7- opracowane

7. SYSTEMY SIECI CIEPLNYCH Sieć cieplna – sieć przewodów oraz urządzeń pomocniczych służących do przesyłania ciepła ze źródła ciepła do węzłów ciepłowniczych. ·

KONFIGURACJA § Technologia: - sieć ciepłownicza promieniowa (ukształtowanie sieci, w której poszczególne przewody tworzą gałęzie nie łącząc się ze sobą) - sieć ciepłownicza pierścieniowa (przewody tworzą zamknięte pierścienie) - sieć ciepłownicza pajęcza (jest to sieć najbardziej niezawodna, awaria jednego odcinka nie powoduje odcięcia dostaw do pozostałych budynków)

Zasada ruchu prawostronnego – patrząc od źródła do odbiorcy – zasilanie po prawej. -

sieci dwuprzewodowe sieci trójprzewodowe sieci czteroprzewodowe

· RODZAJ NOŚNIKA I TEMTERATURY Nośnik ciepła (czynnik grzejny) – czynnik za pośrednictwem którego transportowane jest ciepło do użytkowników. Najczęściej nośnikiem ciepła jest woda lub para wodna.

·

-

wybór trasy sieci wodnych: v przy jak najwyższych odcinkach, jak najwiecej odbiorców v tak, aby było jak najwi.ecej kompensacji naturalnej v sieć ciepłownicza powinna być prowadzona poza budynkami i jezdniami v minimalne odległości od uzbrojenia terenu v możliwie ułożone płytko w zależności od typu kanału v powinien być spadek 3-5 % (odpowietrzanie)

-

układanie v podziemne v naziemne v nadziemne

-

w układzie podziemnym v kanałowe v bezkanałowe

-

sieci parowe Stosowane głównie w zakladach przemysłowych v para ma mniejsza bezwładność v para jest łatwo regulowalna tylko ilościowo v armatura dla wody jest nieszczelna dla gazu v przyspieszona korozja dla pary v para ma znacznie wiekszą pojemność cieplną

ROZKŁAD LINII CIŚNIŃ, ZASADY OBLICZANIA

Znając DpPO (pomp obiegowych) możemy narysować wykres linii ciśnień.

Dpkotła Węzeł

1 bar = 10,2 m H2O Pompa na powrocie: Jeśli ciśnienie przekracza pdop – ciśnienie dopuszczalne, wtedy stosujemy kotły o wyższym ciśnieniu, albo pompy obiegowe na zasilaniu. Musimy zapewnić ciśnienie wyższe od nadciśnienia o ok. 0,4 bara (aby nie nastąpiło zapowietrzanie układu) 1. przed zapowietrzaniem pmin = 3-4 m 2. przed pompami obiegowymi pmin = 5 m 3. ciśnienie dopuszczalne dla kotłów pmax 4. ciśnienie dopuszczalne dla sieci: 5. ciśnienie stabilizacji Ciśnienie w układzie powinno być pk ³ 1,1 pn (ciśnienie nasycenia) zarówno podczas postoju jak i pracy pomp obiegowych. Wartością krytyczna jest temperatura na poziomie pk(ciśnienie krytyczne). Ta wartość musi być spełniona dla najwyżej położonego punktu w sieci, jak i dla kotłowni. W kotłowni odnosimy pk nad kolektorem wychodzącym bezpośrednio z kotła (nad kotłem).

Pompy na zasilaniu: - ciśnienie stabilizacji ps³ pk dla obliczeniowej temp. w układzie np. jeżeli w sezonie są parametry 130/80, a poza sezonem są 115/70 to wtedy możemy obniżyć wykres (wykres „wędruje” przy zmianach temperatury, dla pk³ 1,1 pn dla danej temp. pracy i przy spełnieniu warunków 1-5.

·

KONSTRUKCJA, KOMPENSACJA WYDŁUŻEŃ, IZOLACJA TERMICZNA, SPADKI

Długość montażowa – jest to długość odcinka prostego który nie potrzebuje kompensacji (L max [m]). Najdłuższy odcinek który możemy ułożyć bez kompensacji wynosi L = 2 ×L max [m]. Może istnieć przypadek, że odcinek prosty musi być kompensowany np. w przypadku miejscowego przegłębienia, stosuje się wtedy U-kształtną rurę – zmieniają się naprężenia.

Lmax =

J × AST [ m] FFRK

AST- przekrój poprzeczny rury stalowej (wartość z katalogu) FFRK- siła tarcia gruntu [N/m] FFRK = P × D × h × r × g × m [N/m] D- średnica zewnętrzna rury h – przykrycie rury r- ciężar właściwy gruntu (normalny piasek 1800 kg/m3) g – przyspieszenie ziemskie m- zależy od jakości gruntu (0,2 – 0,6) Od siły tarcia gruntu zależy długość kładzionych przewodów.

DL = a × DT × L × 10 3 -

FFRK × L2 × 10 3 [mm] 2 × E × AST

a- współczynnik rozszerzalności stali (a=12*10-6) DT- różnica temperatur od montażu(np. 10 °C) do pracy sieci (np. 130 °C) DT= 130 – 10 = 120 L – długość rzeczywista E- moduł Younga (współczynnik sprężystości) - minimalne ramię kompensacji LA

LA =

1,5 × E × DL × d z J -

kompensacja typu „Z”

LZ =

1,2 × E × (DL1 + DL2 × d z [m] J -

kompensacja typu „U”

LU = -

0,7 × E × (DL1 + DL2 ) × d z [m] J

izolacja termiczna

Typowa izolacja cieplna rurociągu składa się z dwóch zasadniczych elementów: · warstwy izolacyjnej wykonanej z materiału o wysokiej izolacyjności cieplnej, na przykład wata szklana, wata bazaltowa, wełna mineralna, spieniony poliureatan, spieniony polietylen, spieniony kauczuk syntetyczny, styropian, · płaszcza ochronnego chroniącego materiał izolacyjny przed oddziaływaniami zewnętrznymi w szczególności przed uszkodzeniami mechanicznymi, wilgocią, działaniem agresywnych czynników chemicznych, światłem słonecznym itp. Aby izolacja cieplna dobrze spełniała swą rolę powinna odznaczać się następującymi cechami: · niski współczynnik przenikania ciepła [W/(m.K)] - im niższa wartość, tym mniejsze przenikanie ciepła, a więc lepsze własności izolacyjne materiału; · odporność na wysokie temperatury (maksymalną temperaturę eksploatacji) oraz różnice temperatur - własność ta zapewnia niezmiennie dobrą pracę i zachowanie właściwości materiału niezależnie od temperatury; · odporność na działanie wody i otoczenia - w tym na działanie mikroorganizmów i gryzoni; · niepalność lub bardzo niska palność (co najmniej nierozprzestrzenianie ognia); · obojętność chemiczna wobec izolowanego materiału; · odporność na obciążenia statycznie i dynamiczne podczas montażu i pracy - w tym wysoka elastyczność (pod wpływem temperatury rury rozszerzają się - izolacja powinna więc "pracować");