Температура теплоносителя в системе отопления

ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 7.7 — Глава 7 Требования к системам теплоснабжения

Централизованные системы теплоснабжения целесообразно проектировать водяными. Проектирование паровых централизованных систем теплоснабжения допускается при наличии технико-экономического обоснования, утверждённого в установленном порядке.

Пункт 9.1 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

В системах централизованного теплоснабжения для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, гражданских и производственных зданий как теплоноситель следует принимать воду.

Следует также проверять возможность применения воды как теплоносителя для технологических процессов.

Применение для предприятий единого теплоносителя — пара для технологических процессов, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения допускается при технико-экономическом обосновании.

Пункт 9.2 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

Расчётную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе тепловых сетей принимают, как правило, такой, которая равна температуре воды на выходе из источника тепловой энергии по его паспортным данным.

При наличии в закрытых системах теплоснабжения нагрузки горячего водоснабжения, минимальная температура сетевой воды на выходе из источника тепловой энергии и в тепловой сети должна обеспечивать возможность подогрева воды, поступающей на горячее водоснабжение, до нормативного уровня.

Пункт 9.4 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

Температуру сетевой воды, возвращаемой на электростанции с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии, определяют технико-экономическим расчётом с учётом температурного графика.

Максимальная температура сетевой воды, возвращаемой в котельные установки, как правило, принимается 70°С с учётом технической характеристики котлов.

Пункт 9.7 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

При расчёте графика температур сетевой воды в системах теплоснабжения следует принимать:

  • начало и конец отопительного периода по среднесуточной температуре наружного воздуха плюс 8°C на протяжении трёх суток;
  • усреднённую расчётную температуру внутреннего воздуха отапливаемых зданий жилищно-коммунального и общественного назначения 20°С, а для промышленных зданий 16°С;
  • усреднённую расчётную температуру внутреннего воздуха отапливаемых зданий детских дошкольных, общеобразовательных учебных и лечебных заведений должны обеспечивать поддержание температурного режима этих заведений в соответствии с требованиями ДБН В.2.2-10, ДБН В.2.2-4, ДСанПиН 5.5.2.008, СП №3231-85.

Пункт 9.8.4 — Раздел 9.8 Регулирование отпуска тепловой энергии — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

На источниках тепловой энергии в отопительный период следует выполнять качественное регулирование температуры теплоносителя в подающем трубопроводе в соответствии с температурным графиком.

Пункт 9.8.5 — Раздел 9.8 Регулирование отпуска тепловой энергии — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

В неотопительный период при температуре наружного воздуха, выше точки излома отопительного температурного графика, с источников тепловой энергии систем теплоснабжения с нагрузкой ГВС, как правило, подаётся теплоноситель с температурой 65°С, если это не противоречит работе котлоагрегатов.

Пункт 9.8.8 — Раздел 9.8 Регулирование отпуска тепловой энергии — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

Для обособленных водяных тепловых сетей от одного источника теплоснабжения к предприятиям и жилым районам допускается предусматривать разные графики температур воды.

Пункт 10.8 — Глава 10 Гидравлический режим

Статическое давление в системах теплоснабжения должно быть таким, чтобы обеспечивалось заполнение водой трубопроводов тепловой сети, а также всех непосредственно присоединённых систем теплопотребления. Статическое давление должно быть не выше допустимого для трубопроводов и источника тепловой энергии, тепловых сетей и тепловых пунктов и непосредственно присоединённых систем теплопотребления. Статическое давление должно определяться условно для температуры воды 100°С.

Для магистралей отдалённого теплоснабжения, которые работают при повышенной температуре сетевой воды, статическое давление должно быть определено, на основании расчётной температуры воды в магистралях.

Если статическое давление в отдельных точках сети превышает допустимое для оборудования источника тепловой энергии или системы теплопотребления, должно быть обеспечено автоматическое разделение сети на зоны, которые гидравлически изолированы, в каждой из которых должно поддерживаться допустимое давление в соответствии с требованиями ГКД 34.20.507.

Пункт 10.9 — Глава 10 Гидравлический режим

Во время работы водяных тепловых сетей для предотвращения закипания воды при её максимальной температуре значение давления в любой точке подающей линии, в трубопроводах и оборудовании источника теплоснабжения, тепловых пунктах и в верхних точках непосредственно присоединённых систем теплопотребления должно превышать значение давления закипания воды не менее чем на 0,05МПа в соответствии с требованиями ГКД 34.20.507.

Пункт 10.10 — Глава 10 Гидравлический режим

Значение давления воды в обратном трубопроводе водяных тепловых сетей при работе сетевых насосов должно быть в любой точке не ниже 0,05МПа, но не выше от допустимого для трубопроводов и оборудования источника теплоснабжения, тепловых сетей и тепловых пунктов систем теплопотребления, присоединённых по зависимой схеме.

Пункт 10.11 — Глава 10 Гидравлический режим

Значение давления воды в обратных трубопроводах водяных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения в неотопительный период, а также в подающем и циркуляционном трубопроводах сети горячего водоснабжения следует принимать больше на 0,05МПа от статического давления систем горячего водоснабжения потребителей.

Пункт 10.18 — Глава 10 Гидравлический режим

При определении напора сетевых насосов перепад давления на вводе двухтрубных водяных тепловых сетей в здание следует принимать равным расчётным потерям давления на вводе в тепловой пункт и местной системе с коэффициентом 1,5 но не менее 0,2МПа.

Рекомендуется избыточное давление снижать в тепловых пунктах.

Пункт 12.6 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Для выбора труб, арматуры, оборудования и деталей трубопроводов, а также для расчёта трубопровода на прочность и при определении нагрузок от трубопроводов на опоры труб и строительные конструкции расчётное давление и температуру теплоносителя следует принимать:

а) для паровых сетей:

  • при получении пара непосредственно от котлов — по номинальным значениям давления и температуры пара на выходе из котлов;
  • при получении пара от регулируемых отборов или противодавления турбин — по давлению и температуре пара, принятыми на выводах от ТЭЦ для данной системы паропроводов;
  • при получении пара после редукционо-охлаждающих установок, редукционных установок или охлаждающих установок (РОУ, РУ, ОУ) — по давлению и температуре пара после установки.

б) для подающего и обратного трубопроводов водяных тепловых сетей:

  • давление — по наибольшему давлению в подающем трубопроводе после выходной запорной арматуры на источнике тепловой энергии при работе сетевых насосов с учётом рельефа месности (без учёта потерь давления в сетях), но не менее 1,0 МПа; в случае тепловой мощности источника более 1000 МВт и диаметра трубопровода Dу >/= 500 мм расчётное давление следует принимать не менее 1,7 МПа;
  • температуру — по температуре в подающем трубопроводе при расчётной температуре наружного воздуха для проектирования систем отопления.

в) для конденсатных сетей:

  • давление — по наибольшему давлению в сети при работе насосов с учётом рельефа местности;
  • температуру после конденсатоотводчиков — по температуре насыщения при максимально возможном давлении пара непосредственно перед конденсатоотводчиками; после конденсатных насосов — по температуре конденсата в баках-сборниках;

г) для подающего и циркуляционного трубопроводов сетей горячего водоснабжения:

  • давление — по наибольшему давлению в подающем трубопроводе при работе насосов с учётом рельефа местности;
  • температуру — в соответствии со СНиП 2.04.01.

Пункт 16.9 — Глава 16 Тепловые пункты

При расчётах поверхности нагрева водяных теплообменных аппаратов для систем горячего водоснабжения и отопления температуру воды в подающем трубопроводе тепловой сети следует принимать равной температуре в точке излома графика температур воды или минимальной температуре воды, если отсутствует излом графика температур, а для систем отопления — также температуру воды соответствующую расчётной температуре наружного воздуха для проектирования отопления. Как расчётную следует принимать большую из полученных величин поверхностей нагрева.

Для поддержания экономичной работы газового котла необходимо контролировать и периодически корректировать температуру теплоносителя на выходе из него с помощью котлового термостата (термостата). Температура воды в котле регулируется в зависимости от температуры наружного воздуха и в соответствии с желаемой комфортной температуры воздуха в отапливаемых помещениях. Практические пределы регулирования колеблются между минимальной (45°С) и максимально допустимой температурой теплоносителя в котле (95°С).

Не рекомендуется устанавливать регулятор котлового терморегулятора на максимальную отметку, поскольку вследствие допустимой погрешности индикатора температуры и собственно терморегулятора фактическая температура теплоносителя в котле может превысить 95°С, и в теплообменнике начнется парообразование, а это недопустимо.Оптимальный диапазон рабочей температуры теплоносителя на выходе из котла составляет 60-80°С. При более низкой от 60°С температуры на стенках камеры сгорания и внешних поверхностях теплообменника котла может конденсироваться влага из продуктов сгорания; конденсат капать на горелки, и они начнут киптявиты. Копоть оседать на мокрые поверхности камеры сгорания и теплообменника, а это является фактором неэффективной теплопередачи и забивания газоходов котла и дымоходного канала сажей. При температуре, высшей 80°С, на внутренних поверхностях теплообменника котла может интенсивно откладываться накипь, особенно если система заполнена неподготовленной водой со значительной твердостью. Накипь, как и сажа, значительно ухудшает коэффициент полезного действия (КПД) котла.

Не рекомендуется длительно эксплуатировать котел при более низкой от 45°С температуры теплоносителя в подающем стояке на выходе из котла и низшего от 40°С — в обратном трубопроводе на входе в котел, а также разницы температур теплоносителя на подаче и обратной более 20°С, поскольку в таком случае на внешней нагревательной поверхности теплообменника может конденсироваться влага из продуктов сгорания топлива. Конденсат отличается повышенной кислотностью, что приводит к быстрой коррозии металла, поэтому следует предотвращать образование конденсата или сводить к минимуму процесс его образования.

Если котлы (особенно с чугунными теплообменниками) нуждаются, согласно условиям эксплуатации, соответствующей минимальной температуры теплоносителя из обратного трубопровода, то необходимо следить, чтобы эта температура не была ниже минимально допустимой. В противном случае возникает опасность низкотемпературной коррозии. Чтобы этого не допустить, предпринимаются специальные меры по повышению температуры теплоносителя на входе в котел. Для защиты котлов от низкотемпературной коррозии в каждом конкретном случае на стадии проектирования отопительной системы разрабатывают подходящий вариант такой защиты, например, путем подмешивания горячей воды из подающего трубопровода в обратный с применением пидмишувальнои циркуляционного насоса на байпасе или четырехходового смесительного клапана.

Производительность пидмишувальнои циркуляционного насоса, установленной между подающим и обратным трубопроводами, должна составлять примерно 30% от производительности циркуляционного насоса отопительного контура, обеспечивая минимально допустимую расход теплоносителя через котел. Управление пидмишувальною помпой осуществляется простым регулятором за температурой от контактного температурного датчика, который крепится специальной лентой на обратном трубопроводе перед котлом. Термостат регулятора, настроен на 40°С, включает насос после снижения температуры в обратном трубопроводе ниже заданного предела (40°С). Пидмишувальна помпа представляет теплую воду из подающего трубопровода в обратный, что приводит к повышению температуры воды, поступающей в котел. После достижения заданной температуры (40°С) регулятор выключает насос. Пружинный обратный клапан исключает при этом естественную циркуляцию теплоносителя через трубопровод, соединяющий подачу с оборотом.

Благодаря четырехходового смесительном клапана, образованы два контура: контур котла и отапливаемый. Такой смесительный клапан позволяет одновременно снижать температуру теплоносителя в подающем трубопроводе отопительного контура и повышать температуру в обратном трубопроводе котла. Температура воды на входе в котел повышается вследствие подмешивания к ней горячей воды из подающего трубопровода, при условии, что смесительный клапан установлен непосредственно у котла.

Кроме низкотемпературной коррозии, в котлах с чугунным теплообменником при попадании холодного теплоносителя в разогретый теплообменник возникают тепловые напряжения, и в результате происходит растрескивание чугуна. Поэтому почти все случаи повреждения таких теплообменников случаются вследствие неправильного подпитки отопительной системы холодной водой или чрезмерной разницы температур между подачей и оборотом (более 20°С) и в случае поступления в работающий котел из обратного трубопровода теплоносителя с ниже 40°С температурой. Подпитки системы можно выполнять только тогда, когда котел выключен и чугунный теплообменник полностью охлажденный, а минимально допустимая температура на обороте достигается благодаря подмешиванию теплой воды с подачи путем установления байпасной линии с пидмишувальною помпой или четырехходового смесительного клапана.

В открытых системах отопления, в связи с постоянным обогащением теплоносителя (воды) кислородом из воздуха, концентрация свободного кислорода в воде в процессе эксплуатации не уменьшается. Чтобы предотвратить язвенной кислородной коррозии элементов такой системы, необходимо поддерживать концентрацию свободного кислорода на минимальном уровне (менее 0,1 мг/л). Поэтому рекомендуется обеспечивать нейтрализацию негативного воздействия свободного кислорода на элементы системы. Для этого целесообразно применять автоматические дозаторы для подмешивания в теплоноситель специальных химических реагентов — деаэраторов.

При эксплуатации закрытых систем отопления необходимо предотвращать большим утечкам воды из системы. Следствием легкомысленного отношения к утечкам воды, кроме непосредственной стоимости воды и повышенного расхода топлива, коррозия элементов системы.

С целью противокоррозионной защиты трубопроводов рекомендуется поддерживать температуру горячей воды в контуре горячего водоснабжения (ГВС) двухфункциональные котла или однофункционального котла с бойлером на уровне не выше 50°С. Особенно это касается контуров ГВС, в которых используются оцинкованные трубы. Скорость коррозии цинка при температуре воды 55 и 60°С (по сравнению с 50°С) возрастает соответственно в 5 и 30 раз.

КПД конденсационного котла в значительной мере зависит от температурного режима эксплуатации системы отопления.

Высокий КПД системы с таким котлом достигается благодаря соблюдению следующих условий:

  • температура воды в обратном трубопроводе не превышает 50°С;
  • разность температур в подающем и обратном трубопроводах составляет минимум 20°С;
  • не принимаются меры по повышению температуры воды на обороте.

Для создания оптимального теплового комфорта и обеспечения экономичной работы котла применяют автоматический цикл обогрева в зависимости от потребностей и времени присутствия жильцов в доме — программирование и поддержания температурного режима с помощью комнатных регуляторов температуры (комнатных термостатов), программаторов (хронотермостатом), регулятора, (контроллеров) и автоматизированных систем управления, безопасности и регулирования. Программный цикл работы системы отопления зависит от способности дома аккумулировать тепло и от внутреннего распорядка дня или тепловых потребностей жителей. Комнатные термостаты и другие средства автоматического регулирования и поддержания температуры позволяют экономить топливо и способствуют более плавному функционированию котла, продлевает срок его службы.

Эти устройства, оснащенные дисплеями, с широким выбором программ для установки температуры и времени, часто — беспроводной передачей данных, позволяют пользователям можно лучше отрегулировать систему отопления в соответствии со своими потребностями и привычек. Такие программные опции как автоматическое снижение температуры в помещениях на ночь, так называемая «программа отпусков» и другие способствуют существенному снижению расхода топлива. Особенно ощутимый эффект дает применение регулятора, температуры, которые поддерживают заданную температуру в отапливаемых помещениях, постоянно отслеживая изменения внешней температуры. По некоторым данным, стоимость отопления дома с использованием программируемой регулирующей автоматики в четыре раза ниже, чем в домах с системами отопления без такой автоматики.

Хотите больше узнать о системах отопления и водоснабжения?

Подписывайтесь на нашей канал в Telegram и будьте в курсе всех новинок!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *