Регулирование давления в тепловых сетях

Для обеспечения надежной работы тепловой сети и абонентов необходимо ограничить изменение давления в системе допустимыми пределами. При этом особое значение имеет величина давления в обратном трубопроводе и связанный с ним режим подпитки.

Рассмотрим, в каких пределах может изменяться давление в обратной магистрали. С целью понижения напоров  в тепловой сети напор на обратном коллекторе (точка О1) должен поддерживаться минимальным (5-10 м). С другой стороны, во избежание опорожнения верхних точек систем отопления напор в обратном коллекторе станции Н_О1 выбирается равным или приближенным к статическому. Пределом повышения давления на обратном коллекторе станции является допустимый напор в обратной линии для систем потребителей (60 м вод. ст.).
Покажем на графике два крайних положения этой линии. Выбор того или иного режима подпитки определяется видом системы теплоснабжения (закрытая или открытая), принятым общим гидравлическим режимом сети, рельефом теплотрассы, высотой систем потребителей и др.

Следует выбирать режим подпитки так, чтобы максимально приближать напор в обратном коллекторе к статическому напору (линия 2). Такой режим особенно необходим для сетей с сильным колебанием расходов (открытая система), а также для сетей, в которых основная нагрузка размещается в непосредственной близости от источника теплоты. В тех случаях, когда сеть и отдельные ее участки не могут работать с повышенными напорами, а число высоких зданий невелико, может применяться режим с минимальным значением Н_О1. Например, при преобладании отопительной нагрузки и закрытой системе теплоснабжения. Иногда целесообразен режим с промежуточным значением Н_О1, т.е. значением фиксированного напора в обратной линии, перекрывающем статический напор большинства абонентов, но не создающем излишнего напора в трубопроводах и не ставящим под предельное давление наиболее удаленные потребители (режим 3).

Таким образом, выбор положения давления линии в обратной магистрали должен специально рассматриваться для каждой системы, т.к. напор Н1 должен строго соблюдаться при эксплуатации. Повышение этого напора приводит к росту напоров у абонентов и превышению пределов прочности для оборудования. Понижение напора приводит к завоздушиванию систем отопления и, как следствие, к коррозии.

Регулирование подпитки тепловой сети по давлению

В нейтральной точке.

Давление в местных системах определяется, в основном, давлением в обратной линии. Для регулирования, а также ограничения колебания давления, для повышения гидравлической устойчивости системы в одной из точек тепловой сети, а при сложных профилях местности, в нескольких точках, искусственно изменяют давление по определенному закону, в зависимости от расходов воды в сети. Эти точки называются точками регулируемого давления. В частном случае, когда давление в этих точках поддерживается постоянным как в динамическом,  так и в статическом режимах, они называются нейтральными точками. Нейтральную точку обычно размещают на перемычке, соединяющей нагнетательный коллектор сетевых насосов со всасывающим, используя давление в нейтральной точке в качестве импульса, регулирующего величину подпитки в тепловую сеть. В тепловых сетях, состоящих из нескольких магистралей, питаемых одной станцией, закрепление нейтральной точки только на одной какой-либо магистрали не обеспечивает устойчивости гидравлического режима. Поэтому вариант размещения нейтральной точки на перемычке, соединяющей нагнетательный и всасывающий коллекторы, является оптимальным. Давление в нейтральной точке, расположенной на перемычке, служит импульсом для регулирования величины подпитки теплосети.

Степень открытия клапанов РП и ДК устанавливается мембранным приводом. При понижении давления в точке Н уменьшается давление на мембранный привод клапана РП. В связи с этим  увеличивается степень открытия клапана РП, возрастает подкачка воды подпиточным насосом. Повышенный расход подпиточной воды восстанавливает давление в нейтральной точке.

 При повышении давления в точке Н возрастает давление на мембранный привод клапана РП и он прикрывается, уменьшая подпитку. Если при полном закрытии клапана РП давление в нейтральной точке продолжает возрастать, происходит открытие дренажного клапана ДК, и часть воды сбрасывается в дренаж. Клапан остается открытым пока давление в точке Н не восстановится. Во время работы сети в перемычке происходит непрерывная циркуляция воды от нагнетательного клапана через перемычку к всасывающему клапану, т.е. падение давления в перемычке должно быть равно падению давления в сети.