Un manual de referencia que cubre el diseño de redes de calefacción es el “Manual del diseñador”. Diseño de redes de calefacción." El libro de referencia puede, hasta cierto punto, considerarse como un manual para SNiP II-7.10-62, pero no para SNiP N-36-73, que apareció mucho más tarde como resultado de una revisión importante de la edición anterior del estándares. Durante los últimos 10 años, el texto de SNiP N-36-73 ha sufrido cambios y adiciones importantes.

Los materiales, productos y estructuras de aislamiento térmico, así como la metodología para sus cálculos térmicos, junto con las instrucciones para la implementación y aceptación de los trabajos de aislamiento, se describen en detalle en el Manual del Constructor. En SN 542-81 se incluyen datos similares sobre estructuras de aislamiento térmico.

Los materiales de referencia sobre cálculos hidráulicos, así como sobre equipos y reguladores automáticos para redes de calefacción, puntos de calefacción y sistemas de uso de calor se encuentran en el "Manual para la instalación y operación de redes de calentamiento de agua". Los libros de la serie de libros de referencia "Ingeniería de energía térmica e ingeniería de calor" se pueden utilizar como fuente de materiales de referencia sobre cuestiones de diseño. El primer libro, "Preguntas generales", contiene reglas para el diseño de dibujos y diagramas, así como datos sobre las propiedades termodinámicas del agua y el vapor de agua; se proporcionan datos más detallados en. En el segundo libro de la serie “Transferencia de calor y masa. Experimento de ingeniería térmica" incluye datos sobre la conductividad térmica y la viscosidad del agua y el vapor de agua, así como sobre la densidad, conductividad térmica y capacidad calorífica de algunos materiales de construcción y aislantes. El cuarto libro “Ingeniería Térmica Industrial e Ingeniería del Calor” tiene una sección dedicada a la calefacción urbana y las redes de calefacción.

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Gromov - Redes de calentamiento de agua (1988)

El libro contiene materiales normativos utilizados en el diseño de redes de calefacción y puntos de calefacción. Se dan recomendaciones para la selección de equipos y esquemas de suministro de calor. Se consideran cálculos relacionados con el diseño de redes de calefacción. Se proporciona información sobre el tendido de redes de calefacción, sobre la organización de la construcción y operación de redes de calefacción y puntos de calefacción. El libro está dirigido a ingenieros y técnicos implicados en el diseño de redes de calefacción.

Construcción residencial e industrial, economía de combustible y requisitos de protección. ambiente predeterminar la viabilidad del desarrollo intensivo de sistemas centralizados de suministro de calor. La energía térmica para este tipo de sistemas se produce actualmente en centrales eléctricas y de cogeneración y en salas de calderas urbanas.

El funcionamiento confiable de los sistemas de suministro de calor con estricto cumplimiento de los parámetros requeridos del refrigerante está determinado en gran medida por la elección correcta de los diagramas de la red de calefacción y los puntos de calefacción, los diseños de instalación y los equipos utilizados.

Teniendo en cuenta que el diseño correcto de las redes de calefacción es imposible sin el conocimiento de su estructura, funcionamiento y tendencias de desarrollo, los autores intentaron dar recomendaciones de diseño en el manual de referencia y dar una breve justificación.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE REDES DE CALEFACCIÓN Y ESTACIONES DE CALEFACCIÓN

1.1. Sistemas de calefacción urbana y su estructura.

Los sistemas de calefacción urbana se caracterizan por una combinación de tres eslabones principales: fuentes de calor, redes de calefacción y sistemas locales uso de calor (consumo de calor) de edificios o estructuras individuales. Las fuentes de calor producen calor mediante la combustión. varios tipos combustible orgánico. Estas fuentes de calor se denominan salas de calderas. Cuando las fuentes de calor utilizan el calor liberado durante la desintegración de elementos radiactivos, se denominan plantas de suministro de calor nuclear (ACT). En algunos sistemas de suministro de calor, se utilizan fuentes de calor renovables como fuentes de calor auxiliares: energía geotérmica, energía solar, etc.

Si la fuente de calor está ubicada junto con los receptores de calor en el mismo edificio, las tuberías para suministrar refrigerante a los receptores de calor que se encuentran dentro del edificio se consideran un elemento del sistema de suministro de calor local. En los sistemas de calefacción urbana, las fuentes de calor están ubicadas en edificios separados y el calor se transporta desde ellos a través de tuberías de redes de calefacción, a las que están conectados los sistemas de utilización de calor de los edificios individuales.

La escala de los sistemas de calefacción urbana puede variar ampliamente: desde los pequeños que dan servicio a varios edificios vecinos hasta los grandes que cubren varias zonas residenciales o industriales e incluso la ciudad en su conjunto.

Independientemente de la escala, estos sistemas se dividen en municipales, industriales y de toda la ciudad según la cantidad de consumidores atendidos. Los sistemas de servicios públicos incluyen sistemas que suministran calor principalmente a edificios residenciales y públicos, así como a edificios de almacenes industriales y municipales individuales, cuya ubicación en la zona residencial de las ciudades está permitida por las regulaciones.

Es aconsejable basar la clasificación de los sistemas comunales según su escala en la división del territorio de una zona residencial en grupos de edificios vecinos (o bloques en áreas de construcción antigua), aceptados en las normas de planificación y desarrollo urbano, que son unidos en microdistritos con una población de 4 a 6 mil personas. en pueblos pequeños (con una población de hasta 50 mil personas) y de 12 a 20 mil personas. en ciudades de otras categorías. Estos últimos prevén la formación de zonas residenciales a partir de varios microdistritos con una población de 25 a 80 mil personas. Los correspondientes sistemas centralizados de suministro de calor se pueden caracterizar como grupo (barrio), microdistrito y distrito.

Las fuentes de calor que sirven a estos sistemas, una para cada sistema, se pueden clasificar, respectivamente, en salas de calderas de grupo (cuarto), microdistrito y distrito. En las ciudades grandes y más grandes (con una población de 250 a 500 mil personas y más de 500 mil personas, respectivamente), las normas prevén la unificación de varias áreas residenciales adyacentes en áreas de planificación limitadas por fronteras naturales o artificiales. En tales ciudades, es posible la aparición de los mayores sistemas de calefacción pública entre distritos.

En la producción de calor a gran escala, especialmente en sistemas urbanos, es aconsejable combinar calor y electricidad. Esto proporciona importantes ahorros de combustible en comparación con la producción separada de calor en salas de calderas y electricidad en centrales térmicas quemando los mismos tipos de combustible.

Las centrales térmicas diseñadas para la producción combinada de calor y electricidad se denominan centrales combinadas de calor y energía (CHP).

Las centrales nucleares, que utilizan el calor liberado durante la desintegración de elementos radiactivos para generar electricidad, a veces también son útiles como fuentes de calor en grandes sistemas de suministro de calor. Estas plantas se denominan centrales nucleares combinadas de calor y energía (NCPP).

Los sistemas de calefacción urbana que utilizan centrales térmicas como principal fuente de calor se denominan sistemas de calefacción urbana. Las cuestiones de la construcción de nuevos sistemas centralizados de suministro de calor, así como la ampliación y reconstrucción de los sistemas existentes requieren un estudio especial, basado en las perspectivas de desarrollo de los asentamientos relevantes para el próximo período (A0-15 años) y un período estimado de 25 a 30 años).

Las normas prevén la elaboración de un anteproyecto especial, es decir, un plan de suministro de calor para una localidad determinada. Se están considerando varias opciones en el plan. soluciones tecnicas Sobre la base de los sistemas de suministro de calor y sobre la base de una comparación técnica y económica, se justifica la elección de la opción propuesta para su aprobación.

El desarrollo posterior de proyectos de fuentes de calor y redes de calefacción debe, de acuerdo con los documentos reglamentarios, llevarse a cabo únicamente sobre la base de las decisiones tomadas en el esquema de suministro de calor aprobado para una localidad determinada.

1.2. características generales redes de calefacción

Las redes de calefacción se pueden clasificar según el tipo de refrigerante utilizado en ellas, así como según sus parámetros de diseño (presiones y temperaturas). Casi los únicos refrigerantes en las redes de calefacción son agua caliente y vapor de agua. El vapor de agua como refrigerante se utiliza ampliamente en fuentes de calor (salas de calderas, centrales térmicas) y, en muchos casos, en sistemas de aprovechamiento de calor, especialmente industriales. Los sistemas de suministro de calor comunitarios están equipados con redes de calentamiento de agua, y los industriales están equipados solo con vapor o con vapor en combinación con agua, que se utiliza para cubrir las cargas de los sistemas de calefacción, ventilación y suministro de agua caliente. Esta combinación de redes de calefacción de hidropesía y vapor también es típica de los sistemas de suministro de calor de toda la ciudad.

Redes de calentamiento de agua. en la mayor parte se fabrican en dos tuberías con una combinación de tuberías de suministro para suministrar agua caliente desde fuentes de calor a sistemas de uso de calor y tuberías de retorno para devolver el agua enfriada en estos sistemas a fuentes de calor para recalentar. Las tuberías de suministro y retorno de las redes de calentamiento de agua, junto con las tuberías correspondientes de fuentes de calor y sistemas de uso de calor, forman circuitos cerrados de circulación de agua. Esta circulación se realiza mediante bombas de red instaladas en fuentes de calor y, en caso de transporte de agua a largas distancias, también a lo largo del recorrido de la red ( estaciones de bombeo). Dependiendo del esquema adoptado para conectar sistemas de suministro de agua caliente a redes, cerrados y circuitos abiertos(Los términos "sistemas de suministro de calor abiertos y cerrados" se utilizan con mayor frecuencia).

En sistemas cerrados, el calor se libera de las redes en el sistema de suministro de agua caliente calentando agua fría del grifo en calentadores de agua especiales.

En los sistemas abiertos, las cargas de suministro de agua caliente se cubren suministrando a los consumidores agua desde las tuberías de suministro de las redes y, durante el período de calefacción, en una mezcla con agua de las tuberías de retorno de los sistemas de calefacción y ventilación. Si en todos los modos el agua de las tuberías de retorno se puede utilizar enteramente para el suministro de agua caliente, entonces no hay necesidad de tuberías de retorno desde los puntos de calefacción a la fuente de calor. El cumplimiento de estas condiciones, por regla general, sólo es posible mediante el funcionamiento conjunto de varias fuentes de calor en redes de calefacción comunes con la asignación de cubrir las cargas de suministro de agua caliente a algunas de estas fuentes.

Las redes de agua que constan únicamente de tuberías de suministro se denominan monotubo y son las más económicas en términos de inversión de capital en su construcción. Las redes de calefacción se recargan en sistemas cerrados y abiertos mediante la operación de bombas de reposición y unidades de preparación de agua de reposición. En un sistema abierto, el rendimiento requerido es entre 10 y 30 veces mayor que en un sistema cerrado. Como resultado, con un sistema abierto, las inversiones de capital en fuentes de calor son grandes. Al mismo tiempo, en este caso no hay necesidad de calentadores de agua del grifo y, por lo tanto, los costos de conectar los sistemas de suministro de agua caliente a las redes de calefacción se reducen significativamente. Por tanto, la elección entre sistemas abiertos y cerrados en cada caso debe justificarse mediante cálculos técnicos y económicos, teniendo en cuenta todas las partes del sistema de suministro de calor centralizado. Dichos cálculos deben realizarse al desarrollar un esquema de suministro de calor para un área poblada, es decir, antes de diseñar las fuentes de calor correspondientes y sus redes de calefacción.

En algunos casos, las redes de calentamiento de agua se fabrican con tres o incluso cuatro tuberías. Tal aumento en el número de tuberías, generalmente proporcionadas solo en ciertas secciones de las redes, está asociado con la duplicación de las tuberías de suministro (sistemas de tres tuberías) o de suministro y retorno (sistemas de cuatro tuberías) para una conexión separada a las tuberías correspondientes. de sistemas de suministro de agua caliente o sistemas de calefacción y ventilación. Esta separación facilita enormemente la regulación del suministro de calor al sistema. para varios propósitos, pero al mismo tiempo conduce a un aumento significativo de las inversiones de capital en la red.

En los grandes sistemas de calefacción centralizados, existe la necesidad de dividir las redes de calentamiento de agua en varias categorías, cada una de las cuales puede utilizar sus propios esquemas de transporte y suministro de calor.

Las normas prevén la división de las redes de calefacción en tres categorías: las principales, desde fuentes de calor hasta entradas a microdistritos (bloques) o empresas; distribución desde redes principales a redes a edificios individuales: redes a edificios individuales en forma de derivaciones desde las redes de distribución (o en algunos casos desde las principales) hasta los nodos que conectan los sistemas de gestión de calor de los edificios individuales. Es aconsejable aclarar estos nombres en relación con la clasificación de los sistemas de suministro de calor centralizados adoptada en el § 1.1 según su escala y el número de consumidores atendidos. Entonces, si en sistemas pequeños, el calor se suministra desde una fuente de calor solo a un grupo de viviendas y edificios públicos dentro del barrio o edificios industriales una empresa, entonces desaparece la necesidad de redes de calefacción principales y todas las redes de dichas fuentes de calor deben considerarse redes de distribución. Esta situación es típica del uso de salas de calderas de grupo (cuarto) y microdistrito como fuente de calor, así como de calderas industriales que sirven a una empresa. Al pasar de sistemas tan pequeños a distritos, y más aún a interdistritos, aparece una categoría de redes de calefacción principales, a las que están conectadas las redes de distribución de microdistritos individuales o empresas de una región industrial. La conexión de edificios individuales directamente a las redes principales, además de a las redes de distribución, es extremadamente indeseable por varias razones y, por lo tanto, se utiliza muy raramente.

Las grandes fuentes de calor de los sistemas centralizados de suministro de calor distritales e interdistritales, según las normas, deben ubicarse fuera de la zona residencial para reducir el impacto de sus emisiones en el estado de la cuenca de aire en esta zona, así como para simplificar la sistemas para suministrarles combustible líquido o sólido.

En tales casos, aparecen secciones iniciales (cabezales) de redes troncales de longitud considerable, dentro de las cuales no hay nodos de conexión para las redes de distribución. Este transporte de refrigerante sin su correspondiente distribución a los consumidores se denomina tránsito, y es aconsejable clasificar las secciones principales correspondientes de las principales redes de calefacción en una categoría especial de tránsito.

La presencia de redes de tránsito empeora significativamente los indicadores técnicos y económicos del transporte de refrigerante, especialmente cuando la longitud de estas redes es de 5 a 10 km o más, lo que es típico, en particular, cuando se utilizan centrales nucleares o estaciones de suministro de calor como fuente de calor. fuentes.

1.3. Características generales de los puntos de calefacción.

Un elemento esencial de los sistemas de suministro de calor centralizados son las instalaciones ubicadas en los puntos de conexión a las redes de calefacción de los sistemas locales de uso de calor, así como en los cruces de redes de diversas categorías. En tales instalaciones, se monitorea y gestiona el funcionamiento de las redes de calefacción y los sistemas de utilización de calor. Aquí se miden los parámetros del refrigerante (presiones, temperaturas y, a veces, caudales) y se regula el suministro de calor en varios niveles.

La fiabilidad y eficiencia de los sistemas de suministro de calor en su conjunto dependen en gran medida del funcionamiento de dichas instalaciones. Estos ajustes en documentos reglamentarios se denominan puntos de calefacción (anteriormente también se utilizaban los nombres "nodos de conexión para sistemas locales de utilización de calor", "centros de calor", "instalaciones de abonados", etc.).

Sin embargo, es aconsejable aclarar un poco la clasificación de los puntos de calefacción adoptada en los mismos documentos, ya que en ellos todos los puntos de calefacción son centrales (puntos de calefacción centrales) o individuales (ITP). Estos últimos incluyen únicamente instalaciones con puntos de conexión a redes de calefacción de sistemas de utilización de calor de un edificio o parte de ellos (en edificios grandes). Todos los demás puntos de calefacción, independientemente del número de edificios atendidos, se clasifican como centrales.

De acuerdo con la clasificación aceptada de redes de calefacción, así como con las distintas etapas de regulación del suministro de calor, se utiliza la siguiente terminología. Respecto a los puntos de calefacción:

puntos de calefacción locales (MTP), que dan servicio a los sistemas de utilización de calor de edificios individuales;

puntos de calefacción de grupo o microdistrito (GTS), que dan servicio a un grupo de edificios residenciales o a todos los edificios dentro de un microdistrito;

Puntos de calefacción urbana (RTS), que dan servicio a todos los edificios dentro de una zona residencial.

En cuanto a las etapas de regulación:

central - solo en fuentes de calor;

distrito, grupo o microdistrito - en los puntos de calefacción correspondientes (RTP o GTP);

local: en puntos de calefacción locales de edificios individuales (MTP);

individual en receptores de calor separados (dispositivos de calefacción, ventilación o sistemas de suministro de agua caliente).

Guía de referencia para el diseño de redes de calor.

Inicio Matemáticas, química, física Diseño de un sistema de suministro de calor para un complejo hospitalario.

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Ekaterina Igorevna Tarasevich
Rusia

Editor en jefe -

Candidato de Ciencias Biológicas

DENSIDAD DEL FLUJO DE CALOR NORMATIVO Y PÉRDIDAS DE CALOR A TRAVÉS DE LA SUPERFICIE AISLADA TÉRMICA PARA LAS REDES DE CALEFACCIÓN PRINCIPALES

El artículo analiza los cambios en una serie de documentos reglamentarios publicados para el aislamiento térmico de sistemas de calefacción, cuyo objetivo es garantizar la longevidad del sistema. Este artículo está dedicado al estudio de la influencia de la temperatura media anual de las redes de calefacción en pérdidas de calor. La investigación se refiere a sistemas de suministro de calor y termodinámica. Se dan recomendaciones para calcular las pérdidas de calor estándar a través del aislamiento de tuberías de redes de calefacción.

La relevancia del trabajo está determinada por el hecho de que aborda problemas poco estudiados en el sistema de suministro de calor. La calidad de las estructuras de aislamiento térmico depende de las pérdidas de calor del sistema. El correcto diseño y cálculo de una estructura de aislamiento térmico es mucho más importante que la simple elección de un material aislante. Los resultados se dan análisis comparativo pérdidas de calor.

Los métodos de cálculo térmico para calcular la pérdida de calor de las tuberías de la red de calefacción se basan en la aplicación de la densidad de flujo de calor estándar a través de la superficie de la estructura de aislamiento térmico. En este artículo, utilizando el ejemplo de tuberías con aislamiento de espuma de poliuretano, se realizó un cálculo de las pérdidas de calor.

Básicamente, se llegó a la siguiente conclusión: los documentos reglamentarios actuales proporcionan los valores totales de densidad de flujo de calor para las tuberías de suministro y retorno. Hay casos en los que los diámetros de las tuberías de suministro y retorno no son los mismos, se pueden tender tres o más tuberías en un canal, por lo que es necesario utilizar la norma anterior. Los valores totales de densidad del flujo de calor en los estándares se pueden dividir entre las tuberías de suministro y retorno en las mismas proporciones que en los estándares reemplazados.

Palabras clave

Literatura

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Norma europea EN 253 Tuberías de calefacción urbana. Sistemas de tuberías unidas preaisladas para redes de agua caliente directamente enterradas. Conjunto de tuberías de tubería de servicio de acero, aislamiento térmico de poliuretano y carcasa exterior de polietileno.

Norma Europea EN 448 Tuberías de calefacción urbana. Sistemas de tuberías adheridas preaisladas para redes de agua caliente directamente enterradas. Conjuntos de montaje de tuberías de servicio de acero, aislamiento térmico de poliuretano y carcasa exterior de polietileno.

DIN EN 15632-1:2009 Tuberías de calefacción urbana. Sistemas de tuberías flexibles preaisladas. Parte 1: Clasificación, requisitos generales y métodos de prueba.

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Determinación de coeficientes de pérdidas locales en redes de calefacción de empresas industriales.

Fecha de publicación: 06.02.2017 2017-02-06

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Descripción bibliográfica:

Ushakov D.V., Snisar D.A., Kitaev D.N. Determinación de coeficientes de pérdidas locales en redes de calefacción de empresas industriales // Joven científico. 2017. N° 6. págs. 95-98. URL https://moluch.ru/archive/140/39326/ (fecha de acceso: 13/07/2018).

El artículo presenta los resultados de un análisis de los valores reales del coeficiente de pérdidas locales utilizado en el diseño de redes de calefacción en la etapa de cálculo hidráulico preliminar. A partir del análisis de proyectos reales se obtuvieron valores promediados para redes de polígonos industriales, divididos en principales y ramales. Se han encontrado ecuaciones que permiten calcular el coeficiente de pérdidas locales en función del diámetro de la red de tuberías.

Palabras clave : redes de calefacción, cálculo hidráulico, coeficiente de pérdidas locales

Al calcular hidráulicamente las redes de calefacción, es necesario establecer un coeficiente α , teniendo en cuenta la proporción de pérdidas de presión en las resistencias locales. En las normas modernas, cuya implementación es obligatoria durante el diseño, no se menciona el método estándar de cálculo hidráulico y específicamente el coeficiente α. En la literatura educativa y de referencia moderna, por regla general, se dan los valores recomendados por el SNiP II-36–73* cancelado. En mesa Se presentan 1 valores α para redes de agua.

Coeficiente α para determinar las longitudes totales equivalentes de las resistencias locales

Tipo de juntas de dilatación

Diámetro condicional de la tubería, mm.

Redes de calefacción ramificadas

En forma de U con curvas dobladas.

En forma de U con codos soldados o muy curvados

En forma de U con codos soldados

De la Tabla 1 se deduce que el valor α puede estar en el rango de 0,2 a 1. Se puede observar un aumento en el valor al aumentar el diámetro de la tubería.

En la literatura, para cálculos preliminares, cuando se desconocen los diámetros de las tuberías, se recomienda determinar la proporción de pérdidas de presión en las resistencias locales utilizando la fórmula de B. L. Shifrinson.

Dónde z- el coeficiente aceptado para las redes de agua es 0,01; GRAMO- consumo de agua, t/h.

Los resultados de los cálculos utilizando la fórmula (1) para diferentes caudales de agua en la red se presentan en la Fig. 1.

Arroz. 1. Adicción α del consumo de agua

De la Fig. 1 se deduce que el valor α a caudales altos puede ser superior a 1 y a caudales pequeños puede ser inferior a 0,1. Por ejemplo, para un caudal de 50 t/h, α=0,071.

La literatura proporciona una expresión para el coeficiente de pérdida local.

donde es la longitud equivalente de la sección y su longitud, respectivamente, m; - la suma de los coeficientes de resistencia locales en el sitio; λ - coeficiente de fricción hidráulica.

Al diseñar redes de calentamiento de agua en condiciones de movimiento turbulento, encontrar λ , utilice la fórmula de Shifrinson. Tomando el valor de rugosidad equivalente k e=0,0005 mm, la fórmula (2) se convierte a la forma

.(3)

De la fórmula (3) se deduce que α Depende de la longitud de la sección, su diámetro y la suma de los coeficientes de resistencia locales, que están determinados por la configuración de la red. Obviamente el significado α aumenta al disminuir la longitud de la sección y aumentar el diámetro.

Para determinar los coeficientes de pérdida locales reales α Se examinaron los proyectos existentes de redes de calentamiento de agua de empresas industriales para diversos fines. Teniendo disponibles los formularios de cálculo hidráulico, se determinó el coeficiente para cada tramo. α según la fórmula (2). Los valores promedio ponderados del coeficiente de pérdida local para cada red se encontraron por separado para la línea principal y las sucursales. En la Fig. 2 muestra los resultados del cálculo α a lo largo de carreteras calculadas para una muestra de 10 diagramas de red, y en la Fig. 3 para sucursales.

Arroz. 2. Valores reales α a lo largo de carreteras designadas

De la Fig. 2 se deduce que el valor mínimo es 0,113, el máximo es 0,292 y el valor medio para todos los esquemas es 0,19.

Arroz. 3. Valores reales α por sucursales

De la Fig. 3 se deduce que el valor mínimo es 0,118, el máximo es 0,377 y el valor medio para todos los esquemas es 0,231.

Comparando los datos obtenidos con los recomendados, se pueden sacar las siguientes conclusiones. Según tabla. 1 para el valor de los esquemas considerados α =0,3 para red y α=0,3÷0,4 para ramales, y los promedios reales son 0,19 y 0,231, ligeramente inferiores a los recomendados. Rango de valores reales α no excede los valores recomendados, es decir, los valores de la tabla (Tabla 1) pueden interpretarse como “no más”.

Para cada diámetro de tubería se determinaron valores promedio. α a lo largo de carreteras y ramales. Los resultados del cálculo se presentan en la tabla. 2.

Valores de los coeficientes de pérdida local reales. α

Del análisis de la Tabla 2 se deduce que con un aumento en el diámetro de la tubería, el valor del coeficiente α aumenta. Usando el método de mínimos cuadrados obtuvimos ecuaciones lineales Regresiones para la rama principal y las ramas según el diámetro exterior:

En la Fig. La Figura 4 presenta los resultados de los cálculos utilizando las ecuaciones (4), (5) y los valores reales para los diámetros correspondientes.

Arroz. 4. Resultados de los cálculos de coeficientes. α según las ecuaciones (4), (5)

A partir del análisis de proyectos reales de redes de agua térmica de polígonos industriales, se obtuvieron valores promediados de los coeficientes de pérdidas locales, divididos en redes y ramales. Se demuestra que los valores reales no superan los recomendados, y los valores medios son ligeramente inferiores. Se han obtenido ecuaciones que permiten calcular el coeficiente de pérdidas locales en función del diámetro de la red de tuberías para principales y ramales.

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7. Kitaev, D. N. Variantes de diseño de sistemas de suministro de calor teniendo en cuenta la fiabilidad de la red de calefacción / D. N. Kitaev, S. G. Bulygina, M. A. Slepokurova // Joven científico. - 2010. - No. 7. - P. 46–48.
¿Qué leyes firmó Vladimir Putin el último día del año saliente? Al final del año siempre se acumulan un montón de cosas que conviene completar antes de que suenen las campanadas. Bueno, para no arrastrarnos. Año Nuevo viejas deudas. Duma Estatal […]
8. Organización FGKU "GC VVE" Ministerio de Defensa de Rusia Dirección legal: 105229, MOSCÚ, GOSPITALNAYA PL, 1-3, PÁGINA 5 OKFS: 12 - Propiedad federal OKOGU: 1313500 - Ministerio de Defensa de la Federación Rusa […]

Saludos, queridos y respetados lectores del sitio “sitio”. Un paso necesario en el diseño de sistemas de suministro de calor para empresas y áreas residenciales es el cálculo hidráulico de las tuberías para redes de calentamiento de agua. Es necesario resolver las siguientes tareas:

1. Determinación del diámetro interior de la tubería para cada tramo de la red de calefacción d B, mm. Por los diámetros de las tuberías y su longitud, conociendo su material y método de tendido, es posible determinar las inversiones de capital en redes de calefacción.
2. Determinación de la pérdida de presión del agua de la red o pérdida de presión del agua de la red Δh, m; ΔР, MPa. Estas pérdidas son los datos iniciales para los cálculos secuenciales de la presión de la red y de las bombas de reposición en las redes de calefacción.

El cálculo hidráulico de las redes de calefacción también se realiza para las redes de calefacción en funcionamiento existentes, cuando la tarea es calcular su rendimiento real, es decir, cuando hay un diámetro, longitud y es necesario encontrar el caudal de agua de la red que pasará por estas redes.

Los cálculos hidráulicos de las tuberías de la red de calefacción se realizan para los siguientes modos de funcionamiento:

A) para el modo de funcionamiento de diseño de la red de calefacción (max G O; G B; G DHW);

B) para el modo verano, cuando por la tubería sólo circula agua caliente G

C) para el modo estático, las bombas de la red en la fuente de suministro de calor se detienen y solo están funcionando las bombas de reposición.

D) para el modo de emergencia, cuando ocurra un accidente en uno o varios tramos, el diámetro de los puentes y tuberías de respaldo.

Si las redes de calefacción funcionan con un sistema de calefacción abierto a base de agua, también se determina:

D) modo invierno, cuando el agua de la red es para Sistemas de ACS edificios se toma de la tubería de retorno de la red de calefacción.

E) modo de transición, cuando el agua de la red para el suministro de agua caliente de los edificios se toma de la tubería de suministro de la red de calefacción.

Al realizar cálculos hidráulicos de tuberías de la red de calefacción, se deben conocer los siguientes valores:

1. Carga máxima en calefacción y ventilación y carga media horaria en ACS: Q O máx, Q VENT máx, Q CP ACS.
2. Gráfico de temperatura del sistema de calefacción.
3. Gráfico de temperatura del agua de la red, temperatura del agua de la red en el punto de ruptura τ 01 NI, τ 02 NI.
4. Longitud geométrica de cada tramo de redes de calefacción: L 1, L 2, L 3 ...... L N.
5. Estado superficie interior tuberías en cada sección de la red de calefacción (cantidad de corrosión y depósitos de sarro). k E – rugosidad equivalente de la tubería.
6. El número, tipo y disposición de las resistencias locales que están disponibles en cada sección de la red de calefacción (todas las válvulas, válvulas, espiras, tees, compensadores).
7. Propiedades físicas del agua p V, I V.

Se considerará cómo se realizan los cálculos hidráulicos de las tuberías de la red de calefacción utilizando el ejemplo de una red de calefacción radial que atiende a 3 consumidores de calor.

Diagrama esquemático de una red de calefacción radial que transporta energía térmica para 3 consumidores de calor.

1 – consumidores de calor (áreas residenciales)

2 – secciones de la red de calefacción

3 – fuente de suministro de calor

El cálculo hidráulico de las redes de calefacción diseñadas se realiza en la siguiente secuencia:

1. Por diagrama esquemático Redes de calor, se determina el consumidor que está más alejado de la fuente de suministro de calor. La red de calefacción tendida desde la fuente de suministro de calor hasta el consumidor más distante se denomina línea principal (línea principal), en la figura L 1 + L 2 + L 3. Las secciones 1,1 y 2.1 son ramas de la principal (rama).
2. Se describe la dirección estimada del movimiento del agua de la red desde la fuente de suministro de calor hasta el consumidor más distante.
3. La dirección calculada del movimiento del agua de la red se divide en secciones separadas, en cada una de las cuales el diámetro interno de la tubería y el caudal del agua de la red deben permanecer constantes.
4. El consumo estimado de agua de la red se determina en los tramos de la red de calefacción a los que están conectados los consumidores (2.1; 3; 3.1):

G SUMA UC = G O P + G V P + k 3 *G G SR

G О Р = Q О Р / С В *(τ 01 Р – τ 02 Р) – consumo máximo de calefacción

k 3 – coeficiente que tiene en cuenta la proporción del consumo de agua de la red suministrada al suministro de agua caliente

G В Р = Q В Р / С В *(τ 01 Р – τ В2 Р) – flujo de ventilación máximo

G G SR = Q GW SR / C B *(τ 01 NI – τ G2 NI) – consumo medio de ACS

k 3 = f (tipo de sistema de suministro de calor, carga térmica consumidor).

Valores de k 3 según el tipo de sistema de suministro de calor y las cargas de calor que conectan a los consumidores de calor.

1. A partir de datos de referencia, se determinan. propiedades físicas agua de la red en las tuberías de suministro y retorno de la red de calefacción:

P EN POD = f (τ 01) V EN POD = f (τ 01)

P V OBR = f (τ 02) V V OBR = f (τ 02)

1. Se determina la densidad media del agua de la red y su velocidad:

P EN SR = (P EN BAJO + P EN OBR) / 2; (kg/m3)

V EN SR = (V EN BAJO + V EN OBR) / 2; (m2/s)

1. Se realiza un cálculo hidráulico de tuberías para cada tramo de redes de calefacción.

7.1. Están determinados por la velocidad de movimiento del agua de la red en la tubería: V V = 0,5-3 m/s. El límite inferior de V V se debe a que a más bajas velocidades La deposición de partículas suspendidas en las paredes de la tubería aumenta y, a velocidades más bajas, la circulación del agua se detiene y la tubería puede congelarse.

V V = 0,5-3 m/s. – valor mas alto La velocidad en la tubería se debe al hecho de que cuando la velocidad aumenta por encima de 3,5 m/s, puede ocurrir un golpe de ariete en la tubería (por ejemplo, cuando las válvulas se cierran repentinamente o cuando la tubería se gira en una sección de la tubería de calefacción). red).

7.2. El diámetro interior de la tubería se calcula:

d V = raíz cuadrada [(G SUM UCH *4)/(p V SR *V V *π)] (m)

7.3. Con base en datos de referencia, se aceptan los valores más cercanos del diámetro interno, que corresponden a GOST d V GOST, mm.

7.4. La velocidad real del movimiento del agua en la tubería se especifica:

V V Ф = (4*G SUMA UC) / [π*р V SR *(d V GOST) 2 ]

7.5. Se determina el modo y zona de flujo del agua de la red en la tubería, para ello se calcula un parámetro adimensional (criterio de Reynolds)

Re = (V V F * d V GOST) / V V F

7.6. Se calculan Re PR I y Re PR II.

Re PR I = 10 * d V GOST / k E

Re PR II = 568 * d V GOST / k E

Para diferentes tipos de tuberías y diferentes grados de desgaste de las tuberías, k E se encuentra dentro del rango. 0,01 – si la tubería es nueva. Cuando se desconoce el tipo de tubería y el grado de desgaste según SNiP “Redes de calefacción” del 41/02/2003. Se recomienda seleccionar el valor kE igual a 0,5 mm.

7.7. Se calcula el coeficiente de fricción hidráulica en la tubería:

— si el criterio Re< 2320, то используется формула: λ ТР = 64 / Re.

— si el criterio Re se encuentra dentro de (2320; Re PR I ], entonces se utiliza la fórmula de Blasius:

λ TR =0,11*(68/Re) 0,25

Estas dos fórmulas deben usarse para flujo laminar de agua.

- si el criterio de Reynolds se encuentra dentro de los límites (Re PR I< Re < =Re ПР II), то используется формула Альтшуля.

λ TR = 0,11*(68/Re + k E/d V GOST) 0,25

Esta fórmula se aplica durante el movimiento transitorio del agua de la red.

- si Re > Re PR II, entonces se utiliza la fórmula de Shifrinson:

λ TR = 0,11*(k E /d V GOST) 0,25

Δh TR = λ TR * (L*(V V F) 2) / (d V GOST *2*g) (m)

ΔP TP = p V SR *g* Δh TP = λ TP * / (d V GOST *2) = R L *L (Pa)

R L = [λ TR * r V SR *(V V F) 2 ] / (2* d V GOST) (Pa/m)

R L – caída de presión lineal específica

7.9. Las pérdidas de carga o pérdidas de carga en resistencias locales a lo largo del tramo de tubería se calculan:

Δh M.S. = Σ£ M.S. *[(V V Ф) 2 /(2*g)]

Δp M.S. = p V SR *g* Δh M.S. = Σ£ M.S. *[((V V F) 2 * r V SR)/2]

Σ£ M.S. – la suma de los coeficientes de resistencia locales instalados en la tubería. Para cada tipo de resistencia local £ M.S. aceptado según datos de referencia.

7.10. La pérdida total de presión o pérdida total de presión en la sección de la tubería se determina:

h = Δh TR + Δh M.S.

Δp = Δp TR + Δр M.S. = p En SR *g* Δh TP + p En SR *g*Δh M.S.

Con este método, se realizan cálculos para cada sección de la red de calefacción y todos los valores se resumen en una tabla.

Principales resultados del cálculo hidráulico de tuberías de tramos de redes de calentamiento de agua.

Para cálculos aproximados de secciones de redes de calentamiento de agua al determinar R L, Δр TR, Δр M.S. Se permiten las siguientes expresiones:

R L = / [r V SR *(d V GOST) 5,25 ] (Pa/m)

R L = / (d V GOST) 5,25 (Pa/m)

A R = 0,0894*K E 0,25 – coeficiente empírico que se utiliza para cálculos hidráulicos aproximados en redes de calentamiento de agua

A R B = (0,0894*K E 0,25) / r V SR = A R / r V SR

Estos coeficientes fueron obtenidos por E. Ya. Sokolov. y se dan en el libro de texto "Calefacción y redes de calefacción".

Teniendo en cuenta estos coeficientes empíricos, las pérdidas de carga y presión se determinan como:

Δp TR = R L *L = / [p V SR *(d V GOST) 5,25 ] =

= / (d V GOST) 5,25

Δh TR = Δp TR / (p V SR *g) = (R L *L) / (p V SR *g) =

= / (p V SR) 2 * (d V GOST) 5,25 =

= / p V SR * (d V GOST) 5,25 * g

Teniendo también en cuenta A R y A R B; Δр M.S. y Δh M.S. se escribirá así:

Δр M.S. = R L * L E M = /r V SR * (d V GOST) 5,25 =

= /(d V GOST) 5,25

Δh M.S. = Δр M.S. / (p V SR *g) = (R L *L E M) / (p V SR *g) =

= / p V SR * (d V GOST) 5,25 =

= /(d EN GOST) 5,25 *g

L E = Σ (£ M.S. * d V GOST) / λ TR

La peculiaridad de la longitud equivalente es que la pérdida de presión de las resistencias locales se representa como la caída de presión en una sección recta con el mismo diámetro interno y esta longitud se llama equivalente.

Las pérdidas totales de presión y carga se calculan como:

Δh = Δh TR + Δh M.S. = [(R L *L)/(r V SR *g)] + [(R L *L E) / (r V SR *g)] =

= *(L + L E) = *(1 + un M.S.)

Δр = Δр TR + Δр MS = R L *L + R L *L E = R L (L + L E) = R L *(1 + un MS)

y M.S. – coeficiente de pérdidas locales en la sección de la red de calentamiento de agua.

En ausencia de datos precisos sobre el número, tipo y disposición de las resistencias locales, el valor de un M.S. se puede tomar de 0,3 a 0,5.

Espero que ahora todos tengan claro cómo realizar correctamente el cálculo hidráulico de las tuberías y que usted mismo pueda realizar el cálculo hidráulico de las redes de calefacción. Cuéntanos en los comentarios qué piensas, tal vez haces cálculos hidráulicos de tuberías en Excel o utilizas cálculos hidráulicos de tuberías calculadora online¿O se utiliza un nomograma para el cálculo hidráulico de tuberías?

Características del diseño de redes de calefacción.

1. Condiciones básicas a la hora de diseñar una red de calefacción:

En función de las características geológicas y climatológicas de la zona seleccionamos el tipo de instalación de red.

• 2. Ubicamos la fuente de calor en función de la dirección del viento predominante.
• 3. Colocamos tuberías a lo largo de una carretera ancha para poder mecanizar los trabajos de construcción.
• 4. Al instalar redes de calefacción, es necesario elegir el camino más corto para ahorrar material.
• 5. Dependiendo de la topografía y desarrollo de la zona, intentamos realizar una autocompensación de las redes de calefacción.

Arroz. 6.

Cálculo hidráulico de la red de calefacción.

Metodología de cálculo hidráulico de una red de calefacción.

La red de calefacción es un callejón sin salida.

El cálculo hidráulico se realiza en nanogramos para el cálculo hidráulico de la tubería.

Estamos considerando la carretera principal.

Seleccionamos los diámetros de las tuberías en función de la pendiente hidráulica media, tomando pérdidas de carga específicas hasta?P=80 Pa/m.

2) Para tramos adicionales G no más de 300 Pa/m.

Rugosidad de la tubería K= 0,0005 m.

Registramos los diámetros de las tuberías.

Después del diámetro de los tramos de la red de calefacción, calculamos la suma de los coeficientes de cada tramo. resistencias locales (?o), utilizando el diagrama TS, datos sobre la ubicación de válvulas, compensadores y otras resistencias.

Luego para cada sección calculamos la longitud equivalente a la resistencia local (Lek).

Con base en las pérdidas de presión de las líneas de suministro y retorno y la presión disponible requerida "al final" de la línea, determinamos la presión disponible requerida en los colectores de salida de la fuente de calor.

Tabla 7.1 - Definición de Leq. en?х=1 según dу.

Tabla 7.2 - Cálculo de longitudes equivalentes de resistencias locales.

		Resistencia local	Coeficiente de lugar resistencia (sobre)
		Válvula de compuerta 1 ud.Comp. Salón. 1 PC. Camiseta 1 pieza
		Válvula de compuerta 1 ud. Comp. del sello de aceite. 1 PC. Camiseta 1 pieza.
		Camiseta 1 pieza. Válvula de compuerta 1 ud.
		Válvula de compuerta 1 ud.
		Válvula de compuerta 1 ud. Juego en forma de U de 1 pieza.
		Válvula de compuerta 1 ud. Juego en forma de U de 1 pieza.
		Válvula de compuerta 1 ud. Camiseta 1 pieza.
		Válvula de compuerta 1 ud. Camiseta 1 pieza.
		Válvula de compuerta 1 ud. Juego en forma de U de 1 pieza.
		Válvula de compuerta 1 ud.
		Válvula de compuerta 1 ud. Camiseta 1 pieza.

Cada 100 m. Se instaló un compensador de expansión térmica.

Para diámetros de tubería de hasta 200 mm. Aceptamos compensadores en forma de U, más de 200: prensaestopas, fuelles.

Las pérdidas de presión DPz se miden en nanogramos, Pa/m.

La pérdida de presión está determinada por la fórmula:

DP = DPz* ?L * 10-3, kPa.

El V(m3) del área está determinado por la fórmula:

Cálculo del caudal de agua de la tubería, m(kg/seg).

mot+ven = = = 35,4 kg/seg.

mg.v. = = = 6,3 kg/seg.

mtotal = mot+ven+ mg.v. = 41,7 kg/seg

Cálculo del consumo de agua por zona.

Qkv = z * Fkv

z = Qtotal / ?Fkv = 13320/19 = 701

Qkv1 = 701 * 3,28 = 2299,3 kilovatios

Qkv2 = 701*2,46 = 1724,5 kilovatios

Qkv3 = 701*1,84 = 1289,84 kilovatios

Qkv4 = 701 *1,64 = 1149,64kW

Qkv5 = 701*1,23 = 862,23 kilovatios

Qkv6 = 701*0,9= 630,9 kilovatios

Qkv7 = 701 *1,64 = 1149,64 kilovatios

Qkv8 = 701*1,23 = 862,23 kilovatios

Qkv9 = 701*0,9 = 630,9 kilovatios

Qkv10 = 701*0,95 = 665,95 kilovatios

Qkv11 = 701 *0,35 = 245,35 kilovatios

Qkv12 = 701*0,82 = 574,82 kilovatios

Qkv13 = 701*0,83 = 581,83 kilovatios

Qkv14 = 701*0,93 = 651,93 kilovatios

Tabla 7.3 - Consumo de agua de cada trimestre.

m1 = = 6,85 kg/seg	m8 = = 2,57 kg/seg
m2 = = 5,14kg/seg	m9 = = 1,88 kg/seg
m3 = = 3,84 kg/seg	m10 = = 1,98 kg/seg
m4 = = 3,42 kg/seg	m11 = = 0,73 kg/seg
m5 = = 2,57 kg/seg	m12 = = 1,71 kg/seg
m6 = = 1,88kg/seg	m13 = = 1,73 kg/seg
m7 = = 3,42 kg/seg	m14 = = 1,94 kg/seg

El consumo de agua para cada sección es igual (kg/seg):

mg4-g5 = m10+ 0,5 * m7 = 1,98+0,5*3,42 = 3,69

mg3-g4 = m11 + mg4-g5 = 3,69+0,73=4,42

mg2-g3 = m12+mg3-g4=4,42+1,71=6,13

mg1-g2 = 0,5*m7 + 0,5*m8+mg2-g3=0,5*3,42+0,5*2,57+6,13=9,12

m2-g1 = m4+0,5*m5+mg1-g2=9,12+3,42+0,5*2,57=13,8

m2-в1=m1+0,5*m2=9,42

m1-2=m2-g1+m2-v1=13,8+9,42=23,22

ma2-a3= m13+m14=3.67

ma1-a2=0,5*m8+m9+ma2-a3=0,5*2,57+1,88+3,67=6,83

m1-a1=0.5*m5+m6+ma1-a2=9.99

m1-b1=0,5*m2+m3=6,41

mi-1=m1-b1+m1-a1+m1-2=6.41+9.99+23.22=39.6

Registramos los datos obtenidos en la tabla 8.

Tabla 8 - Cálculo hidráulico de la red de calefacción del distrito 7.1 Selección de red y bombas de reposición.

		Tamaños de tubería	Longitudes de sección		Pérdida de presión Dp
											parcela, m3
Carretera principal
Ramas de la línea principal

Tabla 9 - Para construir un gráfico piezométrico.

		Tamaño de la tubería	Longitudes de sección		Pérdida de presión DR
Carretera principal

Hlugar=0,75mHedificio=30 m

Hinundación = 4mHalimentación= ?H= (Hlugar +Interior +Hinundación)= 34,75 m

V= 16,14 m3/h - para seleccionar una bomba de carga

halimentación = 3,78 mhTGU = 15 m

hretorno = 3,78 mhretorno = 4 m

hset=26,56 m; m=142,56 m3/h - para seleccionar una bomba de red

Para un sistema cerrado de suministro de calor que funciona con un programa de control aumentado con un flujo de calor total Q = 13,32 MW y con un caudal de refrigerante calculado G = 39,6 kg/seg = 142,56 m3/h, seleccione la red y las bombas de reposición.

Altura requerida de la bomba de red H = 26,56 m

Según el manual metodológico, aceptamos para la instalación una bomba de red KS 125-55 que proporciona los parámetros requeridos.

Presión requerida de la bomba de carga Hpn = 16,14 m3/h. Altura requerida de la bomba de alimentación H = 34,75 m

Bomba de maquillaje: 2k-20/20.

Según el manual metodológico, aceptamos para la instalación dos bombas de alimentación 2K 20-20 conectadas en serie que proporcionen los parámetros requeridos.

Arroz. 8.

Tabla 10 - Especificaciones zapatillas

Nombre	Dimensión		Constituir

¿Se enfrenta a la cuestión de conectarse a redes de calefacción central? Este artículo es para ti: qué tipos de redes de calefacción existen, en qué consiste esta comunicación, qué organizaciones y por qué son las más adecuadas para desarrollar un proyecto y en qué puedes ahorrar en ocasiones, lee ahora mismo.

Brevemente sobre las redes de calefacción.

Mucha gente imagina qué es una red de calefacción, pero para una narrativa más accesible conviene recordar algunas verdades comunes.

En primer lugar, la red de calefacción no suministra agua caliente directamente a los radiadores. La temperatura del refrigerante en la tubería principal en los días más fríos puede alcanzar los 150 grados y su presencia directa en el radiador de calefacción provoca quemaduras y es peligrosa para la salud humana.

En segundo lugar, en la mayoría de los casos el refrigerante de la red no debe ingresar al sistema de suministro de agua caliente del edificio. A esto se le llama sistema cerrado de ACS. Para cubrir las necesidades del baño y la cocina se utiliza agua potable (del grifo). Ha sido desinfectado y el refrigerante solo calienta hasta una temperatura determinada de 50 a 60 grados a través de un intercambiador de calor sin contacto. Utilizar agua de la red procedente de tuberías de calefacción en un sistema de suministro de agua caliente es, cuanto menos, un desperdicio. El refrigerante se prepara en una fuente de suministro de calor (sala de calderas, central térmica) mediante tratamiento químico del agua. Debido a que la temperatura de esta agua suele estar por encima del punto de ebullición, es necesario eliminar las sales duras que provocan incrustaciones. La formación de depósitos en los componentes de la tubería puede dañar el equipo. El agua del grifo no se calienta hasta este nivel y, por lo tanto, no se somete a una costosa desalinización. Esta circunstancia influyó en el hecho de que los sistemas abiertos de suministro de agua caliente con suministro directo de agua prácticamente nunca se utilizan en ningún lugar.

Tipos de tendido de redes de calefacción.

Consideremos los tipos de instalación de redes de calefacción en función de la cantidad de tuberías tendidas cerca.

2 tubos

Dicha red incluye dos líneas: suministro y retorno. Preparación del producto final (reducción de la temperatura del fluido calefactor, calentamiento agua potable) se produce directamente en el edificio al que se suministra calor.

3 tubos

Este tipo de instalación de redes de calefacción se utiliza muy raramente y sólo en edificios donde las interrupciones del calor no son aceptables, por ejemplo, hospitales o guarderías con niños permanentes. En este caso se suma una tercera línea: la reserva del oleoducto de abastecimiento. La impopularidad de este método de reserva radica en su elevado coste y su impracticabilidad. El tendido de una tubería adicional se reemplaza fácilmente por una sala de calderas modular instalada permanentemente, y la versión clásica de 3 tuberías prácticamente no se encuentra en la actualidad.

4 tubos

Tipo de junta cuando el consumidor recibe tanto refrigerante como agua caliente del sistema de suministro de agua. Esto es posible si el edificio está conectado a redes de distribución (intrabloque) después de la central. punto de calentamiento, en el que se calienta agua potable. Las dos primeras líneas, como en el caso de una instalación de 2 tuberías, son el suministro y retorno del refrigerante, la tercera es el suministro de agua potable caliente y la cuarta es su retorno. Si nos centramos en los diámetros, entonces las tuberías 1 y 2 serán iguales, la tercera puede diferir de ellas (dependiendo del caudal), y la cuarta siempre es más pequeña que la tercera.

Otros

Existen otros tipos de tendido en las redes operativas, pero ya no están asociados a la funcionalidad, sino a fallas de diseño o desarrollos adicionales imprevistos en la zona. Por lo tanto, si las cargas se determinan incorrectamente, el diámetro propuesto puede subestimarse significativamente y en las primeras etapas de operación surge la necesidad de aumentar el rendimiento. Para no volver a tender toda la red, se instala otra tubería de mayor diámetro. En este caso, la oferta va por una línea y el retorno por dos o viceversa.

Al construir una red de calefacción para un edificio normal (no un hospital, etc.), se utiliza una instalación de 2 tuberías o una opción de 4 tuberías. Solo depende de en qué redes se le proporcionó el punto de inserción.

Métodos existentes para colocar tuberías de calefacción.

De superficie

El método más rentable desde el punto de vista operativo. Todos los defectos son visibles incluso para un no especialista; no se requieren sistemas de control adicionales. También hay un inconveniente: rara vez se puede utilizar fuera de la zona industrial, ya que estropea el aspecto arquitectónico de la ciudad.

Subterráneo

Este tipo de junta se puede dividir en tres tipos más:

Conducto (la red de calefacción se coloca en una bandeja).

Ventajas: protección contra influencias externas (por ejemplo, contra daños causados ​​​​por el cucharón de una excavadora), seguridad (si las tuberías estallan, el suelo no se lavará y se excluirán las fallas).

Desventajas: el costo de instalación es bastante alto, si la impermeabilización es deficiente, el canal se llena con tierra o agua de lluvia, lo que afecta negativamente la durabilidad de las tuberías metálicas.

Sin canal (la tubería se coloca directamente en el suelo).

Ventajas: Costo relativamente bajo, fácil instalación.

Desventajas: Cuando una tubería se rompe, existe el peligro de que la tierra sea arrastrada por el agua; es difícil determinar el lugar de la ruptura.

En cartuchos.

Se utiliza para neutralizar la carga vertical en tuberías. Esto es necesario sobre todo al cruzar carreteras en ángulo. Se trata de una tubería de red de calefacción tendida dentro de una tubería de mayor diámetro.

La elección del método de instalación depende del terreno por donde pasa la tubería. La opción sin ductos es óptima en términos de costo y mano de obra, pero no se puede utilizar en todas partes. Si una sección de la red de calefacción está ubicada debajo de la carretera (no la cruza, sino que corre paralela a la carretera), se utiliza el tendido de canales. Para facilitar la operación, conviene utilizar la ubicación de la red debajo de las calzadas solo si no hay otras opciones, ya que si se detecta un defecto será necesario abrir el asfalto, detener o restringir el tráfico en la calle. Hay lugares donde se utiliza un dispositivo de canal para mejorar la seguridad. Esto es obligatorio al tender una red en el territorio de hospitales, escuelas, guarderías, etc.

Elementos principales de la red de calefacción.

Una red de calefacción, no importa en qué tipo la clasifique, es esencialmente un conjunto de elementos ensamblados en una larga tubería. Se producen en la industria en forma terminada y la construcción de comunicaciones se reduce a colocar y conectar las piezas entre sí.

La tubería es el componente básico de este juego de construcción. Dependiendo del diámetro, se fabrican en longitudes de 6 y 12 metros, pero se puede adquirir cualquier longitud al fabricante bajo pedido. Se recomienda cumplir, por extraño que parezca, con tamaños estándar- El corte en fábrica costará un orden de magnitud más.

Se utiliza principalmente para redes de calefacción. tubos de acero cubierto con una capa de aislamiento. Los análogos no metálicos rara vez se utilizan y solo en redes con un horario de temperatura muy bajo. Esto es posible después de los puntos de calefacción central o cuando la fuente de suministro de calor es una sala de calderas de agua caliente de baja potencia, y aun así no siempre.

Para la red de calefacción es necesario utilizar exclusivamente tuberías nuevas, la reutilización de piezas usadas conduce a una reducción significativa de la vida útil. Estos ahorros en materiales generan importantes gastos de reparación posterior y una reconstrucción bastante temprana. No es deseable utilizar tuberías soldadas en espiral para tuberías de calefacción de cualquier tipo. La reparación de una tubería de este tipo requiere mucha mano de obra y reduce la velocidad de reparación de emergencia de las ráfagas.

curva de 90 grados

Además de los tubos rectos habituales, la industria también produce piezas perfiladas para ellos. Dependiendo del tipo de tubería elegida, pueden variar en cantidad y finalidad. Todas las opciones contienen necesariamente curvas (giros de tubería en un ángulo de 90, 75, 60, 45, 30 y 15 grados), T (ramificaciones de la tubería principal con una tubería del mismo diámetro o menor soldada) y transiciones (cambios en el diámetro de la tubería). El resto, por ejemplo, los elementos finales del sistema operativo. control remoto, se emiten según sea necesario.

Desviarse de la red principal

Un elemento igualmente importante en la construcción de una tubería de calefacción son las válvulas de cierre. Este dispositivo bloquea el flujo de refrigerante, tanto hacia como desde el consumidor. Ausencia válvulas de cierre en la red del abonado es inaceptable, ya que en caso de accidente en el lugar, no sólo un edificio, sino toda la zona vecina deberá desconectarse.

Para el tendido aéreo de tuberías, es necesario tomar medidas para excluir cualquier posibilidad de acceso no autorizado a las partes de control de las grúas. Si cierra o limita accidental o intencionalmente la capacidad de la tubería de retorno, se creará una presión inaceptable, lo que resultará no solo en la ruptura de las tuberías de la red de calefacción, sino también en los elementos calefactores del edificio. Depende más de la presión de la batería. Además, las nuevas soluciones de diseño para radiadores fallan mucho antes que sus homólogos soviéticos de hierro fundido. Las consecuencias de una batería rota no son difíciles de imaginar: las instalaciones inundadas con agua hirviendo requieren una cantidad bastante decente de dinero para reparaciones. Para excluir la posibilidad de que personas no autorizadas controlen las válvulas, puede proporcionar cajas con cerraduras que bloqueen los controles con una llave o volantes extraíbles.

Por el contrario, al tender tuberías bajo tierra, es necesario proporcionar acceso al personal de mantenimiento. Para ello se construyen cámaras térmicas. Al descender a ellos, los trabajadores pueden realizar las manipulaciones necesarias.

Al instalar tuberías preaisladas sin conductos, los accesorios tienen un aspecto diferente al habitual. En lugar de una rueda de control, la válvula de bola tiene una varilla larga en cuyo extremo se encuentra un elemento de control. El cierre/apertura se realiza mediante llave en forma de T. Lo suministra el fabricante completo con el pedido principal de tuberías y accesorios. Para organizar el acceso, esta varilla se coloca en un pozo de hormigón y se cierra con una trampilla.

Válvulas de cierre con caja de cambios

Para tuberías de pequeño diámetro, puede ahorrar en anillos y trampillas de hormigón armado. En lugar de productos de hormigón armado, se pueden colocar varillas en alfombras metálicas. Parecen una tubería con una tapa en la parte superior, instalada sobre una pequeña plataforma de concreto y enterrada en el suelo. Muy a menudo, los diseñadores de tuberías de pequeño diámetro proponen colocar ambos vástagos de válvulas (tuberías de suministro y retorno) en un pozo de hormigón armado con un diámetro de 1 a 1,5 metros. Esta solución parece buena sobre el papel, pero en la práctica esta disposición a menudo hace imposible controlar la válvula. Esto sucede debido al hecho de que ambas varillas no siempre están ubicadas directamente debajo de la trampilla, por lo que no es posible instalar la llave verticalmente en el elemento de control. Los accesorios para tuberías de mediano y mayor diámetro están equipados con reductor o accionamiento eléctrico, no se pueden colocar sobre una alfombra, en el primer caso será un pozo de hormigón armado, y en el segundo será una cámara térmica electrificada. .

alfombra instalada

El siguiente elemento de la red de calefacción es un compensador. En el muy caso sencillo Se trata del tendido de tuberías en forma de letra P o Z y cualquier giro del recorrido. En versiones más complejas, se utilizan lentes, prensaestopas y otros dispositivos de compensación. La necesidad de utilizar estos elementos se debe a la susceptibilidad de los metales a una expansión térmica significativa. En palabras simples, tubería bajo acción altas temperaturas aumenta su longitud y para que no explote como resultado de una carga excesiva, a ciertos intervalos se proporcionan dispositivos especiales o ángulos de rotación de la ruta, que alivian la tensión causada por la expansión del metal.

compensador en forma de U

Para la construcción de redes de suscriptores, se recomienda utilizar solo ángulos de rotación de ruta simples como compensadores. Los dispositivos más complejos, en primer lugar, cuestan mucho y, en segundo lugar, requieren un mantenimiento anual.

Para la instalación de tuberías sin canales, además del propio ángulo de rotación, también se proporciona un pequeño espacio para su funcionamiento. Esto se logra colocando esteras de expansión donde se dobla la red. La ausencia de una sección blanda conducirá al hecho de que durante la expansión la tubería quedará atrapada en el suelo y simplemente explotará.

Compensador en forma de U con esteras colocadas

Una parte importante del diseño de comunicación térmica es el drenaje. Este dispositivo es un ramal de la tubería principal con accesorios que desciende a un pozo de hormigón. Si es necesario vaciar la red de calefacción, se abren los grifos y se descarga el refrigerante. Este elemento de la tubería de calefacción se instala en todos los puntos inferiores de la tubería.

Pozo de drenaje

El agua descargada se bombea fuera del pozo mediante un equipo especial. Si es posible y se ha obtenido el permiso correspondiente, puede conectar bien los residuos a la casa o alcantarillado pluvial. En este caso equipamiento especial no es necesario para su funcionamiento.

En áreas pequeñas En redes con una longitud de hasta varias decenas de metros, no se puede instalar drenaje. Durante las reparaciones, el exceso de refrigerante se puede descargar utilizando el método antiguo: cortar la tubería. Sin embargo, con tal vaciado, el agua debe reducir significativamente su temperatura debido al riesgo de quemaduras para el personal y la finalización de las reparaciones se retrasa ligeramente.

Otro elemento estructural sin el cual el funcionamiento normal de la tubería es imposible es el respiradero. Es un ramal de la red de calefacción, dirigido estrictamente hacia arriba, en cuyo extremo hay una válvula de bola. Este dispositivo sirve para liberar la tubería del aire. Sin quitar los tapones de gas, es imposible llenar normalmente las tuberías con refrigerante. Este elemento se instala en todos los puntos superiores de la red de calefacción. No puede negarse a usarlo bajo ninguna circunstancia; todavía no se ha inventado ningún otro método para eliminar el aire de las tuberías.

Tees con válvula de bola de ventilación

Al instalar una salida de aire, además de las ideas funcionales, también debe guiarse por los principios de seguridad del personal. Existe riesgo de quemaduras al desinflar. El tubo de salida de aire debe estar dirigido hacia un lado o hacia abajo.

Diseño

El trabajo del diseñador a la hora de crear una red de calefacción no se basa en plantillas. Cada vez se realizan nuevos cálculos y se seleccionan equipos. El proyecto no se puede reutilizar. Por estas razones, el coste de este tipo de trabajo es siempre bastante elevado. Sin embargo, el precio no debería ser el criterio principal a la hora de elegir un diseñador. No siempre lo más caro es lo mejor, ni viceversa. En algunos casos, el coste excesivo no se debe a la complejidad del proceso, sino al deseo de aumentar el precio. La experiencia en el desarrollo de este tipo de proyectos también es una ventaja importante a la hora de seleccionar una organización. Es cierto que hay casos en los que una empresa ganó estatus y cambió por completo de especialistas: abandonó a los experimentados y costosos en favor de los jóvenes y ambiciosos. Sería bueno aclarar este punto antes de cerrar el contrato.

Reglas de selección de diseñadores.

Precio. Debería estar en el rango medio. Los extremos no son apropiados.

Experiencia. Para determinar la experiencia, la forma más sencilla es solicitar los números de teléfono de los clientes para quienes la organización ya ha completado proyectos similares y tomarse el tiempo para llamar a varios números. Si todo estaba "al nivel", recibirá las recomendaciones necesarias, si "no mucho" o "más o menos", podrá continuar la búsqueda con seguridad.

Disponibilidad de empleados con experiencia.

Especialización. Debes evitar las organizaciones que, a pesar de tener poco personal, están dispuestas a construir una casa con chimenea y un camino hacia ella. La falta de especialistas lleva a que una misma persona pueda desarrollar varias secciones a la vez, si no todas. La calidad de este trabajo deja mucho que desear. La mejor opción sería una organización con un enfoque limitado centrado en las comunicaciones o la construcción de energía. Los grandes institutos de ingeniería civil tampoco son una mala opción.

Estabilidad. Es necesario evitar las empresas pasajeras, por muy tentadora que pueda ser su oferta. Sería bueno tener la oportunidad de contactar con institutos que se crearon sobre la base de antiguos institutos de investigación soviéticos. Por lo general, apoyan la marca y los empleados en estos lugares a menudo trabajan toda su vida y ya se han “comido al perro” en tales proyectos.

El proceso de diseño comienza mucho antes de que el diseñador tome un lápiz (en los tiempos modernos, antes de sentarse frente a la computadora). Este trabajo consta de varios procesos secuenciales.

Etapas de diseño

Recogida de datos iniciales.

Esta parte del trabajo puede ser confiada al diseñador o realizada de forma independiente por el cliente. No es caro, pero lleva algo de tiempo visitar un cierto número de organizaciones, escribir cartas, solicitudes y recibir respuestas. No debe recopilar datos iniciales para el diseño por su cuenta a menos que pueda explicar qué quiere hacer exactamente.

Encuesta de ingeniería.

La etapa es bastante compleja y no se puede completar de forma independiente. Algunas organizaciones de diseño realizan este trabajo ellas mismas, mientras que otras lo subcontratan. Si el diseñador trabaja de acuerdo con la segunda opción, tiene sentido seleccionar usted mismo un subcontratista. Por tanto, el coste se puede reducir ligeramente.

El proceso de diseño en sí.

Lo realiza el diseñador y lo controla el cliente en cualquier etapa.

Aprobación del proyecto.

La documentación desarrollada debe ser revisada por el cliente. Posteriormente, el diseñador lo coordina con organizaciones de terceros. A veces, para acelerar el proceso, basta con participar en este proceso. Si el cliente viaja junto con el desarrollador según las aprobaciones, en primer lugar, no hay forma de retrasar el proyecto y, en segundo lugar, existe la posibilidad de ver todas las deficiencias con sus propios ojos. Si surgen cuestiones controvertidas, será posible controlarlas en la etapa de construcción.

Muchas organizaciones que desarrollan documentación de diseño ofrecen opciones alternativas su especie. El diseño 3D está ganando popularidad, diseño de color dibujos. Todos estos elementos decorativos tienen un carácter puramente comercial: añaden costes de diseño y no mejoran en modo alguno la calidad del proyecto en sí. Los constructores realizarán el trabajo de la misma forma con cualquier tipo de documentación de diseño y presupuesto.

Elaboración de un contrato de diseño.

Además de lo ya dicho, es necesario añadir algunas palabras sobre el contrato de diseño en sí. Mucho depende de los puntos escritos en él. No siempre debes aceptar ciegamente la forma propuesta por el diseñador. Muy a menudo, sólo se tienen en cuenta los intereses del promotor del proyecto.

El contrato de diseño debe contener:

· nombres completos de las partes

· precio

· fecha límite

· sujeto del contrato

Estos puntos deben quedar claramente expresados. Si es la fecha, entonces es al menos un mes y un año, y no después de un cierto número de días o meses desde el inicio del diseño o desde el inicio del contrato. Especificar tales términos lo pondrá en una posición incómoda si de repente tiene que probar algo ante el tribunal. También deberías prestar atención Atención especial el nombre del objeto del contrato. No debería sonar a proyecto, punto, sino a “realizar trabajos de diseño para el suministro de calor de tal o cual edificio” o “diseñar una red de calefacción de un lugar determinado a un lugar determinado”.

Es útil estipular algunos aspectos de las multas en el contrato. Por ejemplo, un retraso en el plazo de diseño supone que el diseñador pague el 0,5% del importe del contrato a favor del cliente. Es útil especificar en el contrato el número de copias del proyecto. Cantidad óptima- 5 artículos. 1 para mí, 1 más para supervisión técnica y 3 para constructores.

El pago total del trabajo debe realizarse solo después del 100% de preparación y la firma del certificado de aceptación (certificado de finalización del trabajo). Al redactar este documento, asegúrese de comprobar el nombre del proyecto, debe ser idéntico al especificado en el contrato. Si los registros no coinciden ni siquiera por una coma o letra, corre el riesgo de no poder demostrar el pago en virtud de este acuerdo en particular en caso de una disputa.

La siguiente parte del artículo está dedicada a cuestiones de construcción. Arrojará luz sobre puntos tales como: características de la selección de un contratista y la celebración de un contrato para su ejecución. trabajo de construcción, le dará un ejemplo de la secuencia de instalación correcta y le dirá qué hacer cuando la tubería ya esté colocada para evitar consecuencias negativas durante la operación.

Olga Ustimkina, rmnt.ru

http://www. rmnt. ru/ - sitio web de RMNT. ru

Un trabajo competente y de alta calidad es una de las principales condiciones para la rápida puesta en servicio de una instalación.

Red de calefacción diseñado para transportar calor desde fuentes de calor hasta los consumidores. Las redes de calor pertenecen a estructuras lineales y son una de las más complejas. redes de servicios públicos. El diseño de redes debe incluir necesariamente cálculos de resistencia y deformación por temperatura. Calculamos cada elemento de la red de calefacción para una vida útil de al menos 25 años (u otra a petición del cliente) teniendo en cuenta el historial específico de temperaturas, las deformaciones térmicas y el número de arranques y paradas de la red. Una parte integral del diseño de la red de calefacción debe ser la parte arquitectónica y constructiva (AC) y el hormigón armado o construcciones metalicas(KZh, KM), en el que se desarrollan sujetadores, canales, soportes o pasos elevados (según el método de instalación).

Las redes de calor se dividen según las siguientes características

1. Según la naturaleza del refrigerante transportado:

2. Según el método de tendido de redes de calefacción:

• redes de calefacción por conductos. El diseño de redes de calefacción de conductos se lleva a cabo si es necesario proteger las tuberías de la influencia mecánica del suelo y la influencia corrosiva del suelo. Las paredes de los canales facilitan el funcionamiento de las tuberías, por lo que el diseño de las redes de calefacción de canales se utiliza para refrigerantes con presiones de hasta 2,2 MPa y temperaturas de hasta 350°C. - sin canales. Al diseñar una instalación sin canales, las tuberías operan en condiciones más difíciles, ya que absorben una carga adicional del suelo y, con una protección insatisfactoria contra la humedad, son susceptibles a la corrosión externa. En este sentido, el diseño de redes con este tipo de instalación está previsto a una temperatura del refrigerante de hasta 180°C.
• redes de calefacción de aire (sobre el suelo). El diseño de redes utilizando este método de instalación está más extendido en los territorios de empresas industriales y en áreas libres de edificios. El método aéreo también está diseñado en áreas con nivel alto aguas subterráneas y cuando se coloca en áreas con terreno muy accidentado.

3. En relación con los esquemas, las redes de calefacción pueden ser:

• principales redes de calefacción. Redes de calor, siempre de tránsito, que transportan refrigerante desde la fuente de calor hasta las redes de distribución de calor sin derivaciones;
• redes de calefacción de distribución (cuarto). Redes de calefacción que distribuyen refrigerante en un barrio designado, suministrando refrigerante a las sucursales a los consumidores;
• ramas desde redes de calefacción de distribución hasta edificios y estructuras individuales. La separación de las redes de calefacción la establece el proyecto o la entidad explotadora.

Diseño integral de la red de acuerdo con la documentación del proyecto.

STC Energoservicio realiza trabajos complejos, incluidas carreteras de la ciudad, distribución intrabloque y redes intradomésticas. El diseño de redes de la parte lineal de la red de calefacción se realiza utilizando nodos estándar e individuales.

Un cálculo de alta calidad de las redes de calefacción permite compensar los alargamientos térmicos de las tuberías debido a los ángulos de rotación de la ruta y verificar la exactitud de la posición planificada y en altura de la ruta, la instalación de juntas de dilatación de fuelle y la fijación. con soportes fijos.

El alargamiento térmico de los tubos de calor durante la instalación sin conductos se compensa mediante los ángulos de rotación de la ruta, que forman secciones autocompensantes en forma de P, G, Z, la instalación de compensadores de arranque y la fijación con soportes fijos. Al mismo tiempo, en las esquinas de las curvas, entre la pared de la zanja y la tubería, se instalan almohadas especiales hechas de polietileno espumado (esteras), que aseguran el libre movimiento de las tuberías durante su alargamiento térmico.

Toda la documentación para diseño de redes de calefacción se desarrolla de acuerdo con los siguientes documentos reglamentarios:

SNiP 207-01-89* “Planificación urbana. Planificación y desarrollo de ciudades, pueblos y asentamientos rurales. Estándares de diseño de redes";
- SNiP 41-02-2003 “Redes de calor”;
- SNiP 41-02-2003 “Aislamiento térmico de equipos y tuberías”;
- SNiP 3.05.03-85 “Redes de calefacción” (empresa de redes de calefacción);
- GOST 21-605-82 “Redes de calefacción (parte termomecánica)”;
- Normas de preparación y producción. movimiento de tierras, disposición y mantenimiento de sitios de construcción en la ciudad de Moscú, aprobado por resolución del gobierno de Moscú No. 857-PP del 7 de diciembre de 2004.
- PB 10-573-03 “Reglas para el diseño y operación segura Tuberías de vapor y agua caliente”.

Dependiendo de las condiciones del sitio de construcción, el diseño de la red puede implicar la reconstrucción de estructuras subterráneas existentes que interfieren con la construcción. El diseño de redes de calefacción y la implementación de proyectos implica trabajar con el uso de dos tuberías de acero aisladas (suministro y retorno) en canales especiales prefabricados o monolíticos (pasantes y no pasantes). Para acomodar dispositivos de desconexión, respiraderos, respiraderos y otros accesorios, el diseño de las redes de calefacción prevé la construcción de cámaras.

En diseño de red y su rendimiento, los problemas del funcionamiento ininterrumpido de los modos hidráulico y térmico son relevantes. Al diseñar redes de calefacción, los especialistas de nuestra empresa utilizan la mayoría métodos modernos, lo que nos permite garantizar buenos resultados y funcionamiento duradero de todos los equipos.

Al implementarlo, es necesario confiar en muchos estándares técnicos, cuya violación puede tener las consecuencias más negativas. Garantizamos el cumplimiento de todas las normas y reglamentos regulados por la diversa documentación técnica descrita anteriormente.