книги / Отопление и вентиляция

давлении пара до 0 ,2 кг/см2, поскольку при более высоком давлении пришлось бы значительно заглублять котельную.

При давлении пара выше 0,2 кг/см2 применяют разомкнутые системы с возвратом конденсата самотеком в конденсационный бак

ватмосферу по конденсационному трубопроводу через конден­

сационный бак. Во избежание выхода пара в атмосферу через кон­ денсационную магистраль в конце ее перед баком устанавливается в зависимости от величины давления пара петлеобразный гидравли­ ческий затвор или конденсационные водоотводчики.

К предохранительному

Рис. VI. 6. Система парового отопления низкого давления разомкнутая

раль; (У—конденсационный бак; 7—насос; 8 —воздушная труба

Верхнюю разводку трубопроводов следует применять при на­ личии чердака или при возможной прокладке паропроводов под потолком верхнего этажа, нижнюю разводку — при отсутствии чердака и при невозможной прокладке паропровода под потолком какого-либо этажа.

§ 27 МЕТОДИКА РАСЧЕТА СИСТЕМ ПАРОВОГО ОТОПЛЕНИЯ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Расчет трубопроводов. Методика расчета трубопроводов систем парового отопления низкого давления в основном аналогична мето-

Дике расчета трубопроводов систем водяного отопления. Расчет диаметров паропровода ведется отдельно от расчета диаметров конденсатопровода. Давление пара в начале паровой магистрали (при выходе из котла) принимают в зависимости от протяженности паропроводов:

При обогреве ряда зданий из одной котельной или использовании пара низкого давления для питания калориферов и пароводонагревателей применяют давление от 0,3 до 0,7 кг/см2,

Паропроводы можно рассчитывать по удельной потере давления на трение, пользуясь таблицами (приложение 12), составленными аналогично таблицам для расчета трубопроводов систем водяного отопления. Таблицы составлены для среднего значения объемного веса пара, поскольку его объемный вес при низких давлениях из­ меняется в незначительных пределах.

Расчет начинают с ветви паропровода наиболее неблагоприятно расположенного прибора, каким является прибор, наиболее уда­ ленный от котла.

На преодоление сопротивлений трения и местных сопротив­

Скорости движения пара во избежание шума должны быть не более приводимых в табл. V.I.

При предварительном расчете паропроводов принимают, что на преодоление сопротивлений трения расходуется 65% разности давления пара при выходе его из котла и при входе его в нагрева­ тельный прибор. Разделив эту величину на длину трубопровода от котла до рассматриваемого прибора, находят возможную удель­ ную потерю давления на трение R кг/м2.

По таблице приложения 12 согласно значению величины R и величины тепловых нагрузок Q ккал/ч на расчетных участках оп­ ределяют их диаметры и соответствующие фактические значения величин R и v м/сек. Далее находят величину потери давления на преодоление сопротивлений трения RI на участках и величину 2 RI для всей расчетной ветви паропровода. Затем определяют сумму коэффициентов местных сопротивлений на отдельных участках (приложение 9) и потери Z на преодоление местных сопротивлений по таблице приложения 13. После этого находят величину 2Z для всей расчетной ветви паропровода.

Определив 2 (RI + Z) в расчетной ветви, сравнивают получен­ ную величину с располагаемым давлением в системе. Запас в рас­ полагаемом давлении допускается принимать в размере до 1 0 % для

122

преодоления возможных сопротивлений, не учтенных расчетом 1рубопроводов. После определения диаметров ветви паропровода наиболее неблагоприятно расположенного прибора переходят к определению диаметров ветвей паропровода других нагреватель­ ных приборов. Расчет должен быть произведен так, чтобы потери давления во взаимосвязанных частях систем не отличались между собой более чем на 25%.

Рис. VI. 7. Расчетная схема |системь: парового отопления низкого давления (цифры ь кружках—номера участков)

Расчет конденсатопроводов. Диаметры конденсатопроводов под­ бирают по приложению 14 в зависимости от тепловых нагрузок участков, характера конденсатопровода («сухой» или «мокрый») и длины его участков.

Наиболее наблагоприятно расположен нагревательный прибор /. Общая длина паропровода от котла до этого прибора 32 м. При такой длине прини­

5В* 123

По таблице приложения 12 согласно найденному значению к и тепловьШ нагрузкам участков подбираем соответствующие им диаметры и фактические значения R кг/м2 и v м/сек. Полученные расчетные данные заносим в бланк (табл. VIЛ). Далее определяем для всех участков потери на трение RI кг/м2 и общую потерю давления на трение XRI в расчетной ветви паропровода. Согласно приложению 9 находим сумму коэффициентов местных сопротивле­ ний на каждом участке.

на местные сопротивления на отдельных участках и для расчетной ветви паро­ провода в целом. Общий расход давления на преодоление сопротивлений тре­ ния и местных сопротивлений

P = Z (R l+ Z ) = 215 +118 Л9 = 333,19 кг/м2.

Запас давления

350— 333,19

100^5% (в допустимых пределах).

350

Определив диаметры паропровода расчетной ветви, переходим к опреде­ лению диаметров участков б, 7, 8.

Располагаемое давление для этих участков

Р ' = 350— 2 (/М+ £)уч 1,2 = 350— 134,45 = 215,55 кг/м2.

Принимая на преодоление сопротивлений трения 65% располагаемого давления, находим удельную потерю давления на преодоление трения

Далее определение диаметров участков б, 7, 8 аналогично определению диаметров участков / —5.

124

2 (tf/ + Z)=333,l9 кг/л*2

рычажный клапан 7. Пар из этой гребенки поступает по главным стоякам 8 в стояки 9 и ответвления 10 к нагревательным приборам. У нагревательных приборов на паровых и конденсационных ответ­ влениях устанавливаются вентили 11 для регулирования, а при необходимости и полного отключения отдельных приборов.

На паровой и конденсационной линиях устанавливаются ком­ пенсаторы 12, воспринимающие на себя удлинение труб при их нагревании.

Конденсат из распределительных гребенок и точки А подъема паровой магистрали отводится через конденсатоотводчик 13.

Конденсат из системы самотеком поступает в конденсационный бак, установленный в котельной, откуда насосом перекачивается в

Рис. VI. 9. Система парового отопления с попутным дви­ жением пара и конденсата

/ —котел, 2—паропровод; 3 —конденсатопровод; 4 —конденсацион­ ный бак; 5 —конденсатоотводчик; 6 —воздушная труба; 7 —насос

котлы. Устройство парового отопления высокого давления по закры­ той схеме отличается лишь тем, что конденсационный бак не сооб­ щается с атмосферой и поступающий в него пролетный пар и пар вторичного вскипания используется для тех или иных нужд.

При тупиковом устройстве систем парового отопления высокого давления пар поступает со значительно большим давлением в нагре­ вательные приборы, близко расположенные к котлу, и в связи с трудностью регулирования из приборов частично попадает в кон­ денсатопровод, создавая подпор конденсату, поступающему из бо­ лее дальних приборов. Для устранения такого явления применяют

денсатопровод с большим давлением, чем из II прибора, а из II прибора с большим давлением, чем из III, и т. д. На последних уча­ стках конденсатопровода избыточное давление пара почти отсут­ ствует, и самые удаленные приборы полностью освобождаются от конденсата.

Система с попутным движением пара и конденсата может быть рекомендована не только при паре высокого давления, но и при давлении пара более 0,3 апгц,

128

Детали устройства

Компенсаторы. При повышении температуры трубопроводы удлиняются. Величину удлинения 1 пог. м стальных труб опре­ деляют по формуле

Изменение давления пара, поступающего в редукционный кла­ пан, не влияет на степень открытия кольцевой щели, поскольку площадь поршня равна площади золотникового отверстия. Вра­

129

щением маховика можно прижать золотник к седлу клапана, прекра­ тив этим поступление пара в систему отопления.

Редукционный клапан можно подбирать по номограмме канд. техн. наук А. В. Хлудова (рис. VI. 11). Нормальная работа редук­ ционного клапана обеспечивается при отношении начального дав­ ления к конечному, не превышающему 5—7.

Конденсатоотводчики. Пар высокого давления не всегда успе­ вает полностью сконденсироваться в нагревательных приборах и частично может поступать в конденсационную линию. Для того чтобы

Рис VI. 11. Номограмма для подбора редукцион­ ных клапанов

воспрепятствовать прорыву пара в конденсатопровод, после отдель­ ных групп нагревательных приборов устанавливают конденсатоот­ водчики. Конденсатоотводчик с опрокинутым поплавком (рис. VI. 12) применяют при перепаде давлений 0,5 кг!смг и более. При поступ­ лении под поплавок смеси пара и конденсата поплавок всплывает. Шаровой клапан закрывает выходное отверстие. При накапливании конденсата поплавок заливается и опускается вниз, выходное от­ верстие открывается.

После выпуска части конденсата давление на дно поплавка уменьшается, поплавок всплывает и весь цикл повторяется сна­ чала. Конденсатоотводчик термического действия (рис. VI. 13) применяют при перепаде давления 0,2 кг/см2 и выше. Он состоит из корпуса, в котором размещен сильфон, выполненный из легкорасширяющегося сплава. Сильфон заполняется жидкостью, кипящей при температуре 90—95°. С сильфоном соединен клапан, открываю­ щий и закрывающий отверстие для выхода конденсата. При поступ­

J3Q