График подачи воды в систему отопления. Зависимость температуры теплоносителя от наружных температур
Построить для закрытой системы теплоснабжения график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный или скорректированный температурный график).
Принять расчетные температуры сетевой воды в подающей магистрали t 1 = 130 0 С в обратной магистрали t 2 = 70 0 С, после элеватора t 3 = 95 0 С. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления tнро = -31 0 С. Расчетная температура воздуха внутри помещения tв= 18 0 С. Расчетные тепловые потоки принять те же. Температура горячей воды в системах горячего водоснабжения tгв = 60 0 С, температура холодной воды t с = 5 0 С. Балансовый коэффициент для нагрузки горячего водоснабжения a б = 1,2. Схема включения водоподогревателей систем горячего водоснабжения двухступенчатая последовательная.
Решение. Предварительно выполним расчет и построение отопительно-бытового графика температур с температурой сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома =70 0 С. Значения температур сетевой воды для систем отопления t 01 ; t 02 ; t 03 определим используя расчетные зависимости (13), (14), (15) для температур наружного воздуха t н = +8; 0; -10; -23; -31 0 С
Определим, используя формулы (16),(17),(18), значения величин
Для t н = +8 0С значения t 01, t 02 ,t 03 соответственно составят:
Аналогично выполняются расчеты температур сетевой воды и для других значений t н. Используя расчетные данные и приняв минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе = 70 0 С, построим отопительно-бытовой график температур (см. рис. 4). Точке излома температурного графика будут соответствовать температуры сетевой воды = 70 0 С, = 44,9 0 С, = 55,3 0 С, температура наружного воздуха = -2,5 0 С. Полученные значения температур сетевой воды для отопительно-бытового графика сведем в таблицу 4. Далее приступаем к расчету повышенного температурного графика. Задавшись величиной недогрева Dt н = 7 0 С определим температуру нагреваемой водопроводной воды после водоподогревателя первой ступени
Определим по формуле (19) балансовую нагрузку горячего водоснабжения
По формуле (20) определим суммарный перепад температур сетевой воды d в обеих ступенях водоподогревателей
Определим по формуле (21) перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени для диапазона температур наружного воздуха от t н = +8 0 С до t" н = -2,5 0 С
Определим для указанного диапазона температур наружного воздуха перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя
Определим используя формулы (22) и (25) значения величин d 2 и d 1 для диапазона температур наружного воздуха t н от t" н = -2,5 0 С до t 0 = -31 0 С. Так, для t н = -10 0 С эти значения составят:
Аналогично выполним расчеты величин d 2 и d 1 для значений t н = -23 0 С и t н = –31 0 С. Температуры сетевой воды и в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика определим по формулам (24) и (26).
Так, для t н = +8 0 С и t н = -2,5 0 С эти значения составят
для t н = -10 0 С
Аналогично выполним расчеты для значений t н = -23 0 С и -31 0 С. Полученные значения величин d 2, d 1, , сведем в таблицу 4.
Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции в диапазоне температур наружного воздуха t н = +8 ¸ -2,5 0 С используем формулу (32)
Определим значение t 2v для t н = +8 0 С. Предварительно зададимся значением 0 С. Определим температурные напоры в калорифере и соответственно для t н = +8 0 С и t н = -2,5 0 С
Вычислим левые и правые части уравнения
Левая часть 
Правая часть 
Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах 3%), примем значение как окончательное.
Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим, используя формулу (34), температуру сетевой воды после калориферов t 2v для t н = t нро = -31 0 C.
Здесь значения Dt ; t ; t соответствуют t н = t v = -23 0 С. Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением t 2v = 51 0 С. Определим значения Dt к и Dt
Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (0,99»1), принятое предварительно значение t 2v = 51 0 С будем считать окончательным. Используя данные таблицы 4 построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования (см. рис. 4).
Таблица 4 - Расчет температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения.
| t Н | t 10 | t 20 | t 30 | d 1 | d 2 | t 1П | t 2П | t 2V |
| +8 | 70 | 44,9 | 55,3 | 5,9 | 8,5 | 75,9 | 36,4 | 17 |
| -2,5 | 70 | 44,9 | 55,3 | 5,9 | 8,5 | 75,9 | 36,4 | 44,9 |
| -10 | 90,2 | 5205 | 64,3 | 4,2 | 10,2 | 94,4 | 42,3 | 52,5 |
| -23 | 113,7 | 63,5 | 84,4 | 1,8 | 12,5 | 115,6 | 51 | 63,5 |
| -31 | 130 | 70 | 95 | 0,4 | 14 | 130,4 | 56 | 51 |
 |
Рис.4. Температурные графики регулирования для закрытой системы теплоснабжения (¾ отопительно-бытовой; --- повышенный)
Построить для открытой системы теплоснабжения скорректированного (повышенного) графика центрального качественного регулирования . Принять балансовый коэффициент a б = 1,1. Принять минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома температурного графика 0 С. Остальные исходные данные взять из предыдущей части.
Решение . Вначале строим графики температур , , , используя расчеты по формулам (13); (14); (15). Далее построим отопительно-бытовой график, точке излома которого соответствуют значения температур сетевой воды 0 С; 0 C; 0 C, и температура наружного воздуха 0 C. Далее приступаем к расчету скорректированного графика. Определим балансовую нагрузку горячего водоснабжения
Определим коэффициент отношения балансовой нагрузки на горячее водоснабжение к расчетной нагрузке на отопление
Для ряда температур наружного воздуха t н = +8 0 С; -10 0 С; -25 0 С; -31 0 С, определим относительный расход теплоты на отопление по формуле (29)`; Например для t н = -10 составит:
Затем, приняв известные из предыдущей части значения t c ; t h ; q ; Dt определим, используя формулу (30), для каждого значения t н относительные расходы сетевой воды на отопление .
Например, для t н = -10 0 С составит:
Аналогично выполним расчеты и для других значений t н.
Температуры сетевой воды в подающем t 1п и обратном t 2п трубопроводах для скорректированного графика определим по формулам (27) и (28).
Так, для t н = -10 0 С получим
Выполним расчеты t 1п и t 2п и для других значений t н. Определим используя расчетные зависимости (32) и (34) температуры сетевой воды t 2v после калориферов систем вентиляции для t н = +8 0 С и t н = -31 0 С (при наличии рециркуляции). При значении t н = +8 0 С зададимся предварительно величиной t 2v = 23 0 C.
Определим значения Dt к и Dt к
; 
Поскольку численные значения левой и правой частей уравнения близки, принятое предварительно значение t 2v = 23 0 C ,будем считать окончательным. Определим также значения t 2v при t н = t 0 = -31 0 C. Зададимся предварительно значением t 2v = 47 0 C
Вычислим значения Dt к и
Полученные значения расчетных величин сведем в таблицу 3.5
Таблица 5 - Расчет повышенного (скорректированного) графика для открытой системы теплоснабжения.
| t н | t 10 | t 20 | t 30 | `Q 0 | `G 0 | t 1п | t 2п | t 2v |
| +8 | 60 | 40,4 | 48,6 | 0,2 | 0,65 | 64 | 39,3 | 23 |
| 1,9 | 60 | 40,4 | 48,6 | 0,33 | 0,8 | 64 | 39,3 | 40,4 |
| -10 | 90.2 | 52.5 | 64.3 | 0,59 | 0,95 | 87.8 | 51.8 | 52.5 |
| -23 | 113.7 | 63.5 | 84.4 | 0,84 | 1,02 | 113 | 63,6 | 63.5 |
| -31 | 130 | 70 | 95 | 1 | 1,04 | 130 | 70 | 51 |
Используя данные таблицы 5, построим отопительно-бытовой, а также повышенный графики температур сетевой воды.
Рис.5 Отопительно - бытовой ( ) и повышенный (----) графики температур сетевой воды для открытой системы теплоснабжения
Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения .
Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ИТ) до кварталов города (КВ) приведена на рис.6. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы. Удельные потери давления по главной магистрали принять в размере 30-80 Па/м.
 |
Рис.6. Расчетная схема магистральной тепловой сети.
Решение. Расчет выполним для подающего трубопровода. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети от ИТ до КВ 4 (участки 1,2,3) и приступим к ее расчету. По таблицам гидравлического расчета, приведенным в литературе , а также в приложении №12 учебного пособия, на основании известных расходов теплоносителя, ориентируясь на удельные потери давления R в пределах от 30 до 80 Па/м, определим для участков 1, 2, 3 диаметры трубопроводов d н xS , мм, фактические удельные потери давления R , Па/м, скорости воды V , м/с.
По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений Sx и их эквивалентные длины L э. Так, на участке 1 имеется головная задвижка (x = 0,5), тройник на проход при разделении потока (x = 1,0), Количество сальниковых компенсаторов (x = 0,3) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l . Согласно приложению №17 учебного пособия для D у = 600 мм это расстояние составляет 160 метров. Следовательно, на участке 1 длиной 400 м следует предусмотреть три сальниковых компенсатора. Сумма коэффициентов местных сопротивлений Sx на данном участке составит
Sx = 0,5+1,0 + 3 × 0,3 = 2,4
По приложению №14 учебного пособия (при К э = 0,0005м) эквивалентная длина l э для x = 1,0 равна 32,9 м. Эквивалентная длина участка L э составит
L э = l э × Sx = 32,9 ×2,4 = 79 м
L п =L + L э = 400 + 79 = 479 м
Затем определим потери давления DP на участке 1
DP = R × L п = 42 × 479 = 20118 Па
Аналогично выполним гидравлический расчет участков 2 и 3 главной магистрали (см. табл. 6 и табл.7).
Далее приступаем к расчету ответвлений. По принципу увязки потери давления DP от точки деления потоков до концевых точек (КВ) для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:
DP 4+5 = DP 2+3 ; DP 6 = DP 5 ; DP 7 = DP 3
Исходя из этих условий, найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвлений. Так, для ответвления с участками 4 и 5 получим
Коэффициент a , учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле
тогда 
Па/м
Ориентируясь на R = 69 Па/м определим по таблицам гидравлического расчета диаметры трубопроводов, удельные потери давления R , скорости V , потери давления DР на участках 4 и 5. Аналогично выполним расчет ответвлений 6 и 7, определив предварительно для них ориентировочные значения R .
Па/м
Па/м
Таблица 6 - Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений
| № участка | dн х S, мм | L, м | Вид местного сопротивления | x | Кол-во | åx | l э,м | Lэ,м |
| 1 | 630x10 | 400 | 1. задвижка 2. сальниковый компенсатор | 0.5 0.3 1.0 | 1 3 1 | 2,4 | 32,9 | 79 |
| 2 | 480x10 | 750 | 1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. тройник на проход при разделении потока | 0.5 0.3 1.0 | 1 6 1 | 3,3 | 23,4 | 77 |
| 3 | 426x10 | 600 | 1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка | 0.5 0.3 0.5 | 1 4 1 | 2,2 | 20,2 | 44,4 |
| 4 | 426x10 | 500 | 1.тройник на ответвление 2. задвижка 3. сальниковый компенсатор 4. тройник на проход | 1.5 0.5 0.3 1.0 | 1 1 4 1 | 4.2 | 20.2 | 85 |
| 5 | 325x8 | 400 | 1. сальниковый компенсатор 2. задвижка | 0.3 0.5 | 4 1 | 1.7 | 14 | 24 |
| 6 | 325x8 | 300 | 1. тройник на ответвление 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка | 1.5 0.5 0.5 | 1 2 2 | 3.5 | 14 | 49 |
| 7 | 325x8 | 200 | 1.тройник на ответвление при разделении потока 2.задвижка 3.сальниковый компенсатор | 1.5 0.5 0.3 | 1 2 2 | 3.1 | 14 | 44 |
Таблица 7 - Гидравлический расчет магистральных трубопроводов
| № участка | G, т/ч | Длина, м | dнхs, мм | V, м/с | R, Па/м | DP, Па | åDP, Па | ||
| L | Lэ | Lп | |||||||
| 1 2 3 | 1700 950 500 | 400 750 600 | 79 77 44 | 479 827 644 | 630x10 480x10 426x10 | 1.65 1.6 1.35 | 42 55 45 | 20118 45485 28980 | 94583 74465 28980 |
| 4 5 | 750 350 | 500 400 | 85 24 | 585 424 | 426x10 325x8 | 1.68 1.35 | 70 64 | 40950 27136 | 68086 27136 |
| 6 | 400 | 300 | 49 | 349 | 325x8 | 1.55 | 83 | 28967 | 28967 |
| 7 | 450 | 200 | 44 | 244 | 325x8 | 1.75 | 105 | 25620 | 25620 |
Определим невязку потерь давления на ответвлениях. Невязка на ответвлении с участками 4 и 5 составит:
Невязка на ответвлении 6 составит:
Невязка на ответвлении 7 составит.
Экономичный расход энергоресурсов в отопительной системе, может быть достигнут, если выполнять некоторые требования. Одним из вариантов, является наличие температурной диаграммы, где отражается отношение температуры, исходящей от источника отопления к внешней среде. Значение величин дают возможность оптимально распределять тепло и горячую воду потребителю.
Высотные дома подключены в основном к центральному отоплению. Источники, которые передают тепловую энергию, являются котельные или ТЭЦ. В качестве теплоносителя используется вода. Её нагревают до заданной температуры.
Пройдя полный цикл по системе, теплоноситель, уже охлаждённый, возвращается к источнику и наступает повторный нагрев. Соединяются источники с потребителем тепловыми сетями. Так как окружающая среда меняет температурный режим, следует регулировать тепловую энергию, чтобы потребитель получал необходимый объём.
Регулирование тепла от центральной системы можно производить двумя вариантами:
- Количественный. В этом виде изменяется расход воды, но температуру она имеет постоянную.
- Качественный. Меняется температура жидкости, а расход её не изменяется.
В наших системах применяется второй вариант регулирования, то есть качественный. Здесь есть прямая зависимость двух температур: теплоносителя и окружающей среды. И расчёт ведётся таким образом, чтобы обеспечить тепло в помещении 18 градусов и выше.
Отсюда, можно сказать, что температурный график источника представляет собой ломанную кривую. Изменение её направлений зависит от разниц температур (теплоносителя и наружного воздуха).
График зависимости может быть различный.
Конкретная диаграмма имеет зависимость от:
- Технико-экономических показателей.
- Оборудования ТЭЦ или котельной.
- Климата.
Высокие показатели теплоносителя обеспечивают потребителя большой тепловой энергией.
Ниже показан пример схемы, где Т1 – температура теплоносителя, Тнв – наружного воздуха:
Применяется также, диаграмма возвращённого теплоносителя. Котельная или ТЭЦ по такой схеме может оценить КПД источника. Он считается высоким, когда возвращённая жидкость поступает охлаждённая.
Стабильность схемы зависит от проектных значений расхода жидкости высотными домами. Если увеличивается расход через отопительный контур, вода будет возвращаться не охлаждённой, так как возрастёт скорость поступления. И наоборот, при минимальном расходе, обратная вода будет достаточно охлаждена.
Заинтересованность поставщика, конечно, в поступлении обратной воды в охлаждённом состоянии. Но для уменьшения расхода существуют определённые пределы, так как уменьшение ведёт к потерям количества тепла. У потребителя начнётся опускаться внутренний градус в квартире, который приведёт к нарушению строительных норм и дискомфорту обывателей.
От чего зависит?
Температурная кривая зависит от двух величин: наружного воздуха и теплоносителя. Морозная погода ведёт за собой увеличение градуса теплоносителя. При проектировании центрального источника учитывается размер оборудования, здания и сечение труб.
Величина температуры, выходящей из котельной, составляет 90 градусов, для того, чтобы при минусе 23°C, в квартирах было тепло и имело величину в 22°C. Тогда обратная вода возвращается на 70 градусов. Такие нормы соответствуют нормальному и комфортному проживанию в доме.
Анализ и наладка режимов работы производится при помощи температурной схемы. Например, возвращение жидкости с завышенной температурой, будет говорить о высоких расходах теплоносителя. Дефицитом расхода будут считаться заниженные данные.
Раньше, на 10 ти этажные постройки, вводилась схема с расчётными данными 95-70°C. Здания выше имели свою диаграмму 105-70°C. Современные новостройки могут иметь другую схему, на усмотрение проектировщика. Чаще, встречаются диаграммы 90-70°C, а могут быть и 80-60°C.
График температуры 95-70:
Температурный график 95-70
Как рассчитывается?
Выбирается метод регулирования, затем делается расчёт. Во внимание берётся расчётно-зимний и обратный порядок поступления воды, величина наружного воздуха, порядок в точке излома диаграммы. Существуют две диаграммы, когда в одной из них рассматривается только отопление, во второй отопление с потреблением горячей воды.
Для примера расчёта, воспользуемся методической разработкой «Роскоммунэнерго».
Исходными данными на теплогенерирующую станцию будут:
- Тнв – величина наружного воздуха.
- Твн – воздух в помещении.
- Т1 – теплоноситель от источника.
- Т2 – обратное поступление воды.
- Т3 – вход в здание.
Мы рассмотрим несколько вариантов подачи тепла с величиной 150, 130 и 115 градусов.
При этом, на выходе они будут иметь 70°C.
Полученные результаты сносятся в единую таблицу, для последующего построения кривой:
Итак, мы получили три различные схемы, которые можно взять за основу. Диаграмму правильней будет рассчитывать индивидуально на каждую систему. Здесь мы рассмотрели рекомендованные значения, без учёта климатических особенностей региона и характеристик здания.
Чтобы уменьшить расход электроэнергии, достаточно выбрать низкотемпературный порядок в 70 градусов и будет обеспечиваться равномерное распределение тепла по отопительному контуру. Котёл следует брать с запасом мощности, чтобы нагрузка системы не влияла на качественную работу агрегата.
Регулировка
Регулятор отопления
Автоматический контроль обеспечивается регулятором отопления.
В него входят следующие детали:
- Вычислительная и согласующая панель.
- Исполнительное устройство на отрезке подачи воды.
- Исполнительное устройство , выполняющее функцию подмеса жидкости из возвращённой жидкости (обратки).
- Повышающий насос и датчик на линии подачи воды.
- Три датчика (на обратке, на улице, внутри здания). В помещении их может быть несколько.
Регулятором прикрывается подача жидкости, тем самым, увеличивается значение между обраткой и подачей до величины, предусмотренной датчиками.
Для увеличения подачи присутствует повышающий насос, и соответствующая команда от регулятора. Входящий поток регулируется «холодным перепуском». То есть происходит понижение температуры. На подачу отправляется некоторая часть жидкости, поциркулировавшая по контуру.
Датчиками снимается информация и передаётся на управляющие блоки, в результате чего, происходит перераспределение потоков, которые обеспечивают жёсткую температурную схему системы отопления.
Иногда, применяют вычислительное устройство, где совмещены регуляторы ГВС и отопления.
Регулятор на горячую воду имеет более простую схему управления. Датчик на горячем водоснабжении производит регулировку прохождения воды со стабильной величиной 50°C.
Плюсы регулятора:
- Жёстко выдерживается температурная схема.
- Исключение перегрева жидкости.
- Экономичность топлива и энергии.
- Потребитель, независимо от расстояния, равноценно получает тепло.
Таблица с температурным графиком
Режим работы котлов зависит от погоды окружающей среды.
Если брать различные объекты, например, заводское помещение, многоэтажный и частный дом, все будут иметь индивидуальную тепловую диаграмму.
В таблице мы покажем температурную схему зависимости жилых домов от наружного воздуха:
| Температура наружного воздуха | Температура сетевой воды в подающем трубопроводе | Температура сетевой воды в обратном трубопроводе |
| +10 | 70 | 55 |
| +9 | 70 | 54 |
| +8 | 70 | 53 |
| +7 | 70 | 52 |
| +6 | 70 | 51 |
| +5 | 70 | 50 |
| +4 | 70 | 49 |
| +3 | 70 | 48 |
| +2 | 70 | 47 |
| +1 | 70 | 46 |
| 0 | 70 | 45 |
| -1 | 72 | 46 |
| -2 | 74 | 47 |
| -3 | 76 | 48 |
| -4 | 79 | 49 |
| -5 | 81 | 50 |
| -6 | 84 | 51 |
| -7 | 86 | 52 |
| -8 | 89 | 53 |
| -9 | 91 | 54 |
| -10 | 93 | 55 |
| -11 | 96 | 56 |
| -12 | 98 | 57 |
| -13 | 100 | 58 |
| -14 | 103 | 59 |
| -15 | 105 | 60 |
| -16 | 107 | 61 |
| -17 | 110 | 62 |
| -18 | 112 | 63 |
| -19 | 114 | 64 |
| -20 | 116 | 65 |
| -21 | 119 | 66 |
| -22 | 121 | 66 |
| -23 | 123 | 67 |
| -24 | 126 | 68 |
| -25 | 128 | 69 |
| -26 | 130 | 70 |
СНиП
Существуют определённы нормы, которые должны быть соблюдены в создании проектов на тепловые сети и транспортировку горячей воды потребителю, где подача водяного пара должна осуществляться в 400°C, при давлении 6,3 Бар. Подачу тепла от источника рекомендуется выпускать потребителю с величинами 90/70 °C или 115/70 °C.
Нормативные требования следует выполнять на соблюдение утверждённой документации с обязательным согласованием с Минстроем страны.
Большинство городских квартир подключены к центральной сети отопления. Главным источником тепла в крупных городах обычно являются котельные и ТЭЦ. Для обеспечения тепла в доме используется теплоноситель. Как правило, это вода. Ее нагревают до определенной температуры и подают в отопительную систему. Но температура в системе отопления быть может разной и связана с температурными показателями наружного воздуха.
Для эффективного обеспечения городских квартир теплом необходимо регулирование. Соблюдать установленный режим отопления помогает температурный график. Что представляет собой температурный график отопления, какие виды его бывают, где он используется и как его составить – обо всем этом расскажет статья.
Под температурным графиком понимают график, который показывает необходимый режим температуры воды в системе теплоснабжения зависимо от уровня температуры наружного воздуха. Чаще всего график температурного режима отопления определяется для центрального отопления. По данному графику подается тепло в городские квартиры и другие объекты, которые используются людьми. Такой график позволяет поддерживать оптимальную температуру и экономить ресурсы на отопление.
Когда нужен температурный график?
Помимо центрального теплоснабжения график широко используется и в бытовых автономных отопительных системах. Кроме необходимости в регулировке температуры в помещении, график применяют и с целью предусмотреть меры безопасности при эксплуатации бытовых систем отопления. Особенно касается это тех, кто проводит монтаж системы.
Поскольку выбор параметров оборудования для обогрева квартиры напрямую зависит от графика температуры.
Исходя из климатических особенностей и температурного графика региона, подбирается котел, трубы отопления. Мощность радиатора, протяженность системы и количество секций тоже зависят от установленной нормативом температуры. Ведь температура радиаторов отопления в квартире находиться должна в пределах норматива. О технических характеристиках чугунных радиаторов можно прочитать .
Какие бывают температурные графики?
Графики могут быть разными. От выбранного варианта зависит норматив температуры батарей отопления квартиры.
Выбор определенного графика зависит от:
- климата региона;
- оборудования котельной;
- технических и экономических показателей отопительной системы.
Выделяют графики одно- и двухтрубной системы теплоснабжения.
Обозначают график температуры отопления двумя цифрами. К примеру, температурный график отопления 95-70 расшифровывается так. Для поддержания нужной температуры воздуха в квартире, теплоноситель должен поступить в систему с температурой +95 градусов, а выйти – с температурой +70 градусов. Как правило, такой график используется для автономного отопления. Все старые дома высотой до 10 этажей рассчитаны под отопительный график 95 70. А вот, если дом имеет большую этажность, то температурный график отопления 130 70 подходит больше.
В современных новостройках при расчете отопительных систем чаще всего принимается график 90-70 либо 80-60. Правда, может быть утвержден и другой вариант по усмотрению проектировщика. Чем температура воздуха ниже, тем теплоноситель должен иметь большую температуру, поступая в систему отопления. Выбирается температурный график, как правило, при проектировании отопительной системы сооружения.
Особенности составления графика
Показатели графика температур разрабатываются исходя из возможностей системы отопления, отопительного котла, перепадов температуры на улице. Создав баланс температур, можно использовать систему более бережно, а значит, прослужит она гораздо дольше. Ведь в зависимости от материалов труб, используемого топлива не все устройства и не всегда способны выдержать резкие температурные перепады.
Выбирая оптимальную температуру, обычно руководствуются следующими факторами:
Надо отметить, что температура воды в батареях центрального отопления должна быть такой, которая позволит хорошо прогреть здание. Для разных помещений разработаны разные нормативные значения. Например, для жилой квартиры температура воздуха не должна быть менее +18 градусов. В детских садах, больницах этот показатель выше: +21 градус.
Когда температура батарей отопления в квартире низкая и не позволяет прогреть помещение до +18 градусов, то хозяин квартиры имеет право обратиться в коммунальную службу для повышения эффективности отопления.
Поскольку температура в помещении зависит от сезона и климатических особенностей, то норматив температуры батарей отопления может быть разным. Нагрев воды в системе теплоснабжения сооружения может варьироваться от +30 до +90 градусов. Когда температура воды в системе отопления выше +90 градусов, тогда начинается разложение лакокрасочного покрытия, пыли. Поэтому выше данной отметки нагревать теплоноситель запрещено санитарными нормами.
Надо сказать, что расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления зависит от диаметра разводящих трубопроводов, размера отопительных устройств и расхода теплоносителя в отопительной системе. Существует специальная таблица температур отопления, которая облегчает расчет графика.
Оптимальная температура в батареях отопления нормы которой устанавливаются согласно температурному графику отопления, позволяет создавать комфортные условия проживания. Более подробно о биметаллических радиаторах отопления можно узнать .
Температурный график устанавливается для каждой отопительной системы.
Благодаря ему температура в жилище поддерживается на оптимальном уровне. Графики могут быть разными. Для их разработки учитываются многие факторы. Любой график перед применением на практике нуждается в утверждении в уполномоченном учреждении города.
Существует ряд закономерностей, на основании которых осуществляется изменение температуры теплоносителя в центральном отоплении. Для отслеживания колебаний имеются специальные графики, которые называют температурными. Что они собой представляют и для чего нужны, нужно разобраться более подробно.
Что такое температурный график и его назначение
Температурным графиком системы отопления называется зависимость температуры теплоносителя, которым является вода, от температурного показателя наружного воздуха.
Главными показателями рассматриваемого графика выступают две величины:
- Температура теплоносителя, то есть нагретой воды, которая подается в систему отопления для обогрева жилых помещений.
- Температурные показания наружного воздуха.
Чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше требуется нагреть теплоноситель, который подается в систему отопления. Рассматриваемый график строится при проектировании систем отопления зданий. От него зависят такие показатели, как размер отопительный устройств, расход теплоносителя в системе, а также диаметр трубопроводов, посредством которых осуществляется передача теплоносителя.
Обозначение температурного графика осуществляется при помощи двух цифр, которыми являются 90-70 градусов. Что это означает? Эти цифры характеризуют температуру теплоносителя, который должен быть подан к потребителю и возвращен обратно. Чтобы создать комфортные условия в помещении в зимний период при температуре наружного воздуха -20 градусов, нужно в систему подать теплоноситель со значением 90 градусов Цельсия, а вернуться со значением 70 градусов.
Температурный график позволяет определить завышенный или заниженный расход теплоносителя. Если значение температуры возвращаемого теплоносителя будет завышенным, то это будет свидетельствовать о высоком расходе. Если же значение будет заниженным, то это обозначает дефицит расхода.
График 95-70 градусов для системы отопления был принят в прошлом веке для зданий до 10 этажей. Если же этажность здания превышает 10 этажей, то принимали значения 105-70 градусов. Современные стандарты подачи тепла для каждой новостройки отличаются, и принимаются зачастую по усмотрению проектировщика. Современные нормы для утепленных домов составляют 80-60 градусов, а для зданий без утепления 90-70.
Почему происходят температурные колебания
Причины температурных изменений обуславливаются следующими факторами:
- При изменении погодных условий происходит автоматическое изменение теплопотерь. Когда наступают холода, то для обеспечения оптимального микроклимата в многоквартирных домах необходимо затратить больше тепловой энергии, чем при потеплении. Уровень расходуемых теплопотерь рассчитывается значением «дельта», которая представляет собой разницу между улицей и внутри помещений.
- Постоянство теплового потока от батарей обеспечивается стабильным значением температуры теплоносителя. Как только происходит снижение температуры, квартирные радиаторы будут становиться все теплее. Этому явлению способствует увеличение «дельты» между теплоносителем и воздухом в помещении.
Увеличение потерь теплоносителя необходимо осуществлять параллельно снижению температуры воздуха за окном. Чем холоднее за окном, тем выше должна быть температура воды в трубах отопления. Чтобы облегчить процессы расчета, была принята соответствующая таблица.
Что представляет собой температурный график
Температурный график подачи теплоносителя в системы отопления представляет собой таблицу, в которой перечислены значения температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.
Обобщенный график температуры воды в отопительной системе представляет собой следующий вид:
Формула расчета температурного графика представляет собой следующий вид:
- Для определения температуры подачи теплоносителя: Т1=tвн+∆хQ(0,8)+(β-0,5хUP)хQ.
- Для определения температуры подачи обратки используется формула: T2=tвн+∆хQ(0,8)-0,5хUPхQ.
В представленных формулах:
Q – относительная отопительная нагрузка.
∆ — температурный напор подачи теплоносителя.
β – разность температур в прямой и обратной подаче.
UP – разность температуры воды на входе и выходе из отопительного прибора.
Графики бывают двух типов:
- Для тепловых сетей.
- Для многоквартирных домов.
Чтобы разобраться в деталях, рассмотрим особенности функционирования централизованного отопления.
ТЭЦ и тепловые сети: какова взаимосвязь
Назначение ТЭЦ и тепловых сетей заключается в том, чтобы нагреть теплоноситель до определенного значения, после чего транспортировать его к месту потребления. При этом важно учитывать потери на теплотрассу, длина которых обычно составляет по 10 километров. Несмотря на то, что все трубы подачи воды подвергаются теплоизоляции, обойтись без тепловых потерь практически невозможно.
Когда теплоноситель движется от ТЭЦ или попросту котельной к потребителю (многоквартирному дому), то наблюдается некоторый процент остывания воды. Чтобы обеспечить подачу теплоносителя к потребителю в необходимом нормированном значении, требуется его подавать из котельной в максимально нагретом состоянии. Однако увеличить температуру выше 100 градусов невозможно, так как она ограничивается точкой кипения. Однако ее можно сместить в сторону повышения температурного значения путем увеличения давления в системе отопления.
Давление в трубах по стандарту составляет 7-8 атмосфер, однако при подаче теплоносителя происходит и потеря давления. Однако, несмотря на потери напора, значение в 7-8 атмосфер позволяет обеспечивать эффективную работу системы отопления даже в 16-этажных зданиях.
Это интересно! Давление в системе отопления 7-8 атмосфер является не опасным для самой сети. Все конструктивные элементы сохраняют работоспособность в нормальном режиме.
С учетом запаса верхнего порога температуры, его значение составляет 150 градусов. Минимальная температура подачи при минусовых значениях за окном не составляет ниже 9 градусов. Температура обратки обычно равна значению 70 градусов.
Как происходит подача теплоносителя в систему отопления
Для домовой системы отопления характерны следующие ограничения:
- Показатель максимального нагрева обуславливается ограниченным значением +95 градусов для двухтрубной системы, а также 105 градусов для однотрубной сети. В дошкольных воспитательных учреждениях действуют более строгие ограничения. Значение температуры воды в батарее не должно подниматься выше 37 градусов. Для компенсации пониженного значения температуры осуществляется наращивание дополнительных секций радиаторов. Детские сады, которые располагаются непосредственно в регионах с суровыми климатическими зонами, оснащены большим количеством радиаторов с многочисленным числом секций.
- Оптимальным вариантом является достижение минимального значения «дельта», которая представляет разницу между подающим и отдаваемым значением температуры теплоносителя. Если не добиться такого значения, то степень нагревания радиаторов будет иметь высокую разницу. Чтобы снизить разницу, необходимо повысить скорость движения теплоносителя. Однако и при увеличении скорости перемещения теплоносителя возникает существенный недостаток, который обусловлен тем, что обратно к ТЭЦ вода будет возвращаться с излишне высокой температурой. Такое явление может привести к тому, что возникнут нарушения функционирования ТЭЦ.
Чтобы избавиться от такой проблемы, следует в каждом многоквартирном доме установить элеваторные модули. Посредством таковых устройств происходит разбавление порции подающей воды с обраткой. Эта смесь позволит получить ускоренную циркуляцию, исключив тем самым вероятность избыточного перегрева обратного трубопровода.
Если в частном доме установлен элеватор, то учет системы отопления задается при помощи индивидуального температурного графика. Для двухтрубных систем отопления частного дома характерны режимы 95-70, а для однотрубных – 105-70 градусов.
Как влияют климатические пояса на температуру воздуха
Основной фактор, который учитывается при расчете температурного графика, представлен в виде расчетной температуры в зимний период. При расчете отопления температура наружного воздуха берется из специальной таблицы для климатических зон.
Таблицу температурного теплоносителя следует составлять так, чтобы максимальное ее значение удовлетворяло СНиП температуру в жилых помещениях. Для примера используем следующие данные:
- В качестве отопительных приборов используются радиаторы, которые обеспечивают подачу теплоносителя снизу вверх.
- Тип отопления квартир двухтрубный, оснащенный стояночной разводкой труб.
- Расчетные значения температуры наружного воздуха равняются -15 градусов.
При этом получаем следующую информацию:
- Отопление будет запущено, когда среднесуточная температура не будет превышать +10 градусов на протяжении 3-5 дней. Подача теплоносителя будет осуществляться со значением в 30 градусов, а обратка будет равна 25 градусов.
- При снижении температуры до 0 градусов, повышается значение теплоносителя до 57 градусов, а обратка при этом составит 46 градусов.
- При -15 будет осуществляться подача воды температурой 95 градусов, а обратка равна 70 градусов.
Это интересно! При определении среднесуточной температуры берется информация, как с дневных показаний термометра, так и с ночных измерений.
Как регулировать температуру
За параметры значения теплотрасс отвечают работники ТЭЦ, а вот контроль сетей внутри жилых домов проводят работники ЖЭКа или управляющих компаний. Зачастую в ЖЭК поступают жалобы от жильцов о том, что в квартирах холодно. Чтобы нормализовать параметры системы, потребуется провести следующие мероприятия:
- Увеличение диаметра сопла или установка элеватора с регулируемым соплом. Если наблюдается заниженное значение температуры жидкости в обратке, то решить такую проблему можно при помощи увеличения диаметра элеваторного сопла. Для этого нужно закрыть задвижки и вентили, после чего извлечь модуль. Увеличение сопла происходит путем его высверливания на 0,5-1 мм. После выполнения процедуры устройство возвращается на свое место, после чего обязательно проводится процедура стравливания воздуха из системы.
- Заглушить подсос. Чтобы избежать возникновения угрозы выполнения подсосом функции перемычки, выполняется его глушение. Для выполнения данной процедуры применяется стальной блин, толщина которого должна быть около 1 мм. Такой способ регулирования температуры принадлежит к категории экстренных вариантов, так как при его проведении не исключено возникновение скачка температуры до +130 градусов.
- Регулирование перепадов. Разрешить проблему можно путем корректирования перепадов элеваторной задвижкой. Суть данного метода корректирования заключается в перенаправлении ГВС на подающую трубу. В трубу обратки ввинчивается манометр, после чего задвижка обратного трубопровода перекрывается. Открывая вентиль, нужно проводить сверку с показаниями манометра.
Если установить обычную задвижку, то это приведет к остановке и заморозке системы. Чтобы снизить разницу, нужно увеличить давление в обратке до значения 0,2 атм/сутки. Какая температура должна быть в батареях можно узнать исходя из температурного графика. Зная ее значение, можно осуществлять проверку, чтобы убедиться в ее соответствии температурному режиму.
В завершении следует отметить, что варианты глушения подсоса и регулирование перепадов применяются исключительно при развитии критических ситуаций. Зная такой минимум информации, можно обращаться в ЖЭК или ТЭЦ с жалобами и пожеланиями о несоответствующим нормам теплоносителя в системе.