Схемы устройства парового отопления + пример расчета паровой системы

Основные принципиальные схемы систем парового отопления

Рассмотрим принципиальную схему системы парового отопления низкого давления (рис. 15.1).

Рис 15.1. Принципиальная схема системы парового отопления низкого давления

открытой замкнутой

В начале отопительного сезона система заполняется водой до уровня I-I и осуществляется растопка котла 1. Образовавшийся пар собирается в паросборнике 2. За счет давления пара уровень расположения конденсата в системе повышается (уровень II-II). Давление столба конденсата высотойуравновешивает давление пара в котле.

Пар по паровой магистрали 3, паровому стояку 4, паровой подводке 5 поступает в отопительный прибор 6, где конденсируется, выделяя теплоту конденсации, которая передается отапливаемому помещению через стенку отопительного прибора.

На паровых подводках обычно устанавливаются вентили, а на подводках для отведения конденсата – тройники с пробками. Воздух из системы отводиться через воздушную трубку 14, которая присоединяется к сухому конденсатопроводу на расстоянии 0,2¸0,25м выше наиболее высокого уровня стояния конденсата в системе отопления (уровень II-II).

В конце паровой магистрали устанавливается гидравлический затвор 11 (петля из труб) для отведения попутного конденсата и предотвращения попадания пара в конденсатопровод.

Под попутным конденсатомпонимается конденсат, образовавшийся в паропроводе вследствие конденсации части насыщенного водяного пара при охлаждении паропровода.

Сухимназывается конденсатопровод, сечение которого не полностью заполнено конденсатом при работе, мокрым –конденсатопровод, сечение которого полностью заполнено конденсатом при работе, соответствующее заполнение сечения конденсатопровода обеспечивается при подборе или расчете диаметра конденсатопровода.

Для предотвращения повышения давления пара в котле выше допустимого значения к паровой магистрали посредствам трубопровода 15 присоединяется гидравлическое предохранительное устройство.и– давления, соответственно, в начале паровой магистрали, перед вентилем рассматриваемого отопительного прибора, перед гидравлическим затвором и после него.

Рассмотрим принципиальную схему системы парового отопления высокого давления (рис. 15.2).

Рис 15.2. принципиальная схема системы парового отопления высокого давления закрытой разомкнутой

Из теплового центра по трубопроводу 1 поступает пар более высокого давления, чем требуется для системы отопления, поэтому на вводе в здание предусматривается установка редукционного клапана 2 для снижения давления пара до величины давления в начале паровой магистрали. Для контроля давления пара в соответствующих точках устанавливаются манометры.

Для предотвращения случайного повышения давления пара после редукционного клапана устанавливается предохранительный клапан 3. Пар по паровой магистрали 4, паровому стояку 6 и паровой подводке 7 поступает в отопительный прибор, где конденсируется, выделяя теплоту конденсации, которая передается отапливаемому помещению через стенку отопительного прибора.

Насос 14 устанавливается ниже бака для сбора конденсата с таким расчетом, чтобы конденсат поступал к насосу самотеком. Для обеспечения подачи пара в систему при отключении редукционного клапана (например на ремонт) предусматривается обводная линия 15. для отвода попутного конденсата из паровой магистрали предусматривается установка конденсатоотводчика 16.

воздух из системы отводиться через воздушную трубку 17. Конденсатопровод 10 называется напорным,потому что конденсат по нему перемещается за счет предусматриваемого специально для этой остаточного давления пара. Конденсатопровод 12 называется двухфазным, потому что в нем возможно течение двухфазной среды (конденсат + пар вторичного вскипания).

Пар с высокой температурой (в момент конденсации пара температура конденсата равна температуре пара) проходит через конденсатоотводчик, размеры которого незначительны и поэтому температура конденсата почти не меняется, а давление изменяется, сравнительно, значительно (из-за потерь давления в конденсатоотводчике).

Источник: https://cyberpedia.su/13xe37c.html

Расчет парового отопления — Система отопления

» Расчеты отопления

Сборка обогрева квартиры имеет разные компоненты. На открытой странице мы сможем выбрать для нужной дачи правильные узлы монтажа.

Конструкция обогрева насчитывает, коллекторы, увеличивающие давление насосы, крепежи, трубы, развоздушки, бак для расширения котел, батареи, систему соединения терморегуляторы. Любой фактор неоспоримую роль.

Поэтому соответствие частей конструкции необходимо делать технически правильно.

Давление пара в начале паровой магистрали (при выходе из котла или на вводе пара в здание) при замкнутой системе с непосредственным возвратом конденсата в котел принимают в зависимости от протяженности паропровода (от котла до удаленного прибора);

При отоплении ряда зданий из одной котельной или при использовании пара низкого давления в калориферах и пароводонагревателях применяют давление 0,03—0,07 МПа (0,3—0,7 кгс/см2). В паровых системах высокого давления используется пар давлением до 0,37 МПа (3,8 кгс/см2).

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРОПРОВОДОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Методика расчета паропроводов систем парового отопления низкого давления в основном аналогична расчету   систем   водяного   отопления.

Расчет начинают с ветви паропровода наиболее неблагоприятно расположенного — наиболее удаленного от котла прибора.

На преодоление линейных и местных сопротивлений расходуется разность давления пара при выходе из котла и перед отопительным прибором.

При предварительном расчете паропроводов принимают, что на преодоление линейных сопротивлений расходуется 65% разности давления пара при выходе его из котла и при входе его в отопительный прибор. Разделив эту величину на длину паропровода от котла до рассматриваемого прибора, найдем возможную удельную потерю давления на трение RCT>, Па (кгс/м2).

По указанным выше таблицам для RCp и тепловым нагрузкам Q определяют диаметр расчетных участков и соответствующие фактические значения R и w, м/с.

Затем находят потерю давления на трение RI на участках и 2,Rl для всей расчетной ветви паропровода. После этого определяют сумму коэффициентов местных сопротивлений на отдельных участках и потери давления Z на преодоление местных сопротивлений. Затем находят 2 (Rl—Z) для всей расчетной ветви паропровода.

Определив 2(i?/-j-Z) в расчетной ветви, сравнивают полученную величину с располагаемым давлением в системе. Допускается принимать запас давления в размере до 10% на преодоление возможных сопротивлений, не учтенных расчетом паропроводов.

После определения диаметра паропровода наиболее неблагоприятно расположенного прибора находят диаметры ветвей паропровода других отопительных приборов. Расчет должен быть произведен так, чтобы по тери давления во взаимосвязанных частях системы не отличались более чем на 25%.

Содержание

Первая система парового отопления была внедрена в далеком 1816 году в Петербурге.

Позже, примерно с 30-х годов 19 столетия, паровое отопление стали применять в больницах, а еще позже – в многоэтажных домах, которые были расположены в непосредственной близости к котельной.

Как выбрать котел

Отопительный котел является основным и ключевым элементом при любой системе отопления и паровое отопление не является исключением. Котлы бывают разных видов: работающие на жидком или твердом топливе, газовые котлы или электрические.

Схема парового отопления требует наличия такого котла, мощности которого будет хватать для квадратных метров здания. Ниже приведена таблица, которая показывает зависимость мощности котла от суммарной площади комнат отапливаемого здания:

Расчет парового отопления

Цитата

Romina Krecu пишет:

Расчет парового отопления

Источник: https://sistema-otopleniya.ru/raschety-otoplenija/raschet-parovogo-otoplenija.html

Расчет систем парового отопления

Прежде, чем приступить к расчету системы парового отопления, необходимо сформировать исходные данные, перечень которых может быть следующего порядка:

— технико-экономическое обоснование принятого решения по выбору в качестве отопительной системы именно системы парового отопления с обозначением источника пара — индивидуальная котельная, местная котельная, технологический паропровод, пар вторичного вскипания;

— выбор способа и уровня автоматизации управления микроклиматом для отдельных помещений, зон помещений и системы в целом;

— результаты расчета тепловых нагрузок помещений и здания в целом с учетом принятых принципов автоматизации микроклиматом, определение требуемых расчетных расходов пара;

— выбор вида отопительных приборов и схемы присоединения отопительных приборов к системе отопления, при этом следует помнить, что при регулировании теплоотдачи путем изменения уровня конденсата в отопительном приборе необходимо принимать к установке отопительный прибор с поверхностью нагрева в 1,2.. .1,3 раза больше требуемой расчетной;

— гарантированные теплопроизводителем параметры пара (в том числе расход пара) на вводе в тепловой узел управления, в том числе возможные изменения параметров пара по времени года и суток.

При конструировании системы указываются места установки отопительных приборов, размещается сеть теплопроводов и намечаются на ней места установки вспомогательного оборудования. Затем выполняется схема системы парового отопления.

Расчет может начинаться либо с расчета паропроводов, либо с расчета конденсатопроводов в зависимости от исходных данных. Если в исходных данных задано давление пара на вводе, то расчет начинают с сети паропроводов.

Если эти данные отсутствуют, а задано давление в сборном баке конденсата (равное атмосферному для разомкнутых систем низкого давления или избыточному для замкнутых систем высокого давления), начинается расчет с сети конденсатопроводов и завершается расчетом паропроводов с выявлением требуемого давления пара на вводе в систему парового отопления.

Паропроводы низкого давления рассчитывают методом удельных потерь давления. Расчетная сеть паропровода разбивается на участки, определяются тепловые нагрузки и длины участков.

Гидравлический расчет позволяет определить диаметры труб на участках, при которых суммарные потери давления в сети паропровода соответствуют располагаемой разности между давлением вначале паропровода и давлением перед отопительным прибором с невязкой не более 15%.

Паропроводы высокого давления рассчитывают, как правило, методом приведенных длин. Для участков сети определяют расчетный расход пара с последующей коррекцией этого значения и результатов гидравлического расчета по величине изменяющейся плотности пара, зависящей от давления пара на различных участках рассчитываемого паропровода.

Гидравлическая увязка ответвлений производится за счет установки дросселирующих шайб.

Для самотечного конденсатопровода производится подбор его диаметров по соответствующим таблицам, а напорный конденсатопровод рассчитывается методом удельных потерь давления по заданной разности давлений вначале конденсатопровода и перед конденсатоотводчиком.

Поэтому, для определения этой расчетной располагаемой разности давлений предварительно необходимо выбрать тип и подобрать типоразмер конденсатоотводчика, а затем определить его гидравлическое сопротивление по значению пропускной способности kV м3/ч, являющейся технической паспортной характеристикой конденсатоотводчика.

Источник: http://enginerishka.ru/otoplenie/raschet-sistem-parovogo-otopleniya.html

Паровое отопление

Главная / Санитарно-технические устройства зданий / Отопление / Паровое отопление

Принципиальная схема парового отопления низкого давления, показанная на рисунке ниже положение – а, состоит из котла, нагревательного прибора и связывающего их трубопровода. Пар, образующийся в котле, поступает в нагревательный прибор, отдает в нем теплоту испарения отапливаемому помещению, конденсируясь в воду, которая возвращается «самотеком» в котел для последующего парообразования.

Труба, по которой идет пар к прибору, называется паровой, а труба, по которой из прибора возвращается в котел конденсационная вода, — конденсационной.

При действии системы уровни воды в котле и в конденсационной трубе у прибора будут отличаться на величину H, равную давлению пара в котле (в м).

После перерыва при подаче пара в систему воздух должен быть удален из труб и приборов, так как он является помехой движению пара по трубам и ухудшает теплоотдачу нагревательных приборов.

На схеме показано вертикальное ответвление трубы с открытым концом, сделанное выше уровня, занимаемого конденсационной водой при работе котла.

Этим обеспечивается постоянное сообщение системы с атмосферой — ввод (засасывание) воздуха в систему при перерыве в работе и вывод (выдавливание) воздуха при возобновлении ее действия.

Помещения, находящиеся на одной отметке с котельной, невозможно отапливать затопленными водой приборами системы парового отопления, построенной по самотечной схеме. Поскольку паровое отопление устраивается обычно в бесподвальных зданиях промышленного характера, то поэтому самотечные схемы на практике не применяются.

Исключением могут служить редкие случаи устройства самотечного парового отопления в зданиях с неотапливаемым подвалом, где располагается котельная установка.

Паровое отопление низкого давления (до 0,7 ати) устраивается обычно только по разомкнутой схеме (рисунке ниже положение – б) с перекачкой конденсационной воды из бака в котел центробежным насосом. Устройство системы при этом несколько усложняется. В нее вводится конденсационный бак и центробежный насос с электродвигателем (это оборудование устанавливается в котельной).

Принципиальная схема парового отопления низкого давления

а — с самотечным возвратом конденсационной воды в котел; б — с перекачкой конденсационной воды в котел (разомкнутая схема); в — то же, при расположении котельной вне здания; 1 — котел; 2 — конденсатоотводчик; 3 — конденсационный бак; 4 — центробежный насос; 5 — коллектор парораспределитель; 6 — труба для удаления воздуха; 7 — обратный клапан.

Кроме этого, на конденсационном трубопроводе устанавливается конденсатоотводчик (конденсационный горшок), пропускающий воду и воздух, но задерживающий пар до его полной конденсации (на рисунке ниже).

Конденсатоотводчик термостатический

«Санитарно-технические устройства зданий»,

В.В.Конокотин

Сильфон в конденсатоотводчике термического типа

В конденсатоотводчике термического типа находится герметическая цилиндрическая коробка с волнистыми стенками (сильфон), к которой прикреплен конусный клапан. Сильфон заполнен этиловым спиртом.

При входе пара в конденсатоотводчик спирт нагревается и испаряется.

Повышенное давление паров спирта удлиняет сильфон, клапан которого закрывает входное отверстие, открывающееся вновь только при охлаждении конденсата до 80 — 85° С, когда сокращается высота…

Достоинство парового отопления

Достоинство парового отопления заключается в его относительной дешевизне, так как при одинаковой тепловой мощности диаметры труб и поверхность нагрева приборов системы парового отопления оказываются меньшими, чем при водяном отоплении. Кроме того, паровое отопление имеет в сравнении с водяным малую тепловую инерцию, что позволяет быстро изменять температуру воздуха в помещениях, периодически заполняемых людьми (зрительные залы и…

Источник: https://ktovdome.ru/64/415/268/

Схема парового отопления

Сегодня все чаще в пригородных и дачных домах устанавливают системы парового отопления.

Разводка парового отопления

Оно позволяет достаточно быстро нагреть все пространство и охладить. Кроме того, его можно применять для дома любой этажности, а схема парового отопления позволяет проводить верхнюю, нижнюю и редкую среднюю разводку.

Такие системы работают по достаточно простому принципу: в котле образуется горячий пар, который затем поступает в паропроводы, откуда он расходится по нагревательным приборам в различных помещениях.

Цикл замыкается.

Паровое отопление считается более экономичным, чем другие виды систем потому, что оно дает более эффективный и быстрый нагрев для любого количества помещений. К примеру, камины и печи могут обогреть только три помещения среднего размера, для двухэтажного дома либо большего количества комнат, которые надо отопить, надо устанавливать отдельные топки.

Типы парового отопления

Все без исключения системы парового отопления разделяются на два типа:

• Системы высокого давления, которые работают при обеспечении давления от семи сотых до трех десятых мП. При этом пар сначала поступает из котла в специальную парораспределительную гребенку или коллектор, а уже оттуда он по паропроводу попадает в общую систему отопления дома;
• Системы низкого давления, которые имеют среднюю разводку, сухой конденсатопровод. Такие конструкции располагают под потолком. Часть этой системы идет выше паровой магистрали и, причем, аналогична системе с низким давлением, другая часть — ниже магистрали;
• Паровое отопление с системами низкого давления и перекачкой конденсата прямо в генератор тепла при использовании насоса. В таком случае котел устанавливается ниже уровня радиаторов, разводка может быть самой различной. Конденсат поступает в специальный распределительный бак, откуда насосом подается в котел для дальнейшего нагрева.

Паровое отопление работает по достаточно простой схеме, которая и обеспечивает его эффективность. Существует три различные схемы (для низкого давления, высокого и низкого с подачей конденсата насосом), которые отличаются друг от друга высотой подаваемого в паропроводы нагретого пара. Однако отличия их незначительны.

Пар для отопления подается от котла (внешнего источника) при постоянном давлении (в основном при высоком давлении). В таких условиях для отопительного процесса применяется отработанный (мятый) либо редуцированный пар, который предусматривает разомкнутые системы.

Отопительные замкнутые системы применяются очень редко – это, так называемые, вакуум-паровые системы, которые практически не применяются в нашей стране.

Схема парового отопления основывается на передаче скрытой теплоты парообразования, которая выделяется при конденсации очень насыщенного горячего пара. Сам пар при этом не делается слишком перегретым, так как количество выделяемой при этом теплоты сильно не увеличивается.

Что происходит с конденсатом?

При работе в отопительные приборы в помещения поступает только строго рассчитанное количество пара, при котором должно обеспечиваться полное удаление всего конденсата и полное заполнение прибора. Конденсат при этом стекает по стенкам в виде тонкой пленки.

При уменьшении количества поступления пара внизу отопительного прибора остается некоторое количество невытесненного воздуха. Если же затруднено удаление конденсата одновременно с пониженной подачей пара, то он сильно переохлаждается и задерживается в приборе, т.е.

происходит охлаждение.

Для того чтобы обеспечить защиту отопительного прибора от сильного повышения давления, применяют простое предохранительное устройство в виде гидравлического затвора с бачком для сброса всей вырабатываемой паром воды, а также для выпуска излишков пара в атмосферу.

Нагретый пар из котла поступает по магистралям в отопительные приборы, при этом распределение самого пара регулируется специальными вентилями, которые полностью контролируют количество конденсата при открытых отверстиях в тройниках.

При движении пара по трубам в них образуется попутный отопительный конденсат. Схема парового отопления для различных своих типов обеспечивает:

• Для средней разводки: конденсат из горизонтальных труб попадает в нижние приборы;
• Для верхней разводки: конденсат увлекается постепенно поднимающимся паром. Появляются щелчки, треск, несильные гидравлические удары.

Системы проектируют таким образом, чтобы обогрев происходил не выше двух этажей по одному стояку. Для нижней разводки отведение конденсата обеспечивается при помощи гидравлического затвора в самом конце паропровода.

Разводка в отоплении

Работа парового отопления вызывает очень мало шума. Это обеспечивается верхней разводкой. При этом к паропроводу присоединяют стояки с затворами, которые отводят конденсат.

При работе системы с давлением более двух сотых мП нагретый пар после процесса сепарации в водоотделителях конденсата, проходит в редукционный клапан, находящийся в распределительном коллекторе. В этом клапане давление опускается до оптимального уровня и поддерживается на заданном уровне.

Уклон разводки системы обычно делается в сторону направления движения пара, для того чтобы избежать встречного движения конденсата, так как это влага может существенно понизить температуру пара.

Все конденсатные баки могут быть открытыми либо закрытыми под небольшим давлением. При этом открытые баки применяются для систем низкого давления и самотечными конденсатопроводами. Однако эти системы имеют недостаток – трубы очень подвержены коррозии.

Второй вариант применяют для систем с высоким давлением. При этом в напорных трубах для отвода влаги образуется, так называемый, пар вторичного вскипания, который образуется при кипении конденсата под большими температурами и низким давлением.

Закрытые баки применяются потому, что при открытых возникла бы очень большая потеря тепла (до десяти-пятнадцати процентов). Также устанавливаются насосы для откачки конденсата в котел, которые находятся ниже уровня дна бака, чтобы избежать вскипания самого конденсата, что может нарушить работу насосов.

Преимущества парового отопления

Отопление путем пара имеет ряд неоспоримых преимуществ, которые и выделяют его среди прочих вариантов:

• Высокая теплоотдача всех имеющихся приборов нагрева;
• Также экономии можно достигнуть за счет материалов, так как размеры всех приборов отопления и самих трубопроводов относительно небольшие, особенно в сравнении с громоздким оборудованием котельной;
• При таком варианте отопления помещения нагреваются очень быстро;
• При помощи такого типа отопления можно отапливать дома любой этажности, нет нужды устанавливать искусственные возбудители, пар доходит до места назначения самостоятельно, не теряя при этом своей температуры и отлично выполняя свои основные функции.

Сегодня паровое отопление приобретает все больше популярности именно благодаря своим преимуществам. Такой вариант, как ни один, прекрасно подходит, если необходимо отапливать дом на участке с ограниченными размерами, где нет места для полноценной котельной и хранения дров.

Кроме того, паровое отопление намного дешевле, чем сооружение камина либо печи для обогрева, а небольшие размеры оборудования позволят установить его в подвале дома без особого труда.

Источник: http://yegorka.com/sxema-parovogo-otopleniya.html

Схемы и устройство системы парового отопления | Мастерская своего дела

Система парового отопления изобретена в Англии в сере­дине XVIII в. Наибольшее распространение она получила в виде системы высокого давления в первой половине XIX в. С середины XIX в. стала применяться система низкого давления. В настоящее время паровое отопление используют ограниченно (см. §9.1)» — в основном, когда технологический процесо связан с потреблением пара.

Пар для ведения технологического процесса подают, как правило, от внешних источников при сравнительно высо­ком давлении.

В этих условиях для отопления используют «мятый» (отработавший) — снизивший давление после тех­нологического оборудования, или редуцированный (с пони­жением давления) пар, предусматривая разомкнутые систе­мы (см. рис. 1.6, б). Замкнутые системы (см. рис. 1.6, а) Встречаются редко.

Паровое отопление основано на передаче в помещения скрытой теплоты парообразования, выделяющейся при конденсации насыщенного пара.

Для отопления может быть использован перегретый пар, но специальное перегре­вание пара экономически не оправданно, так как дополни­тельно получаемое количество теплоты невелико (мала теплоемкость пара) сравнительно с тепловым эффектом фа­зового превращения пара в воду.

Удельная энтальпия сухого насыщенного пара /ш кДж/кг, зависящая от давления, под которым находится пар, определяется по формуле

*п = »ж + Л (9.1)

Где 1Ж — удельная энтальпня кипящей воды, полученная прн на­гревании 1 кг воды от температуры замерзания (обычно от О °Q до температуры кипения, кДж/кг; г — удельная теплота парооб­разования, полученная в результате превращения 1 кг воды в пар при температуре кипения, кДж/кг.

Пример 9,1. Найдем по таблицам удельную энтальпию сухого насыщенного пара при избыточном (манометрическом) давлении 0,02 МПа.

Удельная энтальпия пара *

«п = 439 + 2245 = 2684 кДж/кг.

1 выделяется удельная теплота парообразования /=2245 кДж/кг). При превращении пара в воду темпера­тура его, как известно, не изменяется, т. е. температура I конденсата должна быть равна температуре насыщенного пара(TK~T„Ас; в примере 9.1 /нас=105°С).

Объем пара уменьшается в среднем в 1000 раз: 1 кг пара до превраще­ния в 1 кг воды занимает объем около 1 м3.

Если в отопительный прибор поступает расчетное коли­чество пара [формула (4.4)] и обеспечено свободное удаление конденсата, прибор целиком заполняется паром. Конден­сат в виде пленки стекает по стенкам прибора вниз (рис. 9.1, а).

Когда количество поступающего пара умень­шается, в нижней части прибора остается невытесненный воздух (рис. 9.1,6). Если же при этом еще затруднено удаление конденсата, то конденсат задерживается в при­боре (рис. 9.1, е) и, соприкасаясь с более холодными поверх­ностями, «переохлаждается», т. е.

его температура стано­вится ниже температуры пара(TK

Источник: http://proizvodim.com/sxemy-i-ustrojstvo-sistemy-parovogo-otopleniya.html

Паровые системы теплоснабжения

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

Как и водяные паровые системы теплоснабжения бывают однотруб­ными, двухтрубными и многотрубными (рис. 2.14)

В однотрубной паровой системе (рис. 2.14, а) конденсат пара не возвращается от потребителей тепла к источнику, а используется на горячее водоснабжение и технологические нужды или выбрасывается в дренаж. Такие системы мало экономичны и применяются при неболь­ших расходах пара.

Двухтрубные паровые системы с возвратом конденсата к источнику тепла (рис. 2.14,6) имеют наибольшее распространение на практике. Конденсат от отдельных местных систем теплопотребления собирается в общий бак, расположенный в тепловом пункте, а затем насосом пе­рекачивается к источнику тепла.

Конденсат пара является ценным про­дуктом: он не содержит солей жесткости и растворенных агрессивных газов и позволяет сохранить до 15 содержащегося в паре тепла. Приготовление новых порций питательной воды для паровых котлов обычно требует значительных затрат, превышающих затраты на воз­врат конденсата.

Вопрос о целесообразности возврата конденсата к источнику тепла решается в каждом конкретном случае на основании технико-экономических расчетов.

L.12 11И Г» J IРис. 2.14. Принципиальные схемы паровых систем теплоснабжения

А — однотрубной без возврата конденсата; б — двухтрубной с возвратом конденсата — в — трехтруб­ной с возвратом конденсата; 1 — источник тепла; 2 — паропровод; 3 — абонентский ввод; 4 — кало­рифер вентиляции; 5 — теплообменник местной системы отопления; 6 — теплообменник местной системы горячего водоснабжения; 7 — технологический аппарат; 8 — конденсатоотводчик; 9 — дре­наж; 10—бак сбора конденсата; 11 — конденсатный насос; 12— обратный клапан; 13 — конденса- топровод

Многотрубные паровые системы (рис. 2.14,8) применяются на про­мышленных площадках при получении пара от ТЭЦ и в случае, если технология производства требует пара разных давлений.

Затраты на
сооружение отдельных паропроводов для пара разных давлений ока­зываются меньше, чем стоимость перерасхода топлива на ТЭЦ при от­пуске пара только одного, наиболее высокого давления и последующе­го редуцирования его у абонентов, нуждающихся в паре более низкого давления.

Чис­ло паропроводов может быть и больше двух, например при резервиро­вании подачи с ТЭЦ пара разных давлений или при целесообразности подачи с ТЭЦ пара трех разных давлений.

На крупных промышленных узлах, объединяющих несколько пред­приятий, сооружаются комплексные водяные и паровые системы с по­дачей пара на технологию и воды на нужды отопления и вентиляции.

На абонентских вводах систем кроме устройств, обеспечивающих передачу тепла в местные системы теплопотребления, большое значе­ние имеет также система сбора конденсата и возврата его к источнику тепла.

Поступающий на абонентский ввод пар обычно попадает в распре­делительную гребенку, откуда непосредственно или через редукцион­ный клапанг (автомат давления «после себя») направляется к теплоис- пользующим аппаратам.

Схемы сбора конденсата бывают открытыми и закрытыми. Наибо­лее простая открытая схема сбора конденсата представлена на рис. 2.15. По этой схеме конденсат от теплоиспользующего аппарата 2 проходит конденсатоотводчик 3, т. е.

прибор, пропускающий жид­кость и не пропускающий пара, и попадает в бак сбора конденсата 4, который через особую трубу 1 сообщается с атмосферой.

Из бака конденсат насосом 5 перекачивается к источнику тепла или в случае однотрубной системы направляется на использование потребителем.

Недостатками открытой схемы сбора конденсата являются:

А) опасность поглощения конденсатом кислорода воздуха, что вы­зывает коррозию конденсатопроводов;

Б) потери в атмосферу пара вторичного вскипания и уходящего с паром тепла.

Определить потери пара и тепла в открытых баках сбора конден­сата можно из уравнения теплового баланса конденсата, поступаю­щего в бак. Допустим, что в бак поступает 1 «кг конденсата с энталь­пией, равной где і'кон — энтальпия уходящего в атмосферу пара.

Из этого уравнения

9нач >104°С конден­сат вскипает и образует вторичный пар, который может быть исполь­зован для разных целей, в том числе и для приготовления воды систем горячего водоснабжения. Установленный на подводке к пароводяному теплообменнику автомат давления «до себя» 11 не позволяет давлению в баке становиться меньше заданной величины.

Поступление конденсата в бак может изменяться в течение отопительного периода и в зависимости от режима работы паропотребляющего оборудования, а следовательно, может изменяться и поступление вторичного пара в пароводяной теплообменник 13.

В связи с этим для обеспечения по­догрева воды в заданном количестве к теплообменнику через регуля­тор температуры 12 подводится дополнительно пар от основного паро­провода. Удаляется конденсат из бака насосом. При быстром опорож­нении бака и образовании в нем вакуума он может быть раздавлен атмосферным давлением.

Во избежание этого к баку через редуктор подводится пар от основного паропровода. Следует подчеркнуть, что поддержание необходимого давления в баке в основном зависит от способности пароводяного подогревателя конденсировать заданное ко­личество пара. Если пароводяной подогреватель не справляется с этой задачей, то давление в баке может увеличиваться.

При закрытых схемах сбора конденсата последний не поглощает кислорода воздуха; отсутствуют также непроизводительные потери конденсата и содержащегося в нем тепла. Недостатком закрытых схем является их сложность, а также необходимость четкой увязки количества пара, выделяющегося в баке, с конденсационной способ­ностью пароводяного подогревателя и потреблением нагреваемой в нем воды.

Паровые системы отопления промышленных зданий и калориферы вентиляции присоединяются к паровым сетям или непосредственно, если давление в сети не превышает допустимого для этих систем, или через редуктор.

Водяные системы отопления обычно присоединяются к паровым тепловым сетям через поверхностный теплообменник.

Тепловой пункт паровой сети оснащается следующими контрольно — измерительными приборами:

А) манометрами и термометрами самопишущими и показывающи­ми на вводе паропровода после основных задвижек;

Б) манометрами показывающими перед редукционным клапаном и после него;

В) манометром самопишущим и показывающим на магистральном конденсатопроводе;

Г) термометрами показывающими на трубопроводах редуцирован­ного пара и на конденсатопроводе;

Д) расходомерами самопишущими на паропроводе при подключен­ной нагрузке 8 ГДж/ч и более.

Водонагревательная установка должна быть оборудована следую­щей контрольно-измерительной аппаратурой:

Рис 2 18. Смесительный подогрев воды паромА—в пленочном подогревателе, б — в струйном подогревателе; 1 — паропровод; 2 — регулятор давления пара; 3 — пленочный деаэратор; 4 — автомат расхода нагреваемой воды; 5 — бак-аккуму­лятор, 6— датчик уровня воды, 7 — насос; і 8 — обратный клапан; 9 — пароводяной эжектор

А) манометрами показывающими на паропроводах, на всасываю­щих и нагнетательных трубопроводах насосов, на входящих и выходя­щих трубопроводах греющей и нагреваемой воды;

Б) термометрами показывающими на паропроводах и конденсато- проводах, на входящих и выходящих трубопроводах греющей и нагре­ваемой воды каждого подогревателя, на общих трубопроводах холод­ной и горячей воды;

В) расходомерами самопишущими или счетчиками на трубопрово­дах первичного и вторичного теплоносителей;

Д) дренажными устройствами для дренирования и удаления воз­духа;

Е) водоуказательным стеклом на стороне конКенсирующегося теп­лоносителя.

Сборные конденсатные баки должны быть оборудованы:

А) водоуказательными приборами;

Б) сигнализацией верхнего и нижнего уровней или дистанционными указателями уровня;

В) термометрами показывающими для измерения температуры кон­денсата в баке;

Г) манометрами показывающими для контроля за поддержанием избыточного давления в баке;

Д) штуцерами с кранами для отбора проб конденсата;

Е) предохранительными устройствами от повышения давления внутри бака;

Ж) приборами, контролирующими качество конденсата.

Для осуществления контроля за работой систем сбора конденсата конденсатоперекачивающая установка должна быть оборудована:

А) манометрами показывающими для измерения давления в сбор­ном конденсатопроводе, перед и после перекачивающего насоса;

Б) приборами для измерения температуры перекачиваемого кон­денсата;

В) расходомером или счетчиком для измерения количества перека­чиваемого «конденсата.

Источником тепла называется комплекс оборудования и устройств, с помощью которых осуществляется преобразование природных и искусственных видов энергии в тепловую энергию с требуемыми для потребителей параметрами. Потенциальные запасы основных природных видов …

В результате гидравлического расчета тепловой сети определяют диаметры всех участков теплопроводов, оборудования и запорно-регули — рующей арматуры, а также потери давления теплоносителя на всех эле­ментах сети. По полученным значениям потерь …

В системах теплоснабжения внутренняя коррозия трубопроводов и оборудования приводит к сокращению срока их службы, авариям и зашламлению воды продуктами коррозии, поэтому необходимо пре­дусматривать меры борьбы с ней. Сложнее обстоит дело …

Источник: https://msd.com.ua/teplosnabzhenie/parovye-sistemy-teplosnabzheniya/

Схема парового отопления частного дома, выбор и монтаж

Наверное, мечта многих людей иметь частный дом, в котором будет комфортно и уютно жить. Для создания прекрасных условий проживания, жильцы оборудуют свои дома системами водоснабжения, канализации и отопления. Системы отопления представляют собой автономные конструкции.

Их преимущество в том, что жильцы могут в любое время (по их усмотрению) включать и выключать отопление. Мастера придумали несколько вариантов вышеупомянутых систем. Самый первый вид индивидуального отопления – паровое.

Если вам нужна схема парового отопления частного дома, то читайте статью дальше.

Котел и система трубопровода в паровом отоплении

Составные части парового отопления и его принцип работы

Его основные составляющие таковы: нагревательные элементы, нагреватель пара, трубопровод, всевозможные детали регуляции и обязательно КИП. Трубопровод представлен пароводом, который необходим для подачи пара в систему и кондетсатопроводом, который служит для отведения конденсата. Последний, в свою очередь, может быть представлен следующим:

• Напорным (конденсат двигается благодаря разности давления);
• Самотечным (предполагают устройство трубопровода, у которого есть наклон по направлению емкости накопления).

Трубопровод, по которому идет пар по наполняемости может быть:

• Мокрым (во время работы системы отопления в кондетсатопроводе все время находится вода).
• Сухим (во время работы системы отопления трубы заполнены водой не полностью).

Но, к сожалению, такой вид отопительной системы обладает некоторыми недостатками (проводя сравнение с водяным отоплением):

• Во время работы системы появляется шум;
• Отопительные элементы при прикосновении очень горячие;
• Радиаторы практически нельзя отрегулировать по теплоотдаче;
• Системы парового отопления не слишком долговечны, если их сравнивать с системами водяного отопления.

Схема парового отопления частного дома

Если в вашем доме оборудовано паровое отопление помните: температура поверхностей (батарей, труб и т.д.) отопительных элементов может достигать 100 градусов Цельсия, что может создавать опасность (получение термических ожогов).

Но не нужно быть уж так категоричными к старейшему виду автономного отопления. Всё же наряду с недостатками этот вид отопления имеет и достоинства:

• Все составные части довольно небольших размеров;
• Радиаторы обладают высокой отдачей тепла;
• При использовании происходит быстрое нагревание помещений, что отапливаются;
• Система отопления намного экономичнее в использовании;
• В такой системе отопления пар легко попадает в любую точку системы. При этом не теряется его отопительный эффект.

Смысл работы отопления заключается в следующем: когда происходит нагревание воды, — образуется пар. Когда идет процесс конденсации, образуется тепло. По трубопроводу пар попадает в радиаторы, и там непосредственно происходит нагревание их стенок (за счет конденсации).

В результате чего происходит нагревание помещений. Затем конденсат поступает в сборную емкость и самотеком или благодаря насосу попадает в котел, где опять происходит его нагрев. И так этот процесс повторяется все время.

Чтобы пар не проникал в кондесатопровод, используют специальные шайбы (подпорные). Представляем классический парогенератор, который работает помощью твердого топлива:

Котел для парового отопления

Различные схемы парового отопления частного дома

Существует несколько видов схем парового отопления. Так, отопления можно сделать даже самому. Однако для этого необходимо знать несколько его вариантов.

Замкнутая и разомкнутая разводка трубопровода

Различают два вида вышеупомянутого автономного отопления, в частности, замкнутый, а также — разомкнутый, что зависит от попадания конденсата в конечную точку тепла (радиатор).

Замкнутая система характеризуется тем, что в ней с элементов отопления конденсат попадает в источник тепла благодаря наличию разности давления. При этом для четкой работы отопления нужно размещать сборник пара ниже по сравнению с нагревательными элементами.

Замкнутая схема парового отопления

При разомкнутой системе отопления попадание конденсата в бак накопления происходит самостоятельно (самотечным путем). С помощью насоса происходит перекачка в тепловой источник. В таком виде отопления происходит стекание конденсата свободным путем с крайнего радиатора в кондетсатонакопитель.

Разомкнутая схема парового отопления

Двухтрубная или однотрубная система?

Паровое автономное отопление бывает одно- и двухтрубным. Обычно однотрубную систему отопления используют не часто (при этом возникает сложность в регулировании имеющегося потока тепла: для контроля нужны спецустройства).

Более практичное двухтрубное отопление. Оно легко регулируется: на месте входа пара в радиатор ставят специальный вентиль для регулировки, а на месте выхода конденсата ставят термостатирующие отводчики конденсата. Поэтому такой вид отопления малошумный.

Ориентируемся на давление в системе отопления

Системы парового автономного отопления различаются по присоединению отопительных элементов, по виду расположения отводов пара и отводов конденсата.

Автономное отопление с низким давлением

Как известно в котле при работе возникает давление, которое заставляет передвигаться пар в стояк и в разводящий паропровод, от которого к радиаторам отходят стояки.

К отопительным радиаторам подсоединяют пароподводки со специальными кранами для регулировки. Поступая в радиаторы, пар соприкасается с их стенками и охлаждается. При этом отдается тепло.

Во время этого процесса образуется конденсат. Он попадает снова в котел по конденсатопроводу.

Система парового отопления с низким давлением

Автономное отопление с высоким давлением

В начале паропровода с высоким давлением оно составляет 0,7 кгс/см кв. Такие системы встречаются только с замкнутым контуром. При образовании пара он собирается и поступает в гребенку для распределения. В гребенке специально устанавливают особый клапан, который контролирует установку допустимого давления. Для последующего ремонта клапана заблаговременно устанавливают байпас.

Затем пар поступает к радиаторам. Необходимо, чтобы давление было достаточным во всей системе. Это нужно для того, чтобы удалялся конденсат. При этом температура конденсата почти одинакова с температурой пара.

Схема парового отопления с высоким давлением

В паропроводе в некоторых местах монтируют вентили (на входе в него, на выходе из радиаторов). Чтобы контролировать давление устанавливают манометр. Также систему обеспечивают компенсаторами для, соответственно, компенсации температурные удлинения в трубопроводе.

Вакуум-паровое отопление

Данная схема парового отопления частного дома работает за счет насоса, который создает низкое давление в самом котле. С его помощью происходит передвижение пара и конденсата по системе автономного отопления.

Если у вас есть печь

Вышеупомянутые схемы парового автономного отопления можно оборудовать, в частности, в жилых домах с помощью уже имеющихся печей. Методика сборки системы и трубопровода идентична другим видам парового отопления. Но при этом радиаторы будут отсутствовать в помещении, куда выводится труба, кроме тех случаев, если вышеупомянутое помещения больше 40 м кв.

При оборудовании парового отопления необходимо строго соблюдать технологию. Необходимо заранее все рассчитать, учитывая возможные нюансы. Для надежности и точности все расчеты необходимо поручить профильным специалистам. Мы были рады представить вам актуальные схемы парового отопления частного дома. Следуя нашим рекомендациям, вы точно добьётесь положительного и нужного результата.

Источник: https://otopleniesam.ru/alternativnoe-otoplenie/parovoe-otoplenie/sxema-parovogo-otopleniya-chastnogo-doma.html

ТЕМА15. ПАРОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ Классификация систем парового отопления. Системы парового отопления классифицируются по ряду специфических — PDF

1 ТЕМА15. ПАРОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ Классификация систем парового отопления Системы парового отопления классифицируются по ряду специфических признаков: 1.

в зависимости от величины давления пара в начале паровой магистрали р 1 на системы: субатмосферные при р 1 0,17 МПа. 2.

в зависимости от сообщаемости с атмосферой на системы: открытые сообщающиеся с атмосферой; закрытые не сообщающиесяс атмосферой. 3.

2 Рис Принципиальная схема системы парового отопления низкого давления открытой замкнутой Образовавшийся конденсат по подводке для отведения конденсата 7 и стояку 8 стекает в сухой горизонтальный (проложенный с уклоном) конденсатопровод 9 и по участку сухого вертикального конденсатопровода 10, мокрого вертикального конденсатопровода 12, мокрого горизонтального конденсатопровода 13 поступает в котел. На паровых подводках обычно устанавливаются вентили, а на подводках для отведения конденсата тройники с пробками. Воздух из системы отводиться через воздушную трубку 14, которая присоединяется к сухому конденсатопроводу на расстоянии 0,2 0,25м выше наиболее высокого уровня стояния конденсата в системе отопления (уровень II-II). В конце паровой магистрали устанавливается гидравлический затвор 11 (петля из труб) для отведения попутного конденсата и предотвращения попадания пара в конденсатопровод. Под попутным конденсатом понимается конденсат, образовавшийся в паропроводе вследствие конденсации части насыщенного водяного пара при охлаждении паропровода. Сухим называется конденсатопровод, сечение которого не полностью заполнено конденсатом при работе, мокрым конденсатопровод, сечение которого полностью заполнено конденсатом при работе, соответствующее заполнение сечения конденсатопровода обеспечивается при подборе или расчете диаметра конденсатопровода.

3 Для предотвращения повышения давления пара в котле выше допустимого значения к паровой магистрали посредствам трубопровода 15 присоединяется гидравлическое предохранительное устройство.

Р 1, Р2, Р3 и Р 4 давления, соответственно, в начале паровой магистрали, перед вентилем рассматриваемого отопительного прибора, перед гидравлическим затвором и после него. Рассмотрим принципиальную схему системы парового отопления высокого давления (рис. 15.2).

4 дения конденсата 8 и стояку 9 поступает в напорный конденсатопровод 10 и через конденсатоотводчик 11 в двухфазный конденсатопровод 12 собирается в баке для сбора конденсата 13. из бака 13 конденсат насосом для перекачки конденсата 14 подается на тепловой центр.

Насос 14 устанавливается ниже бака для сбора конденсата с таким расчетом, чтобы конденсат поступал к насосу самотеком. Для обеспечения подачи пара в систему при отключении редукционного клапана (например на ремонт) предусматривается обводная линия 15. для отвода попутного конденсата из паровой магистрали предусматривается установка конденсатоотводчика 16.

воздух из системы отводиться через воздушную трубку 17. Конденсатопровод 10 называется напорным, потому что конденсат по нему перемещается за счет предусматриваемого специально для этой цели остаточного давления пара. Конденсатопровод 12 называется двухфазным, потому что в нем возможно течение двухфазной среды (конденсат + пар вторичного вскипания).

Пар с высокой температурой (в момент конденсации пара температура конденсата равна температуре пара) проходит через конденсатоотводчик, размеры которого незначительны и поэтому температура конденсата почти не меняется, а давление изменяется, сравнительно, значительно (из-за потерь давления в конденсатоотводчике).

В баке для сбора конденсата 13 с помощью гидравлического затвора обычно поддерживается небольшое избыточное давление Р 5 для предотвращения подсоса воздуха. Бак соединяется с гидравлическим затвором с помощью трубопровода Расчет паропроводов низкого давления Расчет производиться по способу удельной потери давления.

Расчет паропроводов принципиально ничем не отличается от расчета трубопроводов систем водяного отопления. При прохождении пара по трубопроводам изменяется его количество (вследствие попутной конденсации) и плотность (вследствие изменения давления).

Обычно этими явлениями при расчете паропроводов низкого давления пренебрегают и считают расход пара, его плотность на каждом расчетном участке постоянными. Расчет начинают с наиболее неблагоприятно расположенного отопительного прибора (прибор наиболее удаленный от котла). Ориентировочную среднюю величину удельной потери давления на трение R, Па/м, определяют по формуле ср

Источник: https://docplayer.ru/37143542-Tema15-parovoe-otoplenie-klassifikaciya-sistem-parovogo-otopleniya-sistemy-parovogo-otopleniya-klassificiruyutsya-po-ryadu-specificheskih.html