حالت، پمپ های آرایشی باید فشاری ایجاد کنند که از جوش نخوردن آب در شبکه گرمایش اطمینان حاصل کند.

حالت دینامیک با فشارهایی که در شبکه گرمایش و در سیستم های مصرف کننده گرما هنگام کار پمپ های شبکه ایجاد می شود مشخص می شود و گردش آب را در سیستم تضمین می کند.

یک نمودار پیزومتریک برای شبکه اصلی گرمایش و انشعابات طولانی ایجاد شده است. فقط پس از انجام محاسبه هیدرولیکی خطوط لوله - بر اساس افت فشار محاسبه شده در بخش های شبکه گرمایش قابل ساخت است.

نمودار در امتداد دو محور - عمودی و افقی رسم شده است. در محور عمودی فشارها در هر نقطه از شبکه، فشار پمپ، پروفیل شبکه، ارتفاع سیستم های گرمایشی بر حسب متر و در محور افقی طول مقاطع شبکه گرمایش است.

هنگام ساخت، به طور معمول فرض می شود که محور خطوط لوله و علائم ژئودتیک برای نصب پمپ ها و وسایل گرمایشیدر طبقه اول ساختمان ها با سطح همکف منطبق است. بالاترین موقعیت آب در سیستم های گرمایشیبا علامت بالای ساختمان منطبق است.

فشار کل در لوله تخلیه پمپ شبکهمربوط به بخش N n است. فشار کل روی کلکتور برگشتی منبع تامین گرما مربوط به بخش Ho است.

فشار ایجاد شده توسط پمپ شبکه مربوط به بخش عمودی H C = H H -H 0، افت فشار در نصب عملیات حرارتی منبع تامین حرارت (در بخاری های شبکه یا دیگهای آب گرم) مربوط به بخش عمودی Н Т است. بنابراین، فشار روی منیفولد منبع تغذیه منبع گرما مطابق با بخش عمودی Н it = Н с - است.

روش ساخت نمودار:

• 1) بزرگراه در حال ساخت است، مشروط به اینکه ارتفاع آن با ارتفاع زمین منطبق باشد.
• 2) در پروفیل مسیر، ارتفاعات اتصال ساختمان ها در مقیاس پذیرفته شده ترسیم می شود.
• 3) یک خط فشار استاتیک از شرایط پر کردن تاسیسات گرمایشی با آب و ایجاد فشار اضافی در بالاترین نقاط آنها (ذخیره فشار 5 متر بالاتر از بلندترین ساختمان) ساخته می شود.
• 4) فشار پیزومتریک در خط لوله برگشت شبکه گرمایش نباید کمتر از 5 mv باشد. هنر برای جلوگیری از ایجاد خلاء و نشت هوا.

نمودار بر روی کاغذ گراف با فرمت 297 x 420 ترسیم شده است. برای ساخت، استفاده کنید مقیاس های زیر:

افقی - 1:1000، 1:500; عمودی - 1 سانتی متر - 5 متر.

فشار موجود برای هر UT (محفظه حرارتی) را تعیین کنید:

توزیع = Nfeed tr. - Nobratn.tr.

هنگام طراحی و راه اندازی شبکه های گرمایش منشعب، از یک نمودار برای در نظر گرفتن تأثیر متقابل مشخصات منطقه، ارتفاع ساختمان های متصل، تلفات فشار در شبکه گرمایش و تأسیسات مشترک استفاده می شود. با استفاده از نمودار پیزومتریک، فشار و اختلاف فشار موجود در هر نقطه از شبکه گرمایش به راحتی قابل تعیین است.

بر اساس نمودار پیزومتریک، طرحی برای اتصال تاسیسات مشترک انتخاب می شود، پمپ های تقویت کننده، پمپ های آرایش و دستگاه های اتوماتیک انتخاب می شوند.

نمودار فشار برای حالت های استراحت سیستم (حالت هیدرواستاتیک) و حالت دینامیکی توسعه داده شده است.

حالت دینامیکی با خط افت فشار در خطوط لوله تامین و برگشت، بر اساس محاسبات هیدرولیکی شبکه مشخص می شود و با عملکرد پمپ های شبکه تعیین می شود.

حالت هیدرواستاتیک توسط پمپ های آرایشی در مدت زمانی که پمپ های شبکه خاموش هستند حفظ می شود.

مشترکین با بارهای حرارتی مختلف به شبکه های گرمایش آب متصل می شوند. آنها می توانند در علائم ژئودتیک مختلف قرار داشته باشند و ارتفاعات متفاوتی داشته باشند. سیستم های گرمایش مشترکین را می توان به گونه ای طراحی کرد که با دماهای مختلف آب کار کند. در این موارد لازم است از قبل فشارها یا فشارها در هر نقطه از شبکه گرمایش تعیین شود.

برای انجام این کار، یک نمودار پیزومتریک یا نمودار فشار شبکه گرمایش ساخته می شود که در آن زمین، ارتفاع ساختمان های متصل و فشار در شبکه گرمایش در یک مقیاس مشخص ترسیم می شود. تعیین فشار (فشار) و فشار موجود (افت فشار) در هر نقطه از شبکه و سیستم های مشترک آسان است.

علاوه بر تعیین فشارها در هر نقطه از شبکه و با استفاده از نمودار پیزومتریک، می توانید انطباق حداکثر فشارها در شبکه گرمایش را بررسی کنید.

تغییر دادن

ورق.

شماره سند

امضا

تاریخ

ورق.

VGETK.401T.14.KP.46d.PZ

قدرت عناصر سیستم تامین حرارت بر اساس برنامه فشار، طرح هایی برای اتصال مصرف کنندگان به شبکه گرمایش انتخاب شده و تجهیزات شبکه گرمایش (پمپ های شبکه و آرایش، تنظیم کننده های فشار اتوماتیک و غیره) انتخاب می شود. برنامه برای دو حالت عملکرد شبکه های گرمایش - ایستا و دینامیک تهیه شده است.

حالت استاتیک با فشار در شبکه زمانی که شبکه کار نمی کند، اما پمپ های آرایشی روشن هستند مشخص می شود. گردش آب در شبکه وجود ندارد. در این حالت، پمپ های آرایشی باید فشاری ایجاد کنند که از جوش نخوردن آب در شبکه گرمایش اطمینان حاصل کند.

حالت دینامیک با فشارهایی که در شبکه گرمایش و در سیستم های مصرف کننده گرما هنگام کار پمپ های شبکه ایجاد می شود مشخص می شود و گردش آب را در سیستم تضمین می کند.

یک نمودار پیزومتریک برای شبکه اصلی گرمایش و انشعابات طولانی ایجاد شده است. فقط پس از انجام محاسبه هیدرولیکی خطوط لوله - بر اساس افت فشار محاسبه شده در بخش های شبکه گرمایش قابل ساخت است.

نمودار در امتداد دو محور - عمودی و افقی رسم شده است. در محور عمودی فشارها در هر نقطه از شبکه، فشار پمپ، پروفیل شبکه، ارتفاع سیستم های گرمایشی بر حسب متر و در محور افقی طول مقاطع شبکه گرمایش است.

هنگام ساخت، به طور معمول فرض می شود که محور خطوط لوله و علائم ژئودتیک برای نصب پمپ ها و وسایل گرمایشی در طبقه اول ساختمان ها با علامت زمین منطبق است. بالاترین موقعیت آب در سیستم های گرمایشی با سطح بالای ساختمان منطبق است.

فشار کل در لوله تخلیه پمپ شبکه مطابقت دارد

تغییر دادن

ورق.

شماره سند

امضا

تاریخ

ورق.

VGETK.401T.14.KP.46d.PZ

بخش N n. فشار کل روی کلکتور برگشتی منبع تامین گرما مربوط به بخش Ho است.

فشار ایجاد شده توسط پمپ شبکه مربوط به بخش عمودی Н С =Н H -Н 0 است، افت فشار در نصب عملیات حرارتی منبع تامین گرما (در بخاری های شبکه یا دیگهای آب گرم) مربوط به بخش عمودی Н Т است. بنابراین، فشار روی منیفولد منبع تغذیه منبع گرما مربوط به بخش عمودی N it = N s - است.

روش ساخت نمودار:

1) بزرگراه در حال ساخت است، مشروط به اینکه ارتفاع آن با ارتفاع زمین منطبق باشد.

2) در پروفیل مسیر، ارتفاعات اتصال ساختمان ها در مقیاس پذیرفته شده ترسیم می شود.

3) یک خط فشار استاتیک از شرایط پر کردن تاسیسات گرمایشی با آب و ایجاد فشار اضافی در بالاترین نقاط آنها (ذخیره فشار 5 متر بالاتر از بلندترین ساختمان) ساخته می شود.

4) فشار پیزومتریک در خط لوله برگشت شبکه گرمایش نباید کمتر از 5 mv باشد. هنر برای جلوگیری از ایجاد خلاء و نشت هوا.

نمودار بر روی کاغذ گراف با فرمت 297 در 420 رسم شده است. برای ساخت، از مقیاس های زیر استفاده کنید:

افقی – 1:1000، 1:500; عمودی - 1 سانتی متر - 5 متر.

فشار موجود برای هر UT (محفظه حرارتی) را تعیین کنید:

توزیع = Nfeed tr. – Nobratn.tr.

انتخاب عایق حرارتی

عایق حرارتیدر معرض تأثیر مستقیم دمای خارجی، رطوبت هوا، فشار. که در شرایط نامطلوبعایق حرارتی برای نصب کانال زیرزمینی و به ویژه برای نصب بدون کانال وجود دارد.

هدف از عایق حرارتی

کاهش اتلاف حرارت در محیط;

به دست آوردن دمای معین روی سطح عایق شده؛

محافظت در برابر خوردگی خارجی؛

عایق حرارتی برای انواع نصب شبکه های گرمایشی صرف نظر از روش نصب و دمای مایع خنک کننده استفاده می شود.

جدول 4 - انتخاب عایق حرارتی

ضریب انبساط خطی فولادهای لوله، mm/m;

طول بخش مورد نظر، m;

حداکثر دمادیوارهای لوله، یعنی فرض می شود برابر با حداکثر دمای مایع خنک کننده، ºС ( )

حداکثر دمای دیواره لوله که برابر با دمای طراحی هوای بیرون برای گرمایش است (t 2 = t 0)

فراهم كردن عملکرد مناسبجبران کننده ها و خود جبرانی، خطوط لوله توسط تکیه گاه های ثابت به بخش های جداگانه، مستقل از یکدیگر در گرمایش انبساط حرارتی تقسیم می شوند.

در هر بخش از خط لوله، محدود شده توسط تکیه گاه های ثابت قابل تعویض، نصب یک جبران کننده یا خود جبرانی ارائه می شود.

هنگام قرار دادن تکیه گاه های ثابت در طول مسیر، باید موارد زیر را در نظر داشته باشید:

تکیه گاه های ثابت عمدتاً در مکان هایی که خطوط لوله منشعب می شوند نصب می شوند.

هنگام قرار دادن تکیه گاه های ثابت (NS) بر روی مقاطع مستقیم، بسته به قطر لوله ها، نوع جبران کننده ها و پارامترهای مایع خنک کننده، از فواصل مجاز بین تکیه گاه های ثابت پیش می روند.

محاسبه خطوط لوله برای جبران ازدیاد طول های حرارتی با انعطاف پذیر

پارامترها (به شکل U) و در هنگام جبران خود با توجه به تنش جبران خمشی مجاز لوله های GOST 1074 - 01 تولید می شوند که می توان آن را پذیرفت:

برای جبران کننده های U شکل، در T ≤ 150 ºС، G اضافی - 11 کیلوگرم بر میلی متر مربع

برای محاسبه مقاطع خود جبرانی در T ≤ 150 ºС، G اضافه کنید - 8 کیلوگرم بر میلی متر مربع

منطقه سکونتگاه

قطر لوله d y = 133*4

فاصله بین تکیه گاه های ثابت، متر

حداکثر دمای مایع خنک کننده t = 130 ºC

دمای طراحیهوا t 0 = - 34 ºC

طرح محاسبه

ازدیاد طول حرارتی با فرمول تعیین می شود:

(20)

متر

ºC t 0 = - 34 ºC

برای افزایش ظرفیت جبرانی جبران کننده U شکل و تنش های جبرانی در خط لوله، کشش اولیه به میزان 50 درصد ازدیاد طول حرارتی باید پیش بینی شود.

223.696 = 111.848 میلی متر

هنگامی که پشت جبران کننده برابر با نصف ارتفاع جبران کننده باشد، یعنی.

B - پشت جبران کننده، m.

H – رسیدن جبران کننده، m

و مقدار (طبق مونوگرام روی ورق VI.9 VI.12) جبران کننده H و نیروی تغییر شکل الاستیک را پیدا می کنیم.

در شبکه های گرمایش برای مشخص کردن پتانسیل هیدرولیکی همراه با فشار آر فشار استفاده می شود ن. فشار به فشاری اطلاق می شود که در واحدهای خطی بیان می شود، معمولاً بر حسب متر از یک ستون مایع که از طریق یک خط لوله حرکت می کند، یعنی.

جایی که اچ - سر، m; R - فشار مایع خنک کننده، kgf/m2 یا N/m2؛ γ – وزن مخصوصمایع خنک کننده، kgf/m3 یا N/m3.

فرمول مشابهی را می توان برای افت فشار نوشت:

افت فشار یا اختلاف فشار موجود کجاست.

افت فشار خطی خاص در واحد طول خط لوله با فرمول تعیین می شود

فرمول (9.2) برای افت فشار خطی با در نظر گرفتن رابطه (9.3) شکل خواهد گرفت

فرمول های (9.5)، (9.6) با در نظر گرفتن رابطه (9.7) به یک فرمول واحد کاهش می یابد.

حالت هیدرولیک شبکه گرمایش توسط عوامل زیادی تعیین می شود: ارتفاعات ژئودتیکی منطقه، ارتفاع ساختمان ها، کاهش فشار (فشار) در بخش هایی از شبکه و غیره. همه این عوامل در یک مقیاس مشخص در نمودارهای پیزومتریک منعکس می شوند. هنگام استفاده از چنین نمودارهایی، بین فشار کل تمایز قائل می شود که از یک شرط مشروط مشترک برای کل شبکه محاسبه می شود. سطح افقیو فشار پیزومتریک (ارتفاع پیزومتریک)، از سطح محور خط لوله در یک نقطه مشخص اندازه گیری می شود.

به عنوان یک مثال خاص، نمودار پیزومتریک یک شبکه دو لوله ای را که در شکل نشان داده شده است در نظر بگیرید. 9.1. مقدار روی آن نشان دهنده فشار ایجاد شده توسط پمپ های شبکه یک نیروگاه حرارتی یا دیگ بخار است.

بر اساس شرایط عملیات قابل اعتماد، الزامات زیر بر روی رژیم فشار شبکه های گرمایش آب اعمال می شود.

1. فشار اضافی (بالاتر از فشار اتمسفر) در خطوط لوله برگشت و بنابراین در سیستم های گرمایش متصل به شبکه نباید از مقادیر مجاز (6 ati برای دستگاه های گرمایش چدنی) تجاوز کند. توجه داشته باشید که در خطوط لوله مستقیم ارائه فشارهای مجاز V وسایل گرمایشیمصرف کنندگان گرما با کمک دیافراگم های دریچه گاز (واشر) ارائه می شوند. به یاد داشته باشیم که خط لوله برگشت خط لوله ای است که از طریق آن مایع خنک کننده از مصرف کنندگان به منبع گرما باز می گردد.

برنج. 9.1.

- خط فشار پیزومتریک یک خط لوله مستقیم؛ - خط فشار پیزومتریک خط لوله برگشت؛ - ارتفاع ژئودتیکی منطقه؛ I–I – صفحه مرجع معمولی که دارای علامت ارتفاع ژئودتیکی است. برابر با صفر (); ن 1 – ارتفاع پیزومتریک در ورودی خط لوله مستقیم؛ ن 2 – ارتفاع پیزومتریک در خروجی خط لوله برگشت؛ Δ اچ 1- فشار موجود در ورودی شبکه گرمایش ن 3- فشار کل در یک خط لوله مستقیم در مصرف کننده واقع در با زمین؛ Δ اچ 2- ارتفاع پیزومتریک در خط لوله مستقیم در مصرف کننده در نقطه با؛ Δ اچ 1 – ارتفاع پیزومتریک در خط لوله برگشت در مصرف کننده در نقطه C. ن 4- فشار کل در خط لوله برگشت مصرف کننده در نقطه C. Δ ن 2- فشار موجود در مصرف کننده در نقطه با ; ن 5- ارتفاع پیزومتریک در نقطه انتهایی خط لوله مستقیم. ن 6- ارتفاع پیزومتریک در ورودی خط لوله برگشت. Δ ن 3- فشار موجود در نقطه انتهایی شبکه گرمایش. L – طول خطوط لوله شبکه گرمایش؛ اس اس - خط فشار استاتیک

• 2. برای جلوگیری از نشت هوا، فشار اضافی در شبکه گرمایش و سیستم های گرمایش متصل باید حداقل 0.5 ati باشد.
• 3. برای اطمینان از عملکرد بدون کاویتاسیون پمپ های شبکه، فشار در محفظه مکش نباید کمتر از 0.5 ati باشد.
• 4. اختلاف فشار بین خطوط لوله جلو و برگشت (اختلاف فشار موجود) نباید کمتر از مقدار مجاز (حداقل 20 متر) باشد. این تفاوت باید از افت فشار در سیستم های گرمایشی مصرف کنندگان بیشتر باشد. اگر این شرط رعایت نشود (مثلاً هنگام گرم کردن ساختمان های بلند)، پمپ های تقویت کننده در ورودی های مشترک نصب می شوند.
• 5. لازم است اطمینان حاصل شود که آب در تمام خطوط لوله شبکه گرمایش و سیستم های گرمایشی مشترکین نمی جوشد. با توجه به این واقعیت که دمای آب در یک خط لوله مستقیم می تواند از 100 درجه سانتیگراد تجاوز کند، جوش ممکن است در فشاری بیشتر از فشار اتمسفر رخ دهد. در این راستا روی نمودار پیزومتریک خطی رسم می شود فشار استاتیک اس اس این خطی است که فشار جوش مایع را در یک خط لوله مستقیم در دمای معینی از مایع خنک‌کننده، هم در زمان حرکت و هم در حالت ساکن، مشخص می‌کند. بنابراین فشار در خط لوله مستقیم نباید کمتر از فشار استاتیک باشد. از آنجایی که دمای آب در خط لوله برگشت همیشه کمتر از 100 درجه سانتیگراد است، با توجه به شرایط جوشاندن مایع، فشار در اینجا نباید کمتر از اتمسفر باشد. در عمل شبکه های گرمایشی، برای اطمینان از عدم جوشیدن مایع و جلوگیری از نشت هوا، فشار اضافی در خط لوله برگشت نباید کمتر از 0.5 ati باشد.

در صورت عدم وجود ایستگاه های پمپاژ تقویت کننده و کاهش دهنده در شبکه گرمایش، خط پیزومتریک خط لوله مستقیم همیشه رو به پایین است. تمایل این خط به صفحه مرجع I-I با افت فشار در طول لوله تعیین می شود که به نوبه خود به نوع مایع خنک کننده، سرعت جریان آن، ناهمواری دیواره های خط لوله و عوامل دیگر بستگی دارد. . خط برگشت پیزومتریک از نقطه که در به نقطه که در 2 همیشه صعودی است. شیب این خط به همان عواملی بستگی دارد که شیب خط پیزومتریک یک خط لوله مستقیم را تعیین می کند.

در دبی مایع خنک کننده کم در خطوط لوله کوتاه و با قطر زیاد، تلفات فشار در طول آنها ناچیز خواهد بود. خطوط پیزومتریک خطوط لوله جلو و برگشت در این مورد خطوط تقریباً موازی با صفحه مرجع معمولی I-I را نشان می دهند.

فشار اچ 2 در نقطه که در توسط پمپ های شارژ ایستگاه (دیگ بخار) تنظیم می شود. فشاری که ایجاد می کنند اساسی است. با هیچ تغییری در پارامترهای داخل شبکه، از جمله تغییر در شیب خط پیزومتریک، تغییر نمی کند. BB 2 خط لوله برگشت که اندازه آن با عوامل ذکر شده در بالا تعیین می شود.

هنگام طراحی و راه اندازی شبکه های گرمایش، همراه با فشار، واحد دیگری از پتانسیل هیدرولیک نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد - فشار. فشار عبارت است از فشار بیان شده در واحدهای خطی (معمولا متر) ستون مایع که از طریق خط لوله منتقل می شود.

فشار و فشار با رابطه زیر مرتبط هستند

Н = р/ρg، (1)

جایی که H سر است، m;

p - فشار مایع خنک کننده، Pa.

ρ - چگالی مایع خنک کننده، کیلوگرم بر متر مکعب؛

یک رابطه مشابه مربوط به افت فشار و افت فشار در شبکه یا اختلاف فشار موجود و فشار موجود (اختلاف فشار) در شبکه است.

ΔΗ= Δρ / ρg یا h = R / ρg،

که در آن ΔΗ افت فشار یا فشار موجود است، m. p - افت فشار یا اختلاف فشار موجود Pa. h و R - افت فشار خاص (مقدار بدون بعد) و افت فشار خاص، Pa / m.

فشار کاملاز یک سطح افقی معمولی اندازه گیری می شود.

فشاری که نه از سطح افقی معمولی مشترک در کل شبکه، بلکه از سطح محور خط لوله در یک نقطه معین اندازه گیری می شود، نامیده می شود. سر پیزومتریک یا ارتفاع پیزومتریک.

هنگام طراحی و راه اندازی شبکه های گرمایش منشعب، زمانی که لازم است تأثیر متقابل عوامل متعددی که حالت هیدرولیک شبکه را تعیین می کنند در نظر گرفت: مشخصات ژئودتیک منطقه، ارتفاع ساختمان های مشترک، افت فشار در شبکه گرمایش و مشترک. تاسیسات و غیره، به طور گسترده استفاده می شود نمودار پیزومتریک. نمودار پیزومتریک زمین، ارتفاعات ساختمان های متصل و اندازه مجموعه در شبکه را در مقیاس معین نشان می دهد. با استفاده از نمودار پیزومتریک به راحتی می توان فشار و فشار موجود را در هر نقطه از شبکه و سیستم مشترک تعیین کرد.

به لطف وضوح آن، نمودار پیزومتریک حرکت را آسان می کند حالت هیدرولیکشبکه های گرمایش و سیستم های محلی طراحی یک شبکه بدون در نظر گرفتن نمودار پیزومتریک، به ویژه در شرایط یک پروفیل پیچیده، می تواند منجر به طرح های غیر منطقی اتصال مشترک، ساخت غیر قابل توجیه پست های پمپاژ و پیچیده شدن عملکرد کل سیستم تامین حرارت به عنوان یک کل شود.

یک نمودار پیزومتریک (گراف فشار) را می توان تنها پس از انجام یک محاسبه هیدرولیکی خطوط لوله - بر اساس افت فشار محاسبه شده در بخش های شبکه ساخت. مشخصات مسیر شبکه گرمایش بر روی نمودار در مقیاس انتخاب شده رسم می شود. ارتفاع سیستم های گرمایش متصل به شبکه گرمایش، به طور مشروط برابر با ارتفاع ساختمان ها. مقادیر فشار پمپ در هر نقطه از شبکه در حالت استاتیک و دینامیک.

به طور معمول فرض می شود که محور خطوط لوله و علائم ژئودتیک برای نصب پمپ ها و وسایل گرمایشی در طبقه اول ساختمان ها با علامت زمین منطبق است. بالاترین موقعیت آب در سیستم گرمایشی با سطح بالای ساختمان منطبق است.

نمودار در امتداد دو محور - عمودی و افقی رسم شده است. در محور عمودی فشار در هر نقطه از شبکه، فشار پمپ، مشخصات شبکه و ارتفاع سیستم های گرمایش بر حسب متر است.

نمونه ای از رسم نمودار در شکل نشان داده شده است. 1.

برنج. 1. نمودار پیزومتریک شبکه آب گرمایش دو لوله ای.

طول بخش‌های مجزای شبکه در امتداد محور افقی رسم می‌شود و موقعیت افقی نسبی مصرف‌کنندگان گرما نشان داده می‌شود. تمام خوانش فشار از ساخته شده است سطح I-I، که معمولاً مربوط به ارتفاع محور پمپ های شبکه است که به عنوان ارتفاع ژئودتیکی "0" در نظر گرفته می شود.

در زیر نمودار نشان داده شده است مدارشبکه گرمایشی که ساخت و ساز برای آن در حال انجام است.

نقطه A محل منبع تامین گرما، یا به عبارت بهتر، محل پمپ شبکه را مشخص می کند. نقطه L مربوط به محل آخرین مصرف کننده گرما است که ارتفاع سیستم گرمایشی آن برابر با بخش LM در مقیاس عمودی است. مصرف کننده حرارت از منبع گرما در فاصله ای برابر در مقیاس افقی با قطعه AL بر حسب متر حذف می شود.

در نقطه D یک شاخه به مصرف کننده E وجود دارد. ارتفاع سیستم گرمایش مصرف کننده با بخش EN در مقیاس عمودی مشخص می شود. پمپ در نقطه A فشار را در خط تغذیه H N ایجاد می کند، فشار به داخل خط برگشت N V. اختلاف فشار N N – N B = N C فشار نامیده می شود، توسط یک پمپ شبکه توسعه یافته است.

تغییر فشار در خط تغذیه در نمودار با خط شیبدار A 1 L 1 نشان داده شده است.

مازاد نقطه A 1 بر L 1 نشان دهنده افت فشار در خط لوله حرارتی منبع تغذیه از نقطه A تا نقطه L است. مقدار افت فشار تعیین می شود. محاسبه هیدرولیکو در لوله حرارتی تغذیه ΔH 1 = H H - H L1, m و در لوله حرارت برگشتی قرار دارد

ΔH 2 =H L2 - H V، m.

خط A 2 L 2 ماهیت تغییر فشار در خط برگشت را نشان می دهد. تغییر فشار در خطوط لوله حرارتی انشعاب با خطوط D 1 E 1 و D 2 E 2 نشان داده شده است.

اختلاف فشار در خطوط لوله حرارتی تامین و برگشت فشار موجود در یک نقطه شبکه نامیده می شود.

فشار در خط لوله حرارت تامین در نقطه K: H 1 = H K1 - Z، m، که در آن Z ارتفاع ژئودتیکی خط لوله در نقطه K، m است.

فشار در لوله حرارت برگشتی: H 2 = H K2 -Z، m.

فشار موجود در نقطه K:

ΔН К = Н 1 – Н 2 = (Н К1 – Z) – (Н К2 – Z) = Н К1 – Н К2، متر (2)

با قیاس با فرمول (2)، فشار موجود در نقطه L برابر است با ΔН L1 - Н L2.

تغییر فشار در خطوط لوله گرما، که با خطوط A 1 L 1 و L 2 A 2 نشان داده شده است، مربوط به حالت دینامیکی سیستم گرمایش است، یعنی زمانی که پمپ شبکه کار می کند و مایع خنک کننده در حال حرکت است. هنگامی که پمپ شبکه متوقف می شود و گردش مایع خنک کننده متوقف می شود، فشارها در هر دو خط یکسان شده و در نقطه بالایی بالاترین و مستقرترین سیستم گرمایش متصل به شبکه گرمایش تنظیم می شود. مدار وابسته(در دمای آب تا 100 درجه سانتیگراد).

در شکل 1 خط فشار استاتیک با یک خط افقی نقطه چین A 3 M نشان داده می شود.

هنگام محاسبه هیدرولیکی شبکه های بخار، مشخصات خط لوله بخار را می توان به دلیل چگالی کم بخار نادیده گرفت. افت فشار در بخش خط لوله بخار برابر با اختلاف فشار در نقاط انتهایی بخش در نظر گرفته می شود.

برای جلوگیری از تصمیمات اشتباه، قبل از انجام محاسبات هیدرولیکی شبکه های آب، لازم است ماهیت احتمالی نمودار پیزومتریک مشخص شود و بر اساس آن، حدود قابل قبولی برای تلفات فشار انتخاب شود که طراحی شبکه گرمایش را پیچیده نکند. ورودی های مشتری بر اساس محاسبات فنی و اقتصادی، تنها لازم است مقدار افت فشار بدون فراتر رفتن از حدود مشخص شده مطابق نمودار پیزومتریک روشن شود. این رویه طراحی باعث می شود که ویژگی های فنی و فنی-اقتصادی شی طراحی شده در نظر گرفته شود.

هنگام ساخت نمودار پیزومتریک در طول دوره طراحی، موارد زیر باید رعایت شود: شرایط زیر:

1. فشارها در سیستم های مصرف کننده حرارت متصل به شبکه نباید از حد مجاز فراتر رود. در سیستم های مشترک گرمایشی، فشار مجاز نباید از 60 متر تجاوز کند. فشار 60 متر حداکثر برای خط برگشت است. در خط تغذیه می تواند بالاتر از 60 متر باشد، زیرا همیشه می توان آن را تا فشار در خط برگشت کاهش داد (گسل کرد).

2. تامین فشار اضافی (بالاتر از اتمسفر) در تمام نقاط شبکه و سیستم های مشترک برای جلوگیری از نشت هوا.

3. تامین فشارهای مربوط به دمای اشباع در شبکه برای جلوگیری از جوشیدن آب. در هیچ نقطه ای از شبکه فشار در خط تغذیه نباید کمتر از فشار استاتیک باشد، یعنی نمودار پیزومتریک خط تغذیه نباید از خط فشار استاتیک عبور کند.

4. حداقل ارزشفشار در مقابل پمپ های شبکه باید حداقل 5-10 متر باشد.

5. فشار در سیستم های مصرف کننده محلی نباید کمتر از فشار استاتیکی خود سیستم های محلی باشد (فشار استاتیک برابر با ارتفاع سیستم است). در غیر این صورت ممکن است قسمت بالایی سیستم ها خالی شود و هوا به داخل آن مکیده شود.

6. در نقاط اتصال مصرف کنندگان، فشارهای موجود باید مطابق با تلفات فشار در سیستم های محلی هنگام عبور مایع خنک کننده در مقادیر محاسبه شده باشد.

همه این الزامات باید هم در حین کارکرد سیستم، یعنی زمانی که آب در گردش است و هم زمانی که گردش خون متوقف می شود، یعنی در حالت ایستا سیستم، برآورده شود.

مقدار فشارها و توزیع آنها در سراسر شبکه ماده اولیه را برای انتخاب نمودارهای اتصال برای مصرف کنندگان گرما فراهم می کند. حالت فشار در شبکه برای انتخاب طرح های اتصال سیستم های گرمایش به شبکه حرارتی بیشترین اهمیت را دارد.

به راحتی می توان توزیع فشار در شبکه های گرمایش را در قالب یک نمودار پیزومتریک نشان داد که نمایشی بصری از فشار یا فشار در هر نقطه از شبکه گرمایش ارائه می دهد و بنابراین ارائه می دهد. فرصت های بزرگبا در نظر گرفتن عوامل متعدد (زمین، ارتفاع ساختمان ها، ویژگی های سیستم های مشترک) هنگام انتخاب حالت هیدرولیک بهینه.

نمودارهای پیزومتریک برای شرایط طراحی زمستان و تابستان توسعه داده شده اند. طرح سیستم های بازتامین گرما با نیاز به ساخت نمودارهای پیزومتریک برای فصل گرمابا در نظر گرفتن حداکثر برداشت آب از منابع و به طور جداگانه از خطوط لوله برگشت. فشار بیان شده در واحدهای خطی نامیده می شود سر فشار یا سر پیزومتریک. در سیستم های تامین حرارت، نمودارهای پیزومتریک فشارهای مربوط به آن را مشخص می کنند فشار اضافی، و می توان آنها را با فشار سنج های معمولی اندازه گیری کرد و سپس به متر تبدیل کرد.

برنج. 5.3. نمودار پیزومتریک یک شبکه گرمایش دو لوله ای با نمودارهای اتصال وابسته برای سیستم های گرمایش: 1 – پمپ شبکه. 2 – جامپر پمپ شبکه;
3 – آبگرمکن ایستگاهی; 4- مخزن انبساط

بیایید نمودار پیزومتریک یک سیستم تامین حرارت ساده شده را در نظر بگیریم (شکل 5.3). گردش آب در یک شبکه بسته توسط پمپ 1 انجام می شود. مخزن انبساط 4 که سطح آب در آن ثابت است، به خط بای پس متصل می شود. پمپ گردش خون 2. در شرایط واقعی معمولاً به جای مخزن انبساط یک پمپ آرایش نصب می شود. اگر پمپ شبکه کار نکند، فشار در تمام نقاط سیستم گرمایش با سطح آب در تعیین می شود مخزن انبساط. با چنین حالت ایستا سیستم تامین گرما، نمودار پیزومتریک است خط افقی s – s، در سطح سطح آب در مخزن انبساط انجام می شود. فشار در هر نقطه از شبکه با مقدار بخش عمودی بین این نقطه و خط s - s تعیین می شود.

در حالت پویا، هنگامی که پمپ شبکه راه اندازی می شود، نمودار پیزومتریک با خط K 1 A 1 B 1 C 1 C 2 B 2 K 2 برای شبکه گرمایش و خط K 1 NK 2 برای جامپر نمایش داده می شود. . اگر سطح O - O را به عنوان صفحه گزارش فشار در نظر بگیریم، بخش Hc فشار استاتیک را در شبکه گرمایش مشخص می کند.

هنگامی که یک پمپ شبکه کار می کند، بخش H p فشار در لوله تخلیه پمپ را مشخص می کند و قطعه H sun فشار در لوله مکش پمپ را مشخص می کند. اختلاف N sn = N p - N خورشید مربوط به فشار ایجاد شده توسط پمپ شبکه است که برای غلبه بر مقاومت هیدرولیکی هنگام حرکت مایع خنک کننده صرف می شود. بخش های DN t، DN p DN o به ترتیب تلفات فشار را در تاسیسات گرمایش 3، خطوط تامین و برگشت شبکه تشکیل می دهند. DN 1، DN 2 - فشارهای موجود برای سیستم های مشترک I و II.

در سیستم های گرمایش متصل به شبکه گرمایش طبق یک طرح وابسته با اختلاط آسانسور، فشارهای موجود (DN 1, DN 2) عمدتاً در آسانسورهای جت آب. تلفات فشار در خود سیستم های گرمایش از 1 تا 2 متر تجاوز نمی کند. با غفلت از این مقدار، می توان فرض کرد که هنگام کار پمپ های شبکه، سیستم های گرمایش و به ویژه عناصر کم دوام آنها - رادیاتورها - فشار از خط برگشت را تجربه می کنند. بخش های Нр,1 و Нр,2 فشار رادیاتورهای طبقات پایین را در حالت دینامیکی سیستم تامین گرما مشخص می کنند. N c,1, N c,2 – به همین ترتیب هنگام توقف پمپ های شبکه.

لطفا توجه داشته باشید که توقف پمپ شبکه اثرات متفاوتی بر تغییرات فشار در سیستم های مختلف مشترکین دارد. اگر مشترک منتوقف پمپ فشار رادیاتور را کاهش می دهد (Ns,1<Н p,1), то в радиаторе абонента IIفشار افزایش می یابد (Ns,2<Н p,2).

هنگام ساخت نمودار پیزومتریک، شرایط زیر باید رعایت شود:

1. فشار در سیستم های مشترکین که مستقیماً به شبکه متصل هستند نباید در هر دو حالت استاتیک و پویا از مقدار مجاز بیشتر شود. برای رادیاتورهای سیستم های گرمایش، حداکثر فشار اضافی نباید بیش از 0.6 مگاپاسکال باشد که تقریباً با فشار 60 متر مطابقت دارد.

2. حداکثر فشار در خطوط لوله تامین توسط استحکام لوله ها و کلیه تاسیسات گرمایش آب محدود می شود.

3. فشار در خطوط لوله تغذیه که آب با دمای بیش از 100 درجه سانتیگراد از آن عبور می کند باید برای جلوگیری از تشکیل بخار کافی باشد. با توجه به گرم شدن ناهموار آب در لوله های جداگانه دیگ های آب گرم، دمای آب موجود در آنها برای تعیین فشاری که عدم جوشش را تضمین می کند، باید 30 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای محاسبه شده آب تامین شود.

4. برای جلوگیری از کاویتاسیون، فشار در لوله مکش پمپ شبکه باید حداقل 5 متر باشد.

5. در نقاط اتصال مشترکین فشار کافی برای ایجاد گردش آب در سیستم های محلی تامین شود. هنگام استفاده از اختلاط آسانسور در ورودی مشتری، فشار موجود باید حداقل 10-15 متر باشد. وجود بخاری های تامین آب گرم در یک طرح دو مرحله ای نیاز به افزایش فشار به 20-25 متر دارد.

6. سطوح خطوط پیزومتریک در دو حالت استاتیک و دینامیک باید با در نظر گرفتن امکان اتصال اکثر سیستم های مشترک با استفاده از ارزان ترین مدارهای وابسته تنظیم شوند. فشار استاتیک همچنین نباید از فشار مجاز برای تمام عناصر سیستم گرمایش تجاوز کند. هنگام تعیین فشار استاتیک، به عنوان یک قاعده، می توان احتمال جوشیدن آب در لوله های تامین را نادیده گرفت.

نمونه ای از ساخت نمودار پیزومتریک برای یک سیستم تامین حرارت (شکل 5.3)، با در نظر گرفتن انطباق با الزامات فوق، در شکل نشان داده شده است. 5.4. ابتدا یک پروفیل زمین در طول مسیر خطوط لوله حرارتی ساخته می شود. ارتفاع ساختمان ها بر روی پروفیل در مقیاس پذیرفته شده ترسیم می شود. هنگام ساخت نمودارهای پیزومتریک، به طور معمول فرض می شود که محورهای خطوط لوله با سطح زمین منطبق است. این کنوانسیون برای تاسیسات زیرزمینی که عمق خطوط لوله از 1 تا 2 متر تجاوز نمی کند کاملاً توجیه می شود در این صورت فشارهای واقعی در خطوط لوله به میزان عمق آنها بیشتر خواهد بود. برعکس، برای واشرهای هوا، فشار در خطوط لوله کمتر خواهد بود و این شرایط باید در هنگام تعیین حداقل فشارهایی که اطمینان از عدم امکان جوش آب در خطوط لوله یا عدم امکان ایجاد خلاء در لوله ها را تضمین می کند در نظر گرفته شود. خطوط لوله برگشت

فشار استاتیک (خط s - s) از شرایط پر شدن در صورت امکان کلیه سیستم های مشترک با آب شبکه با حاشیه 3 تا 5 متر نسبت به بالاترین مشترک برقرار می شود. بیایید یک خط افقی z - z 60 متر زیر خط s - s رسم کنیم. سپس در منطقه واقع بین این خطوط، در حالت استاتیک، فشار از 60 متر تجاوز نمی کند و برای رادیاتورهای چدنی سیستم های گرمایشی خطرناک نیست.

موقعیت محدود خط پیزومتریک برای خط برگشت در حالت دینامیکی (شکل 5.4، خط K 2 B 2 C 2) با توجه به ملاحظات زیر مشخص شده است: الف) حداکثر فشار پیزومتریک نباید از 60 متر در رادیاتورهای رادیاتور تجاوز کند. طبقات پایینی سیستم های گرمایش متصل به مدار آسانسور؛ ب) برای محافظت از سیستم های گرمایشی از تخلیه، خط پیزومتریک باید حداقل 3 تا 5 متر بالاتر از ساختمان ها باشد.

شیب واقعی خط پیزومتریک از داده های محاسباتی هیدرولیک تعیین می شود. از دست دادن سر در سیستم کاربر نهایی محلی منمربوط به بخش C 1 C 2 است. با کنار گذاشتن افت فشار در خط تغذیه از نقطه C 1، یک خط پیزومتریک C 1 B 1 A 1 برای این خط رسم می کنیم. نقطه K 1 در بالای نقطه A 1 با مقدار افت فشار در تاسیسات گرمایش ایستگاه قرار دارد.

خط تغذیه پیزومتریک باید شرایط زیر را داشته باشد: الف) حداکثر فشار نباید از حد مجاز برای لوله‌ها و تاسیسات گرمایشی تجاوز کند. ب) حداقل فشار نباید اجازه جوشیدن آب را بدهد.

عدم توانایی آب در جوشیدن در نمودار پیزومتریک به دو صورت قابل انعکاس است.

طبق روش اول، از هر نقطه از سطح زمین، فشار Nk بر اساس داده های زیر گرفته می شود:

دمای آب طراحی، o C 120 130 140 150 160 170 180

حداکثر هد، m 10 20 30 40 55 72 93

و یک خط RLM به نام خط non-boil-up رسم کنید.

اگر خط پیزومتریک A 1 B 1 C 1 بالای خط RLM قرار داشته باشد و در هیچ نقطه ای آن را قطع نکند، آب لوله ها به جوش نمی آید.

طبق روش دوم یک خط NP زیر خط A 1 B 1 C 1 به مقدار H k رسم می شود. در تمام نقاط واقع در زیر خط NP، جوشش غیرممکن است، زیرا فشار در این نقاط بیشتر از N k است. تنها در تقاطع خط NP با خط لوله تامین و در تمام نقاط واقع در بالای خط NP، تبخیر در زیر رخ می دهد. شرایط دمایی محاسبه شده روش دوم به وضوح سطوحی را نشان می دهد که آب با دمای طراحی بالای 100 درجه سانتیگراد را می توان برای جلوگیری از تشکیل بخار بالا برد. به طور خاص، برای مشترکین I و II، آب شبکه از شرایط غیرجوش فقط می تواند به ترتیب تا علامت های y 1، y 2 افزایش یابد.

اگر شرایط فوق را نمی توان برای همه مشترکین برآورده کرد، سیستم های محلی فردی باید طبق یک طرح مستقل متصل شوند.

هنگامی که زمین ناهموار است، زمانی که تعداد قابل توجهی از مصرف کنندگان گرما فراتر از رژیم هیدرولیک معمولی می روند، سیستم تامین گرما به مناطق مستقل از فشار تقسیم می شود.