Гидравлический режим открытых систем теплоснабжения

Основная особенность гидравлического режима открытых систем теплоснабжения заключается в том, что при наличии водоразбора расход воды в обратной линии меньше, чем в подающей. Практически эта разность равна водоразбору.

Рис.6.20. Стабилизация режима давления

Пьезометрический график подающей линии остается постоянным при любом водоразборе из обратной линии, так как расход в подающей линии поддерживается постоянным с помощью регуляторов расхода на абонентских вводах. С увеличе нием водоразбора уменьшается расход в обратной линии и пьезометрический график обратной линии становится более пологим. Когда водоразбор равен расходу в подающей линии, расход в обратной равен нулю и пьезометрический график обратной линии становится горизонтальным. При одинаковых диаметрах

Рис.6.21. Пьезометрический график открытой системы

прямой и обратной линий и отсутствии водоразбора графики напора в прямой и обратной линиях симметричны. При отсутствии водоразбора на ГВС расход воды равен расчетному расходу на отопление – V_o – в прямом и обратном трубопроводах. При водоразборе полностью из прямой линии расход воды в обратной линии равен расходу на отопление, а в подающей линии – сумме расходов на отопление и ГВС. При этом снижается располагаемый напор на системе отопления и расход воды V_o меньше расчетного. При водоразборе только из обратной линии располагаемый напор на систему отопления выше расчетного. Потери давления складываются из потерь давления в подающей линии, системе отопления и обратной линии.

, где

При отсутствии нагрузки ГВС

(6.11)

При наличии водоразбора на ГВС

(6.12)

Делим (6.12) на (6.11). Обозначим

; ; ; .

(6.13)

Из уравнения (6.13) можно найти f.

1. При разборе воды на ГВС из подающей линии расход через систему отопления падает. При разборе из обратной линии – растет. При b=0.4 расход воды через систему отопления равен расчетному.

Рис.6.22. Влияние степени расхода воды в системе отопления на расход в обратном

трубопроводе

2. Степень изменения расхода воды через систему отопления – n – тем выше, чем выше нагрузка ГВС.

3. Степень изменения расхода воды через систему отопления тем больше, чем меньше сопротивление системы.

Увеличение водоразбора на ГВС может привести к ситуации, когда вся вода после системы отопления будет поступать на водоразбор ГВС. При этом расход воды в обратном трубопроводе будет равен нулю.

. Из (6.13): , откуда (6.14)

Подставим (6.14) в (6.13) и найдем .

.

При вода на ГВС начинает поступать из обратной линии и после системы отопления. При этом давление в системе отопления падает и при некотором значении нагрузки ГВС избыточное давление станет равным 0. В этом случае вода в систему отопления поступать не будет, а на ГВС вода будет поступать из подающей и обратной линий. Это – критический режим для системы отопления – f=0. Из (6.13):

. Знак "-" означает, что направление движения в обратной линии изменилось на противоположное. Отсюда найдем

.

Условие выравнивания режима – . Для поддержания V_o на расчетном уровне целесообразно работать с переменным напором сетевых насосов на станции.