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 – Vo – 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 Vo 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 Vo на расчетном уровне целесообразно работать с переменным напором сетевых насосов на станции.