עמוד 5 מתוך 18

ערכות לחיבור אספקת מים חמים לרשתות חימום.

· במערכות חימום סגורותנוזל הקירור מוחזר לחלוטין

מקור אספקת חום (למעט דליפות). נוזל הקירור משמש כאמצעי חימום ב מחליפי חום. מערכות סגורות מבודדות הידראולית מרשתות חימום, מה שמבטיח איכות מים יציבה באספקת המים החמים, מכיוון אין הסרה של משקעי סיגים למערכת אספקת המים החמים (זה יתרון). עם זאת, מים נכנסים למערכת אספקת המים החמים (צינורות) ממערכת אספקת מים קרים, שאינה נתונה להתאוורר (פינוי חמצן ו פחמן דו חמצני), מתחמם ומחמיר פעילות קורוזיבית, לכן, צינורות נהרסים מהר יותר על ידי קורוזיה מאשר במעגלים פתוחים. לכן, במערכות סגורות מומלץ להשתמש בצינורות פלסטיק שאינם מתכתיים.

מעגלים סגורים מבחינים בין חד-שלבי לרב-שלבי. בחירת התכנית תלויה ביחס בין צריכת החום לחימום ומים חמים ביתיים. בחירת ערכת החיבור נעשית על סמך חישובים.

· IN מערכות פתוחות DHW משתמש לא רק בחום המסופק

נוזל קירור מרשת החימום לרשת המקומית, אך גם נוזל הקירור עצמו. במעגלים פתוחים, צינורות מים חמים קורוזיה במידה פחותה מאשר במערכות סגורות, בגלל מים מגיעים מרשת החימום לאחר טיפול במים כימיים (CWT), אך היציבות עלולה להיות מופרעת תקנים סניטרייםמחווני מים. מעגלים פתוחיםזול יותר. מאשר סגור, כי אין צורך בעלויות עבור מחליפי חום וציוד שאיבה.

תוכניות לחיבור מערכות אספקת מים חמים של מבנים לרשתות חימום.

· מעגלים חד-שלביים (איור 7, 8):

מחליף חום אחד וחימום עבור DHW מתרחשים לפני MOS).

אוֹרֶז. 7. שלב בודד מחובר מראש

אוֹרֶז. 8. מקבילה חד-שלבית

· תוכניות רב-שלביות (איור 9, 10):

Т = 30˚С Т = 5˚С

אוֹרֶז. 9. דו-שלבי רציף

אוֹרֶז. 10. מעורב דו-שלבי

תוכניות דו-שלביות יעילות ביישום בשל העובדה שמתרחשת ירידה עמוקה בטמפרטורה להחזיר מים, ויש גם צריכת חום עצמאית לחימום ואספקת מים חמים, כלומר. תנודות בקצב הזרימה במערכת ה-DHW אינן משפיעות על פעולת ה-MOS, שיכולה להתרחש במעגלים פתוחים.

לרשתות אספקת מים חמים (HW) יש הרבה מן המשותף לרשתות אספקת מים קרים. רשת אספקת המים החמים מגיעה עם חיווט תחתון ועליון. רשת אספקת המים החמים יכולה להיות ללא מוצא וללא לולאה, אך בניגוד לרשתות אספקת מים קרים, יש צורך בלולאה של הרשת כדי לשמור על טמפרטורת מים גבוהה.

רשתות מים חמים פשוטות (בדרך ללא מוצא) משמשות בבניינים נמוכים, ב חצרים ביתיים מבני תעשייהובבניינים עם צריכה יציבה מים חמים(אמבטיות, מכבסות).

יש להשתמש בסכימות של רשתות אספקת מים חמים עם צינור זרימה בבנייני מגורים, בתי מלון, מעונות, מוסדות רפואיים, בתי הבראה ובתי מנוחה, בבתי ילדים. מוסדות לגיל הרך, וכן בכל המקרים בהם תיתכן הוצאת מים לא אחידה וקצרת טווח.

בדרך כלל, רשת אספקת מים חמים מורכבת מקווי אספקה ​​אופקיים וצינורות חלוקה אנכיים-עליות, שמהם מסודרים קווי חלוקת דירות. מעליות אספקת מים חמים מונחות קרוב ככל האפשר למכשירי החשמל.

איור 1. תרשים עם התפלגות עליונה של קו האספקה: 1 - דוד מים; 2 - riser אספקה; 3 - עליות הפצה; 4 - רשת מחזור

בנוסף, רשתות אספקת מים חמים מחולקות לשני צינורות (עם עליות לולאות) וצינורות בודדים (עם עליות ללא מוצא).

בואו נסתכל על חלק מה מספר גדול תוכניות אפשריותרשתות אספקת מים חמים.

כאשר הקווים מנותבים מלמעלה, צינור המחזור הטרומי נסגר בצורה של טבעת. זרימת המים בטבעת הצנרת בהיעדר צריכת מים מתבצעת בהשפעת לחץ כבידה המתעורר במערכת עקב ההבדל בצפיפות של מים מקוררים וחמים. המים המצוננים בעליות נופלים למטה לתוך מחמם המים ועוקרים ממנו מים עם טמפרטורה גבוהה יותר. לפיכך, מתרחשת חילופי מים מתמשכים במערכת.

דיאגרמת רשת ללא מוצא(איור 2) יש את צריכת המתכת הנמוכה ביותר, אך עקב קירור משמעותי והזרמה לא רציונלית של מים מקוררים, הוא משמש בבנייני מגורים בגובה של עד 4 קומות, אם העליות אינן מצוידות במתקן מגבות מחומם ובאורך של הצינורות הראשיים קטנים.

איור 2. מעגל אספקת מים חמים ללא מוצא: 1 - דוד מים; 2 – מגביות חלוקה

אם אורך הצינורות הראשיים גדול וגובה העליות מוגבל, השתמש מעגל עם קווי אספקה ​​ומחזור בלולאותעם התקנה של משאבת מחזור עליהם (איור 3).

איור 3. תוכנית עם צינורות ראשיים עם לולאות: 1 - דוד מים; 2 - עליות הפצה; 3 - דיאפרגמה (התנגדות הידראולית נוספת); 4 - משאבת מחזור; 5 - שסתום סימון

נפוץ ביותרקיבל ערכת שני צינורות(איור 4), בו מתבצעת המחזור דרך עליות וקווים באמצעות משאבה שלוקחת מים מקו ההחזרה ומספקת אותם למחמם המים. מערכת עם חיבור חד צדדי של נקודות מים לעליית האספקה ​​והתקנה של מסילות מגבות מחוממות על הגבהה החוזרת היא הגרסה הנפוצה ביותר של תוכנית כזו. ערכת שני הצינורות התבררה כאמינה בפעולה ונוחה לצרכנים, אך היא מאופיינת בצריכת מתכת גבוהה.

איור 4. ערכת אספקת מים חמים דו-צינורית: 1 - דוד מים; 2 - קו אספקה; 3 - קו מחזור; 4 - משאבת מחזור; 5 - riser אספקה; 6 - riser במחזור; 7 - צריכת מים; 8 - מתלי מגבות מחוממים

כדי להפחית את צריכת המתכות ב השנים האחרונותהחלו בשימוש תוכנית שבה מספר עליות אספקה ​​משולבות על ידי מגשר עם עליית מחזור אחת(איור 5).

איור 5. תכנית עם זרימת זרימה מחברת אחת: 1 - דוד מים; 2 - קו אספקה; 3 - קו מחזור; 4 - משאבת מחזור; 5 - מגבי מים; 6 - riser במחזור; 7 - שסתום סימון

לאחרונה הופיע דיאגרמות של מערכת אספקת מים חמים חד-צינורית עם מעלית אספקה ​​אחת לכל קבוצת מגבי מים(איור 6). הגבהה הסרקנית מבודדת ומותקנת בזוגות עם מעלית מים אחת או ביחידת חתך המורכבת מ-2-3 מגבי מים בעלי לולאות. המטרה העיקרית של הגבהה הסרקית היא הובלת מים חמים מהמשקוף הראשי למשקוף העליון ולאחר מכן למעלות המים. בכל עלייה מתרחשת זרימה עצמאית נוספת עקב לחץ הכבידה הנוצר במעגל של יחידת החתך עקב קירור המים במעלות המים. העלייה הסרקנית מסייעת לחלוקה נכונה של זרימות בתוך יחידת החתך.

איור 6. חתך ערכת צינור יחידאספקת מים חמים: 1 - קו אספקה; 2 - קו מחזור; 3 - riser אספקת סרק; 4 - מעלית מים; 5 - מגשר טבעת; 6 - שסתומי סגירה; 7 - מתלה מגבות מחומם.

ישנן שלוש תוכניות עיקריות לחיבור מחליפי חום: מקביל, מעורב, סדרה. ההחלטה להשתמש בתוכנית כזו או אחרת מתקבלת על ידי ארגון התכנון בהתבסס על הדרישות של SNiP וספק החום בהתבסס על יכולות האנרגיה שלו. בתרשימים, חיצים מציגים את המעבר של חימום ומים מחוממים. במצב הפעלה, יש לסגור את השסתומים הממוקמים במגשרים של מחליף החום.

1. מעגל מקביל

2. סכמה מעורבת

3. מעגל רציף (אוניברסלי).

כאשר עומס המים החמים עולה באופן משמעותי על עומס החימום, מותקנים מחממי מים חמים ב נקודת חימוםלפי מה שנקרא חד-שלבי מעגל מקביל, שבו מחמם המים החמים מחובר לרשת החימום במקביל למערכת החימום. הקביעות של טמפרטורת מי הברז במערכת אספקת המים החמים ברמה של 55-60 ºС נשמרת על ידי ווסת טמפרטורה RPD הפועלת ישירות, המשפיעה על זרימת מי החימום מים ברשתדרך המחמם. בחיבור במקביל, צריכת המים ברשת שווה לסכוםעלויותיו עבור חימום ואספקת מים חמים.

בתכנית דו-שלבית מעורבת, השלב הראשון של דוד המים מחובר בסדרה עם מערכת החימום בקו ההחזרה של מי הרשת, והשלב השני מחובר לרשת החימום במקביל למערכת החימום. במקרה זה, חימום מוקדם של מי ברז מתרחש עקב קירור מי הרשת לאחר מערכת החימום, מה שמפחית עומס תרמישלב שני ומפחית את הצריכה הכוללת של מים ברשת לאספקת מים חמים.

במעגל רציף דו-שלבי (אוניברסלי), שני השלבים של דוד המים מחוברים בסדרה עם מערכת החימום: השלב הראשון הוא אחרי מערכת החימום, השני הוא לפני מערכת החימום. ווסת הזרימה, המותקן במקביל לשלב השני של המחמם, שומר על זרימה קבועה של מי הרשת לכניסת המנוי, ללא קשר לזרימת מי הרשת לשלב השני של המחמם. במהלך השעות עומסים מקסימלייםכל DHW או רוֹבמי הרשת עוברים דרך השלב השני של המחמם, מתקררים בו ונכנסים למערכת החימום בטמפרטורה נמוכה מהנדרש. במקרה זה, מערכת החימום אינה מקבלת מספיק חום. תת אספקה ​​זו של חום למערכת החימום מפוצה בשעות של עומסי אספקת מים חמים נמוכים, כאשר הטמפרטורה של מי הרשת הנכנסים למערכת החימום גבוהה מזו הנדרשת לשם כך. טמפרטורה חיצונית. בשני שלבים מעגל רציףהצריכה הכוללת של מי רשת נמוכה יותר מאשר בתכנית מעורבת, בשל העובדה שהיא משתמשת לא רק בחום של מי הרשת לאחר מערכת החימום, אלא גם ביכולת אחסון החום של מבנים. הפחתת צריכת המים ברשת מסייעת להפחית את עלות היחידה של רשתות חימום חיצוניות.

תרשים החיבור למחממי מים לאספקת מים חמים במערכות אספקת חימום סגורות נבחר בהתאם ליחס בין זרימת החום המקסימלית לאספקת מים חמים Qh max לבין זרימת החום המקסימלית לחימום Qo max:

מערכות חימום מים עיקריות למערכות מים חמים בבניינים

סיווג מעגלים

עבור ברזי מים בציבור, מבני תעשייה ומגורים שונים, מסופקת טמפרטורת המים הבאה (חמה):

• לא יותר מ-70 מעלות צלזיוס - מים חמים מדי יגרמו לכוויות.
• לא פחות מ-50 מעלות צלזיוס עבור מערכות DHW שמחוברות אליהן מערכות סגורותאספקת חום. בטמפרטורות נמוכות, שומנים מן החי והצומח אינם מתמוססים במים.

מי רשת המסתובבים בצנרת במערכות חימום סגורות משמשים כנוזל קירור בלבד (אינם נלקחים מרשת החימום לצרכנים).

מי הרשת משמשים במחלפי חום (במערכות סגורות) לחימום מי הברז מים קרים. כתוצאה מכך, על פי אספקת מים פנימיתמים מחוממים מסופקים לברזי מים במבני תעשייה, מגורים ומבני ציבור שונים.

מי הרשת, המסתובבים בצינורות, משמשים במערכות פתוחות לא רק כנוזל קירור. מים נלקחים באופן מלא או חלקי מרשת החימום על ידי הצרכן.

רק לשקול מערכות DHWמבנים שונים המחוברים למערכות חימום סגורות. התרשימים העיקריים של מערכות כאלה מוצגים להלן.

תרשים סכמטי של מערכת אספקת מים חמים עם חיבור חד-שלבי מקביל של מחממי אספקת מים חמים.

כיום, התוכנית הנפוצה והפשוטה ביותר היא חיבור חד-שלבי מקביל של מחממי מים חמים. לפחות שני מחממים מחוברים במקביל לאותה רשת חימום כמו מערכות קיימותחימום הבניין. מהברז רשת חיצוניתמים מסופקים למחממי מים חמים. כתוצאה מכך הוא יחומם בהם על ידי מי רשת, המגיעים מצינור האספקה.

מים מקוררים מסופקים לצינור ההחזרה. לאחר המחממים, מי ברז מחוממים לטמפרטורה מסוימת נשלחים לברזי המים של מבנים שונים.

אם ברזי המים סגורים, אז דרך צינור המחזור יסופק שוב חלק מסוים מהמים החמים למחממי המים החמים.

החיסרון העיקרי של תכנית זו נחשב לצריכת המים הגבוהה (רשת) עבור מערכת אספקת המים החמים, וכתוצאה מכך, בכל מערכת אספקת החום הקיימת.

תכנית כזו עם חיבור חד-שלבי מקביל של תנורי חימום מומחי DHWמומלץ להשתמש אם היחס בין צריכת החום המקסימלית לאספקת מים חמים של מבנים שונים ל זרימה מקסימליתהחום הנדרש לחימום הוא פחות מ-0.2 או יותר מ-1. כתוצאה מכך, התכנית משמשת כרגיל טבלת טמפרטורהמים (רשת) ברשתות חימום.

תרשים סכמטי של מערכת אספקת מים חמים עם טורית חיבור דו-שלבימחממי מים

בתכנית זו, מחממי DHW מחולקים לשני שלבים. הראשונים מותקנים על צינור ההחזרה של רשת החימום לאחר מערכות החימום. אלה כוללים מחממי מים מהשלב התחתון (הראשון).

השאר מותקנים על צינור האספקה ​​מול מערכות האוורור והחימום של מבנים. אלה כוללים מחממי מים מהשלב העליון (השני).

מרשת אספקת המים החיצונית, מים מ-t-1 יסופקו למחממי המים התחתונים בשלב התחתון. בהם הוא יחומם במים (רשת) לאחר מערכות האוורור והחימום של מבנים. המים המצוננים של הרשת יזרמו לתוך צינור ההחזרה של הרשת ויופנו למקור אספקת החום.

חימום מים לאחר מכן מתבצע בתנורי מים DHW בשלב העליון. מים ברשת פועלים כנוזל חימום - הם מסופקים מצינור האספקה. מים מצוננים ברשת יישלחו למערכות האוורור והחימום של המבנים. מים חמים מסופקים דרך אספקת המים הפנימית לברזי המים המותקנים. בתכנית זו, עם התקני צריכת מים סגורים, חלק מהמים המחוממים מסופק למחממי DHW בשלב העליון דרך צינור מחזור.

היתרון של תכנית זו הוא שאין צורך בזרימת מים מיוחדת (רשת) למערכת אספקת המים החמים, מכיוון שחימום מי הברז מתבצע באמצעות מי רשת ממערכות האוורור והחימום. החיסרון של תכנית עם חיבור דו-שלבי רציף של מחממי DHW כולל התקנה חובהמערכות אוטומציה וויסות נוסף מקומי של כל סוגי עומסי החום (חימום, אוורור, אספקת מים חמים).

מומלץ להשתמש בסכימה אם היחס בין צריכת החום המקסימלית לאספקת מים חמים לצריכת החום המקסימלית הנדרשת לחימום מבנים הוא בטווח שבין 0.2 ל-1. הסכימה דורשת עלייה מסוימת בעקומת הטמפרטורה של המים ( רשת) ברשתות חימום.

תרשים סכמטי של מערכת DHW עם חיבור דו-שלבי מעורב של מחממי DHW

תכנית עם חיבור דו-שלבי מעורב של מחממי DHW נחשבת לאוניברסלי יותר. תכנית זו ברשתות חימום משמשת בעקומות טמפרטורה גבוהות ונורמליות של מים (רשת). משמש לכל יחס בין צריכת החום המקסימלית עבור DHW לצריכת החום המרבית הנדרשת עבור חימום איכותימבנים.

תכונה ייחודית של התכנית מהקודמת היא שמחממי ה-DHW בשלב העליון מחוברים לצינור האספקה ​​של הרשת במקביל (לא בסדרה) למערכת החימום.

מי הברז מחוממים באמצעות מי רשת מצינור האספקה. מים מצוננים ברשת מסופקים לצינור ההחזרה של הרשת. כתוצאה מכך הוא מתערבב שם עם מים (רשת) ממערכות האוורור והחימום ונכנס למחממי המים התחתונים בשלב התחתון.

בהשוואה לתכנית הקודמת, החיסרון הוא הצורך בצריכת מים נוספת (רשת) עבור מחממי DHW בשלב העליון. כתוצאה מכך, צריכת המים בכל מערכת החימום עולה.

למערכת אספקת המים החמים יש הרבה מן המשותף למערכת הקרה. כָּך נֶטוֹאספקת מים חמים יכולה להיות:

· עם חיווט תחתון ועליון;

· מבוי סתום או כיכר.

אך בניגוד לאספקת מים קרים, רשת הטבעת מיועדת למטרה אחרת - שמירה על טמפרטורה גבוהה לצרכן.

למעגל ללא מוצא יש את צריכת המתכת הנמוכה ביותר, אך בשל העובדה שאין סירקולציה, ישנה הזרמה משמעותית של מים למערכת הביוב (עקב קירור המים בעליות).

תכנית זו משמשת בבניינים עם עד ארבע קומות או אם לא מסופקות מסילות מגבות מחוממות על העליות, ואורך הרשת קטן למדי (איור 4.4).

תוכניות אספקת מים חמים עם צינור מחזור שונות. אם אורך הצינורות הראשיים גדול, אז הוא משמש תרשים החיווט העליון, וצינור המחזור סוגר רק את רשת המחזור (איור 4.5).

בתרשים באיור. 4.6. צינור זרימה מונח עם ניתוב תחתון. במקרה זה, בהיעדר נסיגת מים, זרימת המים מתבצעת בהשפעת לחץ כבידה המתעורר במעגל עקב ההבדל בצפיפות של קירור ומים חמים. מים מקוררים זורמים למטה ומסופקים למחמם המים. למים המשתחררים ממנו יש יותר טמפרטורה גבוההלפיכך, מתרחשת חילופי מים קבועים.

אם אורך הצינורות הראשיים גדול וגובה העליות מוגבל, אז השתמש מעגל בלולאה עם קווי האספקה ​​והזרימה.(סיבובים מים במחזורמבוצע על ידי משאבה). בסכימה זו ניתן להבחין גם בקירור מסוים של המים, אך נפחם אינו משמעותי, ולכן ניתן להגדיל את אורך הרשת.

הנפוצים ביותר במערכת אספקת המים החמים הם מעגלים דו-צינוריים, שבו מתבצעת המחזור דרך עליות וקווים באמצעות משאבה שלוקחת מים מקו ההחזרה ומספקת אותם למחמם המים (איור 4.7).

התוכנית עם חיבור חד צדדי של נקודות מים לעליית האספקה ​​והתקנה של מסילות מגבות מחוממות על הגבהה החוזרת היא הנפוצה ביותר. תוכנית זו היא האמינה ביותר בפעולה, אך החיסרון שלה הוא צריכת המתכת הגבוהה שלה.

כדי להפחית את צריכת המתכת (איור 4.8), עליות האספקה ​​משולבות על ידי מגשר עם עליית מחזור אחת. סכימה זו משמשת ב מבני ציבורשבו אין מתלי מגבות מחוממים.