Файл: В.В. Назаревич Калориферная установка.pdf

43

Грязевики и воздухоотводчики могут изготавливаться в механических мастерских предприятия по индивидуальным чертежам. Основные размеры их приведены в табл. 10 [5].

6.4.Расширительный сосуд – резервуар (рис. 6.3) служит:

-для восприятия прироста объёма теплоносителя, расширяющегося при его нагревании;

-для хранения некоторого запаса теплоносителя, необходимого для постоянной компенсации технологических утечек из системы;

-для стабилизации напора на всасе циркуляционного насоса.

Рис.6.3. Расширительный сосуд:

1 – расширительная труба, подключенная на всас насоса; 2 – циркуляционная труба; 3 – переливная труба;

4 – сигнальная труба

Его устанавливают выше наиболее высокой точки системы в месте, удобном для обслуживания, и включают непосредственно на всас циркуляционного насоса. Сигнальную трубу с запорным краном выводят к раковине.

С помощью запорного крана проверяют уровень наполнения системы. Вместо контрольной трубы можно устанавливать два реле уровня (нижнего и верхнего), включающих подпиточный насос. Полезный объем бака должен соответствовать увеличению объема теплоносителя при расширении.

44

Увеличение объема теплоносителя при нагревании в заданных

интервалах температур определяется выражением

∆Vс = β ∆tVс,

где Vс – объем всей системы при начальной рабочей температуре с

учетом объема утечек через сальники насосов, м3 (л); ∆t – отклонение температуры от расчетной рабочей; β – коэффициент объемного рас-

ширения теплоносителя [11].

Емкость расширительного сосуда, как отмечено, обусловливается суммарной емкостью составляющих элементов II контура системы.

1. Емкость калориферных секций установки

Vк с =1,1 fт nlx N ,

где 1,1 – коэффициент, учитывающий емкость бачков и присоединительных патрубков секций; fт – живое сечение секции по греющему

теплоносителю; lx – длина хода; п – количество ходов; N – число сек-

ций.

2. Общая емкость трубопроводов (ГОСТ 3262-75с) обвязки. Обвязка калориферных секций трубами

Общая емкость трубопроводов обвязки с учетом 10 % неучтенных подключений и арматуры

Vmp′ = 1,1Vmp.p .

3. Емкость теплообменников по промежуточному теплоносителю

Vт/ о = nт/ о Vт′ / о.

4. Емкость насосов

Vнас = пнасVнас′ .

45

Общая емкость системы

Vс =Vкс +Vmp +Vт/ о +Vнас.

Объем расширительного бака

∆V = B∆tVс, м3.

При принятой компоновке разделения установки на две половины потребуется установка двух бачков емкостью по ∆V .

6.5. Бак аварийного слива и хранения промежуточного теплоносителя

Бак предназначен для аварийного слива и слива при плановых ремонтах, а также для хранения технологического запаса низкозамерзающего теплоносителя.

Технологический запас необходимо иметь для пополнения утечек теплоносителя из системы.

Емкость бака будет складываться из емкости системы и 10 % запаса теплоносителя

Vб =1,1Vс.

6.6. Запорная арматура принимается по диаметру условного прохода с учетом давления в системе, температуры и вида теплоносителя в соответствии с требованиями СНиП 2.08.01-85 и 3.05.01-85.

6.7. Регулирующие клапаны выбираются по удельной пропускной способности с учетом расходной характеристики и гидравлического сопротивления сети.

Общая принципиальная гидравлическая схема обвязки оборудования II контура приведена на рис.6.4.

Рис 6.4. Гидравлическая схема II циркуляционного контура: 1 – циркуляционный насос; 2 – задвижка с обратным клапаном; 3 – промежуточный теплообменник; 4 – подающий трубопровод; 5 – расширительный со-

суд; 6 – воздухосборник; 7 – калориферные секции; 8 – обратный трубопровод

46

7. КОМПОНОВКА КАЛОРИФЕРНОЙ УСТАНОВКИ

Компоновка – это один из возможных вариантов размещения оборудования, коммуникаций и арматуры по ходу движения теплоносителей с целью обеспечения расчетной тепловой мощности, безопасности эксплуатации и ремонта установки при наименьших экономических и эксплуатационных затратах. При компоновке определяются габаритные размеры помещения.

Оптимальная компоновка должна обеспечивать при минимуме приведенных затрат расчетные температурные режимы по воздуху и теплоносителям.

Наибольшее распространение получила безвентиляторная двухрядная компоновка калорифера вокруг устья всасывающего канала, оборудованного управляемым жалюзийным органом, рис. 1.1.

Однако, как показано во введении, такая компоновка обусловливает крайне неравномерные нагрузки на секции. Для улучшения характеристики воздушного потока следует отказаться от здания, а применять открытую компоновку по кругу (рис. 7.1). Подключение калориферов на теплосеть параллельное через запорную арматуру (рис.7.2). Такое подключение дает возможность осуществлять регулирование температурного режима работы каждой секции.

Принципиальная схема трубопроводной разводки и примерный перечень оборудования представлены на рис. 7.3.

При компоновке оборудования необходимо руководствоваться соответствующими СНиП.

Расположение калориферной установки по отношению к стволу шахты определяется местными условиями. Целесообразно размещать калориферную установку вблизи ствола с целью сокращения длины канала, гидравлических потерь и потерь тепла.

Для контроля за водородным показателем и плотностью теплоносителя на обратном трубопроводе устанавливаются рН-метр и кондуктометр.

Трубопроводы выполняют из стальных электросварных труб ГОСТ 10704-76. Запорная арматура стальная.

Монтаж трубопроводов и оборудования должен производиться согласно СНиП 3.05.01-85.

Теплообменники должны монтироваться с соблюдением требований, изложенных в инструкциях по монтажу.

47

В плане оборудование в помещении размещают с зазорами для прохода шириной 700-1000 мм.

Для компенсации утечек, дренирования и удаления воздуха из системы над калориферными секциями устанавливают расширитель.

Рис 7.1. Схема открытой компоновки калориферов по кругу: 1, 2 – телескопические трубы; 3 – калориферы;

4, 5 – устье и канал к стволу; 6 – кольцо; 7 – уплотнение; 8 – проём; 9 – колпак; 10 – решетчатый насадок

48

Рис. 7.2. Гидравлическая схема обвязки калориферной секции:

а– вид фронтальный; б – вид сверху;

1– калорифер; 2 – обратный трубопровод; 3 – воздухосборник; 4 – спускной стояк; 5 – расширительный бачок;

6 – контрольная труба

49

Рис. 7.3. Узлы гидравлической обвязки:

1 – обратный трубопровод; 2 – обратный стояк; 3 – вентиль; 4 –подающий стояк; 5 – карман под термометр; 6 – расширительный бачок; 7 – защитный щиток

27

Рис. 7.4. Принципиальная схема калориферной установки с двухконтурной системой теплоснабжения: 1 – калориферная секция; 2 – воздухосборник; 3 – расширительный бачок; 4 – пластинчатый теплообменник; 5 – циркуляционный насос; 6 – подающий трубопровод; 7 – обратный трубопровод; 8 – байпас;

9 – грязевик; 10 – задвижка фланцевая; 11 – обратный клапан; 12 – сливной кран; 13 – приборы КИПиА (манометр, термометр, теплосчетчик, регулятор расхода)

7.2. Тепловой пункт (бойлерная)

Тепловой пункт (ТП), включающий комплекс теплотехнического оборудования, предназначен для передачи тепла от горячей воды, поступающей из котельной промежуточному теплоносителю, отдающему тепло воздуху на калориферных секциях.

В ТП устанавливается следующее оборудование:

-пластинчатые теплообменники;

-циркуляционные насосы;

-вспомогательный насос;

-бак аварийного слива;

-бак приготовления и хранения теплоносителя;

-прибора КИПиА.

Для учета расхода тепла в контурах устанавливаются измерительные шайбы, самопишущие расходомеры и термометры.

8.ТЕПЛОТРАССА ОТ КОТЕЛЬНОЙ ДО КУ

8.1.Надземная прокладка

Теплотрасса от котельной до КУ, как правило, выполняется наружной прокладки. Несущие конструкции теплопроводов – опорыэстакады. Для компенсации линейного температурного удлинения на теплопроводах предусматривается устройство П-образных компенсаторов.

8.2. Противокоррозионное покрытие

Для защиты теплопроводов от наружной коррозии, вызываемой электрохимическими и химическими процессами под воздействием окружающей среды, используется битумная грунтовка, два слоя изола по изольной мастике и оберточная бумага.

8.3. Теплоизоляция

Для тепловой изоляции теплопроводов применяется минеральная вата прошивными матами. Конструктивно тепловая изоляция состоит из трех слоев: теплоизоляционного, покрывного и отделочного. Отделочный слой выполняется листовым дюралюминием. Толщина изоляции для водяных теплопроводов не должна превышать 200 мм.

1

Контрольный расчет изоляции

Полное термическое сопротивление изолированного теплопровода

Rиз = tв′Q−удtc .

Диаметр изоляции на трубопроводе

Dиз = Dвн + 2hиз.

Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции при средней скорости ветра

αиз = 11,6 +7 W .

Термическое сопротивление поверхности трубопровода

9. ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА АВТОМАТИЗАЦИИ КАЛОРИФЕРНЫХ УСТАНОВОК

Для управления калориферными установками предлагается использовать типовую унифицированную аппаратуру автоматизации шахтных калориферных установок АКУ-3.

Составные части аппаратуры АКУ-3:

СУРК-3 – станция управления и регулирования КУ; БИК-3 – блок индикации калорифера; ТК-5 – табло калориферов; ТДС – термодатчик ствола.