Самостоятельное регулирование работы системы отопления: обзор устройств и методик. Регулировка системы отопления - подробности из практики

Пуск системы отопления. Перед пуском системы отопления проводится внешний осмотр оборудования в результате которого устанавливается соответствие проекту диаметров, уклонов, окраски, теплоизоляции и прокладки трубопроводов, типа и количества нагревательных приборов, правильность установки и исправность запорно-регулирующей арматуры, грязевиков, элеваторов или смесительных насосов, контрольно-измерительных приборов, подпиточных насосов и другого оборудования, правильность установки отопительных приборов.

Пуск системы отопления производится только после промывки и опрессовки, а также проверки качества проведенных на системе работ и наличия рабочих документов и документации на систему и ее оборудование (паспортов, актов промывок и испытаний, рабочих схем, инструкций на оборудование системы).

При массовом включении систем отопления в населенных пунктах рекомендуется для быстрого удаления воздуха из систем следующий порядок пуска систем в действие: при ровном и понижающемся профиле местности от источника теплоты - в направлении от источника к конечным потребителям, а при повышающемся профиле местности от источника теплоты - в направлении от конечного потребителя к источнику.

Пуск в действие системы отопления является ответственным мероприятием по эксплуатации системы, проводится в строгом соответствии с графиком бригадой слесарей, разбитых на пары, каждая из которых выполняет операции при пуске системы на 3-4 стояках. В момент наполнения системы все воздухосборники в верхних точках должны быть открыты. Если в обратном трубопроводе давление выше возможного гидростатического давления в системе отопления, наполнение системы производится плавным открытием задвижки на обратном трубопроводе так, чтобы давление снизилось не более чем на 0,03-0,5 МПа. Если на обратном трубопроводе установлен водомер, то систему наполняют по обводному трубопроводу, а при его отсутствии водомер снимают и на его место устанавливают патрубок с фланцем.

Если давление в обратном трубопроводе ниже возможного гидростатического давления в системе отопления, то наполнение производят следующим образом.

При отсутствии регулятора давления «до себя» - первоначально подачей воды из обратного трубопровода, а затем из подающего трубопровода через подсасывающую линию к элеватору в обратную магистраль, при этом наполнение производят медленно, контролируя показания манометров.

При наличии регулятора давления «до себя» система не может быть заполнена обычным открытием задвижки на обратном трубопроводе: так, при отсутствии воды в системе отопления и циркуляции в ней на клапан регулятора будет действовать одностороннее усилие от пружины, стремящейся закрыть клапан. В этом случае для заполнения необходимо провести следующие операции: открыть воздухосборники в верхней части системы и задвижку на обратном трубопроводе, ослабить пружину клапана, приоткрыть задвижку на подающем трубопроводе и начать медленное заполнение системы со стороны подающего трубопровода. При этом необходимо наблюдать за манометром со стороны системы отопления в тепловом узле здания. Как только давления перед клапаном и за клапаном (на обратном трубопроводе) сравняются, производят натяжение пружины. Ее натягивают до тех пор, пока из системы не будет удален весь воздух, а из воздухосборников будет поступать вода. После этого воздушные краны закрывают и производят дальнейшее натяжение пружины с тем, чтобы давление перед регулятором было равно высоте системы плюс 3-5 м.

При пуске систем отопления в зимнее время кроме вышеуказанных операций необходимо выполнить следующие мероприятия по предупреждению замораживания системы:
1) систему отопления следует наполнять отдельными участками (по 3-5 стояков) начиная с наиболее удаленных участков от ввода; наполнение и пуск стояков и приборов лестничных клеток могут быть осуществлены после наполнения и пуска основных стояков системы отопления здания;
2) стояки и приборы, находящиеся в помещениях, которые сообщаются с наружным воздухом (неутепленные помещения, помещения с отсутствующим остеклением окон, неутепленные проходы, тамбуры и т.п.), должны быть отключены.

Системы отопления с нижней разводкой и горизонтальные однотрубные системы заполняют водой из подающего трубопровода теплосети через обе магистрали - прямую и обратную. Для этого в тепловом вводе устраивают перемычку. При заполнении горизонтальной однотрубной системы вначале заполняют теплоносителем стояк и приборы одного этажа, затем второго и т.д.

В системе отопления с естественной циркуляцией, как правило, заполняют водой все стояки системы без разделения на части. При достаточном давлении в водопроводе систему отопления заполняют водой из водопровода. При недостаточном давлении для заполнении системы используют насос.
Регулирование системы отопления. Важным условием удовлетворительной работы системы отопления является достижение гидравлического баланса. В несбалансированной системе отдельные отопительные приборы или контуры могут быть недостаточно снабжены теплоносителем, в то время как другие получают его с избытком.

После пуска системы отопления в действие определяют расход тепловой энергии, идущей на отопление. При несоответствии требуемым значениям тепловой нагрузки систему отопления регулируют.

Системы отопления зданий и сооружений подвергают регулировке, чтобы обеспечить расчетные температуры воздуха помещений. Для этого замеряют температуру поверхностей нагревательных приборов с помощью термоэлектрических термометров - термощупов (термопар).

Регулирование теплоотдачи систем отопления может быть осуществлено двумя способами:
1) качественным регулированием, т.е. изменением температуры теплоносителя;
2) количественным регулированием, т.е. изменением количества теплоносителя.

Качественное регулирование систем центрального отопления осуществляют централизованно на котельной или на другом источнике теплоты; количественное регулирование - непосредственно на системе отопления здания.

Регулирование системы отопления здания начинается с определения расходов теплоносителя по водомерам и расходомерам, установленным в тепловом пункте.
При отсутствии контрольно-измерительных приборов регулирование системы отопления базируется на проверке соответствия фактических расходов воды расчетным. При этом под расчетным расходом понимается расход воды в системе отопления, обеспечивающий заданную теплоотдачу (потребляемую тепловую энергию). Степень соответствия фактического расхода воды расчетному определяется температурным перепадом воды в системе, при этом фактическая температура воды в тепловой сети не должна отклоняться от расчетной более чем на 2 °С.

Если перепад ниже допустимого, то это указывает на завышенный расход воды и соответственно завышенный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы или сопла на входе в систему отопления. Если температурный перепад выше допустимого значения, то это указывает на заниженный расход воды и соответственно на заниженный диаметр дроссельной диафрагмы или сопла. И в том, и в другом случае определяется новый диаметр сопла элеватора.

При невозможности определения фактических потерь напора в системе определение нового диаметра дроссельной шайбы или сопла может быть осуществлено с помощью расчетного значения потерь напора. Если после замены сопла или дроссельной шайбы внутренняя температура отапливаемых помещений будет отличаться больше, чем на 2 °С по сравнению с расчетной, то необходимо вторично изменить диаметр сопла или дроссельной шайбы. Необходимо отметить, что регулировка систем отопления зданий с помощью шайб достигается только в том случае, когда шайбы будут рассчитаны и установлены на вводах всех зданий, подключенных к тепловой сети.

Внутренняя температура воздуха в помещениях зданий измеряется через 3-4 ч после включения в работу системы отопления здания при соблюдении температурного графика воды в подающем трубопроводе. Температура замеряется не менее чем в 15% отапливаемых помещений.

Вследствие того что системы отопления, как правило, регулируют не при расчетной наружной температуре, а при сравнительно высоких наружных температурах в начале отопительного сезона, в системе отопления возникают разрегулировки:
- вертикальная - определяется несоответствием теплоотдачи нагревательных приборов различных этажей требуемым значениям;
- горизонтальная - определяется неравномерным изменением теплоотдачи нагревательных приборов одного этажа.

Вертикальная разрегулировка двухтрубных систем водяного отопления с постоянным расходом воды возникает вследствие неодинакового изменения гравитационного давления в нагревательных приборах разных этажей при изменении наружной температуры. В однотрубных системах вертикальная разрегулировка возникает вследствие изменения расхода воды в системе. Уменьшение расхода приводит к большему охлаждению воды в прибоpax вышележащих этажей; следовательно, в нижние приборы будет поступать сильно охлажденная вода, что резко уменьшит теплоотдачу нижних приборов. Для повышения теплоотдачи нижних приборов можно повысить температуру сетевой воды, но это приведет к повышенной теплоотдаче верхних приборов. В однотрубных системах с замыкающими участками вертикальная разрегулировка, как правило, меньше, чем в однотрубных проточных системах.

Горизонтальная разрегулировка систем отопления возникает из-за охлаждения воды в магистральных трубопроводах и стояках. Превышение теплоотдачи через трубы выше расчетных значений приводит к снижению температуры воды, поступающей в отдельные стояки. В стояках, ближайших к тепловому вводу, температура воды будет выше, чем в стояках, удаленных от теплового ввода.

Разрегулировка систем водяного отопления устраняется в процессе эксплуатационного регулирования систем.

В течение всего времени регулирования температура сетевой воды, поступающей в систему отопления, должна поддерживаться постоянной.

Наибольшей разрегулировке подвергают двухтрубные системы отопления. Такие системы необходимо регулировать при температурах воды в системе, которые соответствуют средней наружной температуре отопительного периода, с поправками на температурный перепад в приборах, расположенных на разных этажах: для приборов верхних этажей - на 1,5-3°С выше нормального, для приборов нижних этажей - на ГС ниже нормального.

Эксплуатационное регулирование систем проводят по требуемому перепаду температур в тепловом вводе путем изменения количества поступающей в систему воды по приведенным выше требованиям в зависимости от типа систем и теплового ввода. Так как перепад температур связан с расходом воды обратно пропорциональной зависимостью, для увеличения перепада температур до требуемого необходимо уменьшить расход воды путем прикрытия задвижки на вводе или, наоборот, увеличить расход при повышенном перепаде температур. Чем больше расход воды через нагревательные приборы, тем больше скорость ее движения, а следовательно, вода в приборе остынет меньше, средняя температура в приборе увеличится, что вызовет его повышенную теплоотдачу.
После завершения наладки в тепловом узле приступают к наладке отдельных стояков системы. В тупиковых системах регулировку производят кранами на стояках, дроссельными шайбами или балансировочными вентилями, установленными на стояках.

Если на стояках имеются только краны, то вначале проводят предварительную регулировку исходя из правила: чем ближе к вводу расположен стояк, тем больше должен быть прикрыт кран, так чтобы на ближайшем стояке кран пропускал минимальное количество воды; на самом дальнем стояке кран должен быть полностью открыт. После предварительной регулировки проверяют прогреваемость каждого стояка и приступают последовательно к регулировке стояков, начиная с самого дальнего и заканчивая самым ближним к вводу.

Если на стояках установлены дроссельные шайбы, то распределение воды по стоякам проверяют по расчетному перепаду температур для системы отопления. Закончив наладку стояков, приступают к регулированию теплоотдачи нагревательных приборов путем замера перепада температур на входе и выходе воды из прибора. При регулировании системы с помощью термощупов допускается отклонение от расчетного значения на ±10%.

Балансировочные вентили - это трубопроводная дросселирующая арматура переменного гидравлического сопротивления, предназначенная для обеспечения расчетного потокораспределе-ния по элементам трубопроводной сети или для стабилизации в них циркуляционных давлений или температур. В настоящее время применяются два типа балансировочных вентилей - ручные и автоматические.

Ручные вентили используют вместо дросселирующих диафрагм (шайб) для наладки системы отопления, в которой либо отсутствуют автоматические регулирующие устройства, либо они не позволяют ограничить предельный (расчетный) расход перемещаемой среды. Ручной балансировочный вентиль представляет собой дросселирующее устройство вентильного типа. Через ручные балансировочные вентили можно не только произвести регулирование системы, но и отключить ее отдельные элементы, опорожнить системы через специальные спускные краны. Настройка вентиля на требуемую пропускную способность определяется высотой подъема шпинделя. Регулирование с помощью ручных балансировочных вентилей производится аналогично регулированию с помощью дроссельных шайб.

Автоматические балансировочные вентили применяются для 1 поддержания постоянной разности давлений между подающим и обратным трубопроводами системы, для обеспечения постоянного расхода теплоносителя или стабилизации его температуры. Вентили устанавливаются на стояках или горизонтальных ветвях системы отопления. При необходимости балансировочный вентиль комплектуется дополнительными устройствами, которые позволяют выполнять следующие дополнительные функции: отключение отдельных стояков или ветвей системы, измерение перепада давления и определение расхода теплоносителя, слив теплоносителя и заполнение системы, выпуск воздуха, предварительную настройку, регулирование с электрическим датчиком температуры, регулирование (контроль) перепада давлений. Регулирование автоматического балансировочного вентиля производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации с помощью регулировочного винта, который позволяет изменять проходное сечение клапана и соответственно расход теплоносителя.

В двухтрубных системах вследствие влияния напора перегреваются, как правило, приборы верхних этажей. Если в нижних этажах перегрева нет, то снижают теплоотдачу приборов верхних этажей, уменьшая проходное сечение кранов двойной регулировки. При отсутствии таких кранов перед приборами устанавливают дроссельные шайбы, определив диаметр из условия прохождения через них расчетного расхода воды и приняв потери напора в приборе равными 0,05 м, или уменьшают поверхность нагрева нагревательного прибора. При перегреве приборов в верхних этажах и недогреве в нижних следует с помощью кранов двойной регулировки уменьшить проходное сечение на верхних этажах и увеличить его на нижних. При отсутствии кранов на обратном трубопроводе в стояке между перегреваемыми и недогреваемыми этажами разрешается устанавливать дроссельную шайбу.

При перегреве приборов верхних этажей и недогреве нижних в однотрубных системах с замыкающими участками могут проводиться следующие мероприятия: устанавливают дроссельные шайбы перед приборами верхних этажей; уменьшают поверхность нагрева приборов; демонтируют замыкающие участки у приборов нижних этажей (1-го и 2-го) и при необходимости увеличивают диаметры подводок.

При равномерном недогреве отопительных приборов верхних этажей и одновременном перегреве приборов нижних этажей уменьшают коэффициент смешения элеватора.

Расход воды в отопительных приборах однотрубной системы регулируют по перепаду температуры воды в приборах.

Если краны на стояках отсутствуют, то с помощью кранов на приборах можно одновременно перераспределять расходы воды как по отдельным стоякам, так и по отдельным приборам. Степень открывания кранов при регулировании увеличивается по мере удаления приборов от теплового ввода.

В системах с верхней разводкой, кроме того, степень открывания кранов в пределах стояка уменьшается с движением воды от верхнего этажа к нижнему, а в системах с нижней разводкой она одинакова.

В двухтрубных системах отопления равномерность прогрева приборов повышается с увеличением расхода воды в системе. Для однотрубных систем отопления значительно увеличивать расход воды в системе по сравнению с расчетным не рекомендуется, так как это может привести к поэтажной разрегулировке системы.

Регулирование тупиковой системы требует значительных трудозатрат и времени, так как его проводят в несколько этапов, постепенно приближая теплоотдачу приборов к требуемой.

В двухтрубной системе с верхней разводкой и попутным движением воды, где длина всех циркуляционных колец примерно одинакова, разница в прогреве приборов может быть вызвана только дополнительным естественным давлением (напором), возникающим у приборов верхних этажей. Для этого при наладке прикрывают краны у приборов верхних этажей, при этом степень прикрытия кранов у приборов одного этажа должна быть одинаковой, так как все стояки находятся в равных условиях. После этого окончательно регулируют теплоотдачу приборов.

В системах с нижней разводкой и попутным движением воды дополнительное естественное давление, возникающее у приборов верхних этажей, мало влияет на работу нижележащих приборов ввиду большой длины циркуляционного кольца. Поэтому в таких системах возможны лишь незначительные неравномерности в прогреве отдельных приборов, которые легко устраняются регулированием.

В вертикальных однотрубных системах с попутным движением воды все нагревательные приборы и стояки находятся в равных условиях, и регулирование таких систем не представляет затруднений.

Эксплуатационное регулирование систем отопления с естественной циркуляцией является наиболее простым, так как в таких системах обычно не бывает полностью непрогреваемых приборов.

До начала регулировки краны на всех стояках и у приборов должны быть полностью открыты. Неравномерности прогрева устраняются регулировкой кранов.

Температура воды во время наладки должна поддерживаться в пределах 50-60°С.

По окончании регулировки системы температуру в котлах местной системы отопления доводят до 90°С и при этой температуре еще раз проверяют прогреваемость приборов.

В условиях эксплуатации, как бы хорошо ни была отрегулирована работа системы отопления, действительная температура воздуха в помещениях может быть различной. Надежным показателем нормальной теплоотдачи отопительных приборов является температура теплоносителя в обратных стояках. Пониженная температура указывает на то, что система отопления недополучает из тепловой сети требуемого количества теплоносителя или его температура низка.

Повышенная температура указывает на перерасход теплоносителя по сравнению с расчетным значением или на поступление теплоносителя с температурой выше нормальной по температурному графику.

Эксплуатация систем отопления жилых зданий должна обеспечивать:

Поддержание расчетной (требуемой по нормам) температуры воздуха в отапливаемых помещениях по СНиП 2.08.01 – 89* (табл. 6.1);

Герметичность системы;

Уровень шума в приделах допустимых нормами (30-35 дБ).

Поддержание расчетной температуры воздуха в отапливаемых помещениях обеспечивается регулированием параметров теплоносителя: температурой и давлением теплоносителя на входе и выходе из системы отопления в зависимости от наружной температуры воздуха, гидравлической характеристики системы отопления и тепловой сети.

Предельное рабочее давление в системе отопления не должно превышать: при установке чугунных радиаторов – 0,6 МПа (6 кгс/кв.см), со стальными отопительными приборами – 1 МПа (10 кгс/кв.см). Система отопления должна быть герметична во всем диапазоне давлений.

Различают следующие ступени регулирования:

Центральное – в источнике теплоснабжения;

Групповое – в ЦТП (для группы зданий);

Общедомовое – ИТП (на все здание или пофасадное);

Индивидуальное – на нагревательных приборах в помещении.

В современных системах отопления широко используются различные схемы автоматизации их работы (например, автоматизация систем отопления с элеватором с регулируемым сечением сопла; то же с насосом на обратном трубопроводе; то же с насосом на перемычке). Нормы проектирования требуют предусматривать установку приборов регулирования, контроля и учета расхода теплоты для каждой квартиры, а отопительных приборов устанавливать регулирующую арматуру (как правило, автоматические терморегуляторы).

К основным задачам технического обслуживания и ремонта систем отопления относятся также экономия теплоты и обеспечение исправного состояния элементов системы.

Техническое обслуживание системы отопления включает контроль за ее работы и устранение неисправностей. В начале отопительного сезона составляется график обхода систем, который включает следующие работы:

Детальный осмотр разводящих трубопроводов – не реже одного раза в месяц;

Детальный осмотр наиболее ответственных элементов системы (насосы, магистральная запорная арматура, контрольно-измерительная аппаратура, автоматические устройства) – не реже одного раза в неделю;

Удаление воздуха и систем отопления через воздухосборник или воздуховыпускные краны на отопительных приборах при падении давления на подающем трубопроводе ниже уровня статического давления данной системы, а также после ее наладки;

Контроль за температурой и давлением теплоносителя;

Пополнение смазки подшипников насосов;

Промывка грязевиков, необходимость которой определяется по перепаду давлений на манометрах до и после грязевиков;

Осмотр внутриквартирных устройств и устройств в технических подпольях, чердаках, лестничных клетках – два раза в отопительный период; при этом осмотре нанимателям жилых помещений разъясняются правила по энергосбережению и устанавливаются факты самовольного переоборудования элементов систем отопления;

Восстановление поврежденной тепловой изоляции трубопроводов и арматуры, находящихся в неотапливаемых помещениях;

Проверка работоспособности задвижек и вентилей (проводится закрытие их регулирующих устройств до отказа с последующим открытием в прежнее положение) – два раза в месяц;

Осмотр технического состояния теплового пункта, оборудованного средствами автоматического регулирования, и проверка поддержания заданных параметров теплоносителя – не реже одного раза в сутки и т. п.

При осмотрах немедленно устраняют все видимые утечки воды, проводят ремонт или замену неисправной запорной или регулирующей арматуры. Время отключения всей системы или отдельных ее участков при устранении утечек воды или других неисправностей устанавливают в зависимости от температуры наружного воздуха длительностью до 2-х часов при расчетной температуре наружного воздуха. При отрицательной температуре наружного воздуха, если прекратилась циркуляция воды в системе отопления и температура воды снизилась до +5град.С, необходимо производить опорожнения системы отопления.

Неполадки, которые не оказывают существенного влияния на работу отопления и не могут быть устранены немедленно, отмечаются в дефектных ведомостях, включаются в план текущего или капитального ремонтов и устраняются в летнее время при подготовке к следующему отопительному периоду.

План текущего и капитального ремонтов системы отопления включает собственно ремонт и замену отдельных элементов системы с ревизией запорно-регулирующей арматуры, а также промывку, гидравлические испытания, пробный пуск и наладочные работы. Графики проведения этих работ согласовываются с теплоснабжающей организацией, проводящей аналогичные работы на тепловых сетях и источниках теплоснабжения.

При ремонте пришедшие в негодность нагревательные приборы, трубопроводы, запорно-регулирующая арматура, воздуховыпускные устройства и другое оборудование, теплоизоляция заменяются в соответствии с проектом или рекомендациями наладочной организации.

В процессе ремонта системы проверяют и восстанавливают крепления всего оборудования, обеспечивают требуемые уклоны оборудования, производят чистку и ремонт насосов, снимают и сдают на проверку контрольно-измерительные приборы.

Снятие задвижек для внутреннего осмотра и ремонта (шабрения дисков, проверки плотности колец, опрессовки) проводят не реже одного раза в три года; проверку плотности закрытия и смену сальниковых уплотнителей регулировочных кранов на нагревательных приборах – не реже одного раза в год; замену уплотняющих прокладок фланцевых соединений – не реже одного раза в пять лет. Настройку, чистку и ремонт автоматических регуляторов проводят согласно инструкции завода-изготовителя.

После окончания ремонта, а также отопительного сезона для удаления с внутренней поверхности трубопроводов различных отложений, грязи и окалины из системы проводят ее промывку гидравлическим или гидропневматическими способами. Гидравлическая промывка предусматривает создание скорости водопроводной воды в 3-5 раз превышающей эксплуатационную. Для этого в низшей точки системы (промываемого участка) устанавливают штуцер, через который по шлангу сбрасывают воду в канализацию. В некоторых случаях для увеличения скорости воды используют сетевые или циркуляционные насосы. Применение воды со сжатым воздухом (гидропневматическая промывка) более эффективно, так как за счет высокой турбулентности движения лучше взрыхляются и выносятся из системы отложения. Применяется также химический способ промывки, который заключается в присоединении к системе специальной установки, имеющий емкость для химического раствора, способного растворять коррозионно-накипные отложения на внутренней поверхности трубопроводов и отопительных приборов при циркуляции по замкнутому контору.

Состав химического раствора подбирается специально по составу отложений на отбираемых из трубопроводов вырезках.

При ежегодной гидропневматической промывке ограничиваются промывкой группы от двух до пяти стояков. После приемки новой системы в эксплуатации или после капитального ремонта промывку проводят в несколько этапов: продувают сжатым воздухом каждый стояк снизу вверх, проводят промывку каждого стояка и разводящих трубопроводов. Промывку производят до полной осветленности удаляемой водовоздушной смеси, после чего система должна быть наполнена сетевой водой (или водой из котельной). Держать систему отопления опорожненной не допускается.

Гидравлические испытания проводят после промывки системы отопления. С их помощью проверяют плотность трубопроводов и соединений. Перед гидравлическими испытаниями отделяют испытываемые тепловой пункт и систему отопления от тепловой сети стальными заглушками толщенной не менее 3 мм, устанавливаемыми после вводных задвижек. Проверяют открытие всей запорной и регулирующей арматуры в контуре испытываемой системы, в том числе краны у нагревательных приборов. Заполняют систему водой из городского водопровода через обратный трубопровод теплового пункта при открытых воздушных кранах, которые закрываются после появления в них воды. Системы отопления со стальными радиаторами (панельные нагревательные приборы, стальные штампованные радиаторы) следует заполнять только сетевой водой. Если давление в водопроводе ниже статического давления в системе, то системы заполняют при помощи насоса. Затем производят пробную опрессовку системы рабочем давлением и устраняют замеченные недостатки.

Гидравлические испытания производят на давление, равное 1,25 рабочего давления теплоносителя. В основном давление в системе создается за счет фактического давления воды в городском водопроводе. В отдельных случаях давление обеспечивается гидропрессом. Система отопления считается выдержавшей испытания, если не обнаружено видимой утечки воды и падение давления по контрольному манометру через пять минут не превышает 0,02 МПа. До включения в эксплуатацию системы отопления опорожняется от водопроводной воды, которой производилась опрессовка, и заполняется очищенной водой из тепловой сети.

Пробный пуск системы отопления производят после ее опрессовки и промывки с доведением температуры теплоносителя до 80-85град.С, при этом удаляется воздух из системы и проверяется прогрев всех отопительных приборов.

Наладка системы отопления включает проверку и регулировку распределения воды по стоякам и этажам, при которой измеряются температурные перепады в стояках и температуры на подводках и в средней части приборов в помещениях: при работе в квартирах определяют также температуры воздуха в помещениях и на лестничных клетках, относительную влажность воздуха в жилых комнатах.

Регулировку производят с помощью вентилей или кранов, установленных на стояках и подводках к приборам. В отдельных случаях регулировку можно выполнить только с помощью дроссельных диафрагм.

Мероприятия по устранению шумов, проникающих в жилые помещения от работающего оборудования, заключаются в регулярной замене (один раз в три года) мягких вставок и виброизолирующих прокладок носов.

При выполнении работ технического обслуживания и ремонта систем отопления жилых домов рекомендуется вести следующую документацию:

Журнал регистрации работы системы отопления, в который ежедневно заносятся показания контрольно-измерительных приборов, установленных в тепловом пункте;

Паспорт системы отопления, в котором приводятся технические характеристики системы, схемы размещения основных узлов и стояков;

Инструкции по пуску, регулировки и опорожнению системы отопления;

Оказывается порядок технического обслуживания системы, температурный режим в отапливаемых помещениях, методы и способы регулирования теплоотдачи, средства и порядок связи с диспетчером теплоснабжающей организации и аварийными службами;

Журнал заявок на устранение неисправностей.

Для экономии расхода тепловой энергии, топлива и воды необходимо применять средства автоматического регулирования и контроля за работой системы отопления, поддерживать в ней расчетные параметры температуры и давления теплоносителя, уменьшать тепловые потери в жилых зданиях через ограждающие конструкции, поддерживать тепловую изоляцию трубопроводов в исправном состоянии.

И.М. Сапрыкин, ООО ПНТК «Энергетические технологии», г. Нижний Новгород

В статье предлагается метод определения расхода теплоносителя через отопительные приборы по результатам измерения трех температур: теплоносителя на входе и выходе; температуры воздуха в помещении. Метод может быть полезен при проектировании и наладке систем отопления зданий и является более точным по сравнению с существующим методом для практических расчетов в нерасчетных режимах, особенно при малых температурных напорах и малых расходах теплоносителя.

Введение

Качество теплоснабжения (отопления) предполагает обеспечение расчетной температуры внутреннего воздуха в отапливаемом помещении независимо от колебаний температур наружного воздуха. Для этого разработаны специальные температурные графики центрального или местного регулирования.

Любая вновь смонтированная или подвергнутая реконструкции система теплоснабжения требует тепловой и гидравлической наладки.

Одной из главных задач наладки систем теплоснабжения является распределение теплоносителя по потребителям пропорционально их тепловым нагрузкам.

О методе контроля качества наладочных мероприятий в системах теплоснабжения

Ранее в был предложен метод контроля качества наладочных мероприятий в системах теплоснабжения, включающих источник тепловой энергии, тепловые сети и внутренние системы отопления.

Метод содержит безразмерные показатели, позволяющие осуществлять контроль за обеспечением тепловых нагрузок и расходов теплоносителя, которые можно получить по результатам измерения двух температур теплоносителя до и после системы отопления.

Если для отдельного отапливаемого помещения определить qоб просто, измерив температуру внутреннего воздуха, то для здания в целом это довольно сложно.

Однако информация о qоб здания содержится в «отклике» системы - значении температуры теплоносителя τ2 в обратном трубопроводе на выходе из системы отопления. Эта температура зависит от ряда постоянных и переменных параметров, главными из которых являются температура наружного воздуха tнр, температура теплоносителя на входе в систему τλ, суммарная поверхность нагрева отопительных приборов F. Так как температуры относительно легко поддаются измерению, то информацию о qоб здания можно получить, измерив фактические температуры теплоносителя и температуру наружного воздуха. Естественно, что при этом заранее должны быть известны расчетные температуры теплоносителя и расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха.

Параметр g имеет постоянное значение во всем диапазоне температур наружного воздуха. Параметр g может быть определен не только для отдельной системы отопления, но и для системы теплоснабжения в целом.

В налаженных системах теплоснабжения (с принудительной циркуляцией теплоносителя) несоблюдение на источнике теплоты температурного режима приведет к отклонению qоб от нормы qоб ≠ 1, а расход теплоносителя при этом останется в норме g=1. При изменении гидравлического режима на источнике, или при несанкционированном изменении пропускной способности сужающего устройства (например, дроссельная диафрагма) у потребителя изменятся оба параметра qоб и g. Последнее обстоятельство может быть выявлено по отклонению g от 1.

В уравнении (2) отсутствует значение температуры внутреннего воздуха, т.к. для систем теплоснабжения в целом эта температура неизвестна. Однако, усредненная в целом по системе температура внутреннего воздуха определяется через qоб: t B =t H +Δtp*q TeK * qo6·

На основании показателей qоб, g возможно определить: текущее фактическое теплопотребление отдельного здания; суммарный расход теплоносителя в системе отопления; величину коррекции сужающего устройства.

Используя уравнения (2) и (3), можно достаточно просто осуществлять наладку и контроль режимов теплоснабжения.

Данный метод начал успешно применяться с 2001 г. сначала для наладки, а затем для контроля тепловых и гидравлических режимов в системах теплоснабжения на базе 18 водогрейных котельных в г. Дзержинске Нижегородской области.

Наладка систем отопления

Одной из главных задач наладки системы отопления является распределение теплоносителя по стоякам и отопительным приборам пропорционально их тепловым нагрузкам. При расчетных тепловых потерях через наружные ограждения отапливаемого помещения через отопительные приборы с расчетными поверхностями нагрева необходимо пропускать расчетные расходы теплоносителя.

Установить расчетные расходы через отопительные приборы или стояки при наладке системы отопления не представляет трудностей в случае обеспечения на вводе системы в подающем трубопроводе расчетной температуры теплоносителя. Для этого необходимо изменением сопротивления дроссельного устройства установить температуру теплоносителя на выходе, соответствующую температурному графику.

Если же температурный график на вводе не обеспечивается, то становится неясно, какую температуру теплоносителя устанавливать на выходе из отопительного прибора или стояка.

В стационарном (неизменном во времени) состоянии системы отопления достаточно достоверными показателями потокораспределения теплоносителя по отопительным приборам и стоякам являются температуры теплоносителя на входе и выходе и температура внутреннего воздуха помещения, в котором установлен данный прибор (средневзвешенная по помещениям, в которых проходит стояк). Для отдельного отопительного прибора или стояка системы отопления влияние температуры внутреннего воздуха может быть весьма существенно.

Для определения относительного расхода теплоносителя через отдельный отопительный прибор, стояк или ветку системы отопления в зависимости от фактических температур теплоносителя и температуры внутреннего воздуха предлагается уравнение:

Из уравнения (4) следует, что расход теплоносителя в отопительном приборе (стояке) при его известных расчетных параметрах может быть определен путем измерения трех температур: теплоносителя на входе и выходе прибора и температуры внутреннего воздуха в помещении.

Знание фактического расхода теплоносителя через отопительный прибор (стояк) открывает возможность выбора или целенаправленной коррекции сужающих устройств (дроссельных диафрагм, балансировочных клапанов и т.д.).

Для практического определения фактического расхода теплоносителя удобно пользоваться заранее составленной табл. 1, рассчитанной по уравнению (4). Пример: T1=43 °C,T2=34 0 C,tB=16 О C - относительный расход g=0,77.

В качестве следующего примера приведена реакция на изменение температурных режимов отпуска теплоты трех отопительных приборов, принадлежащих одной системе отопления. Установленные поверхности нагрева приборов равны расчетным f=1. Рассмотрены три температурных режима: нормальный (температурный график) τ1=τΓ; «недотоп» τ^<τΓ; «перетоп» τ^>τΓ. Расчетные температуры: наружный воздух tнр=-30 ОC; теплоноситель в подающем трубопроводе τ1ρ=95 ОC; в обратном трубопроводе τ2ρ=70 ОC. Текущие температуры: наружный воздух tн=-12 ОC; теплоноситель по температурному графику в подающем трубопроводе τ1г=71,7 ОC; в обратном трубопроводе τ2г=55,7 ОC.

В результате измерений температур прибора № 1 определено, что через прибор протекает расчетный расход теплоносителя д»1. В режиме «не-дотопа» при снижении температуры теплоносителя на входе до τ1=60 ОC температура воздуха в помещении снизится до tв=15,2 ОC, температура теплоносителя на выходе снизится до τ2=47 ОC, при этом «недотоп» составит 15% (qоб=0,85). В режиме «перетопа» при повышении температуры теплоносителя на входе до τ^δΟ ОC температура воздуха в помещении повысится до tв=23,5 ОC, температура теплоносителя на выходе повысится до τ2=62 ОC, при этом «перетоп» составит 11% (qоб=1,11).

В результате измерений температур приборов № 2, 3 определено, что: через прибор № 2 протекает заниженный расход д»0,7; через прибор № 3 протекает завышенный расход g≈1,42.

Результаты расчета сведены в табл. 2.

Уравнение (4) получено следующим образом.

В основу расчета температурных графиков регулирования тепловых нагрузок систем отопления положена эмпирическая зависимость коэффициента теплопередачи отопительного прибора kср от среднего по площади прибора температурного напора: kcp=a-(tcp-tB)n, где a - постоянная, зависящая от конструкции отопительного прибора и способа подачи теплоносителя.

Методика, базирующаяся на применении тср, показывает достаточную точность для практических расчетов в тех случаях, когда температуры теплоносителя существенно больше температуры внутреннего воздуха в помещении. В нерасчетных режимах, особенно при малых температурных напорах и малых расходах теплоносителя, вычисления по этой методике дают завышенные результаты. Предлагаемая ниже методика в этих диапазонах режимов дает более точные результаты, что существенно при наладке.

Граничные условия интегрирования уравнения (6): по поверхности от 0 до R по температурам от хл до τ2.

В результате интегрирования получится уравнение, описывающее зависимость расхода теплоносителя от площади поверхности теплообмена и 3-х температур: теплоносителя на входе и выходе прибора и температуры внутреннего воздуха в помещении:

G=a-n-F/{c-[(T2-tB)-n-(x1-tB)-n]}. (7)

Расход теплоносителя относительно своего расчетного значения - см. уравнение (4).

Средний интегральный температурный напор:

Q,=(^-T2)/\n[(T,-tB)/(T2-tB)]. (8)

Из последнего выражения (8) видно, что температурный напор не зависит от закона изменения коэффициента теплопередачи вдоль поверхности прибора, а зависит только от конечных температур.

Сравнение методов с различными законами формирования коэффициентов теплопередачи, постоянным k=const и переменным k=var вдоль отопительного прибора, приведено в табл. 3. По форме табл. 3 аналогична табл. 2, только в ячейках дано отношение расходов gk=const/gk=var.

Из табл. 3 следует, что при расходах существенно меньших расчетных значений g<1, что часто встречается при наладке, метод с постоянным коэффициентом теплопередачи k=const вдоль отопительного прибора дает завышенные результаты.

Таблица 3. Рабочая таблица для определения фактического расхода теплоносителя по двум методам (k=const, k=var).

Выводы

1. Предлагается метод определения расхода теплоносителя через отопительные приборы по результатам измерения трех температур: теплоносителя на входе и выходе; температуры воздуха в помещении.

2. Метод может быть полезен при проектировании и наладке систем отопления.

Литература

1. Сапрыкин И.М. Метод контроля качества наладки в системах теплоснабжения// Новости теплоснабжения. № 1. 2004. С. 21-26.

2. Сканави А.Н. Конструирование и расчет систем водяного и воздушного отопления зданий. - М.: Стройиздат, 1983.

Прежде чем ввести в работу систему отопления, необходимо выполнить ряд подготовительных работ, провести испытания и наладить взаимодействие различных агрегатов друг с другом. Все это входит в пусконаладочные работы системы отопления , цель которых - выявление и устранение недостатков и ошибок, совершенных во время монтажа, а также приведение всей системы в соответствие с установленными для нее нормами. В результате этих работ клиент получает надежную, производительную и эффективную систему. пусконаладочных работ отопления полностью окупается последующей безпроблемной эксплуатацией и сохранностью оборудования.

Состав пусконаладочных работ

• Работы по пуско-наладке выполняются после монтажа. В них включается:
• Подключение котла к газовой магистрали (если применяется газовый котел);
• Настройка систем безопасности;
• Установка стабилизатора напряжения и подключение к нему котла;
• Согласование работы котла и бойлера косвенного нагрева (если он применяется);
• Подключение датчиков температуры и их наладка;
• Испытание и опрессовка систем отопления ;
• Заправка системы теплоносителем;
• Стравливание воздуха из системы и ее балансировка;
• апуск системы в работу;

По завершении составляется отчет о пусконаладочных работах системы отопления , в котором перечисляется состав выполненных работ и делаются выводы относительно дальнейшей эксплуатации и улучшения работы оборудования.

Суть процессов испытания системы и ее запуск

Как видно, пусконаладочные работы состоят из большого количества операций, важнейшие из которых связаны с испытаниями системы отопления. Рассмотрим подробнее один из важных этапов пуско-наладки - опрессовку системы. Выполнять ее необходимо для выявления всех возможных мест протечки. Суть процедуры заключается в нагнетании в систему воды или воздуха под давлением, в несколько раз превышающем рабочее. Во время опрессовки следует тщательно проверить все соединения. Если при испытании применяется воздух, места соединения трубопровода нужно смазать мыльным раствором.

Другой этап проверки - тепловое испытание системы. Его цель - прогрев всех отопительных приборов водой с температурой 60-70 0С в течение 7 часов. При этом производится наблюдение за степенью прогрева отопительных приборов, температурой теплоносителя на выходе и входе в котел и температурой воздуха. Если все показатели максимально приближены к проектным - система успешно выдержала тепловое испытание. Если нет, тогда производится дальнейшая регулировка. Перед заполнением системы водой для испытания, ее необходимо промыть, для удаления средств консервации оборудования и прочего мусора из труб.

Для запуска системы необходимо заполнить ее теплоносителем, стравить воздух и запустить котел в работу. Чтобы заполнить систему теплоносителем открывается кран подпитки, расположение которого можно узнать по документации к котельному оборудованию. Когда давление в системе достигает нужной величины, кран перекрывается и производится первый пуск котла. После включения циркуляционного насоса с него следует стравить воздух, немного отвернув винт по центру. Когда из-под винта потечет вода, его следует завернуть до упора. После этого электроника запустит в работу все системы котла, и некоторое время еще будет удаляться воздух из системы, о чем сообщат булькающие звуки. Когда работа системы нормализуется следует проверить давление, и при необходимости довести его до нормы, пополнив количество теплоносителя.

После первого пуска отопления можно произвести наладку системы с помощью кранов для регулировки радиаторов. Нужно добиться того, чтобы энергии теплоносителя хватало для прогрева последнего радиатора в цепи. На такую регулировку может уйти несколько дней и производится она уже в процессе эксплуатации. Переживать об этом не стоит, ведь в целом система уже отлажена и работает в нормальном режиме.

Современные системы, как правило, оснащены высокоэффективными источниками тепла или холода, дорогими радиаторами или фэнкойлами, медными трубами, качественной арматурой, микропроцессорными системами управления. Хотя отопительные и охлаждающие системы и состоят из лучших компонентов, постоянно выявляются проблемы:

Недостаточное или избыточное отопление;

Низкая эффективность охлаждения;

Неравномерный "разогрев" приборов после снижения температуры;

Слишком большие колебания температуры воздуха;

Высокое потребление топлива/электроэнергии;

Неправильное функционирование регулирующих клапанов (например, пропорциональные регуляторы работают в режиме открыто-закрыто) и вообще всей автоматики;

Частым возникновение аварий или аварийных состояний и т.п.

Вышеуказанные проблемы нельзя ставить в вину отдельным компонентам, поскольку часто не выполняются условия их эксплуатации и технически невозможно обеспечить их правильное функционирование. Для хорошей работы всей системы необходимо выполнение трех основных гидравлических условий:

1. Номинальный расход должен быть обеспечен во всех частях системы

2. Перепад давления на клапанах не должен значительно изменяться

3. Расход должен быть совместим во всех узловых точках системы

Решение этих задач просто - нужно сбалансировать расход.

Нужно ли проводить балансировку колес автомобиля?

Странный вопрос, скажете Вы. Очевидно, что да.

Но почему же балансировка гидравлики (наладка) систем отопления, вентиляции, кондиционирования и водоснабжения до сих пор не считается необходимым делом? Ведь неправильные расходы тепло или холодоносителя приводят к неправильной температуре воздуха в помещениях, плохой работе автоматики, шумам, быстрому выходу из строя насосов, котлов, труб, неэкономичной работе всей системы.

Думается, что основная причина кроется в недооценке важности балансировки гидравлики и просто в отсутствии необходимых знаний и опыта.

Часто считают, что достаточно провести гидравлический расчет с подбором труб и, при необходимости, шайб, и проблема решена. Но это не так. Во-первых, расчет имеет приближенный характер, а во-вторых, при монтаже возникает масса дополнительных неконтролируемых факторов. Есть мнение, что гидравлику можно увязать с помощью расчета настроек термостатических клапанов. Это тоже не так, поскольку точность такой увязки будет низкой, до ± 40% на малых настройках, настройки близких к насосу термостатических клапанов будут маленькими, что чревато опасностью засорения, возможностью возникновения шумов. Кроме того, если по каким-либо причинам через стояк не проходит достаточное количество воды, термостатические клапаны будут просто открыты, а температура воздуха в помещении будет низкой. С другой стороны, при перерасходе теплоносителя может быть ситуация когда открыты форточки и термостатические клапаны. Вышесказанное абсолютно не умаляет необходимости и важности установки на радиаторы термостатических клапанов, а лишь подчеркивает, что для их хорошей работы также необходима балансировка гидравлики.

Под балансировкой понимается наладка гидравлики, так чтобы каждый элемент системы: радиатор, калорифер, ветвь, плечо, стояк, магистраль имели проектные расходы.

В таблицах показано, что разбалансировка расходов воды приводит к значительным отклонениям в температуре воздуха помещений от комфортной. При недостаточном расходе воды температура воздуха в промещении ниже комфортной. Для поддержания комнатной температуры в диапазоне +/- 1 С, расход не должен отличаться на - 10% и +15% от номинального, температура обратки должна лежать в диапазоне +/-1,5 С от номинального значения.

Причем по желанию, температуру можно снижать, например на ночь до 14-16 С для лучшего сна и для экономии энергии. Экономия достигается и при появлении дополнительных источников энергии, например солнце, электроприборы, люди и т.п.

Самостоятельное выполнение работ по гидравлической наладаке системы отопления в ООО «ЭнергоСтройТехСервис» доверяется только мастерам, в совершенстве овладевшим этим ответственным делом. Объясняется это тем, в первую очередь, что компания всемерно стремится укрепить свою репутацию надежного поставщика сервисных услуг на рынке обслуживания тепловой техники. Кроме этого, немаловажную роль играет социальная значимость тепловых объектов.Это поможет избежать аварий и перерасхода энергоресурсов, а соответственно, сбережет средства собственников помещений.

При заключении с «ЭнергоСтройТехСервис» договора мы тщательно проверяем состояние вашего оборудования, готовим при необходимости дефектный акт, составляем перечень необходимых работ и согласуем с клиентом график их проведения. С нашими специалистами вы можете быть уверены в том, что сервисное обслуживание газовой котельной дома будет проводиться на высочайшем профессиональном уровне.

Организованная на профессиональном уровне гидравлическая наладка является гарантией долгой и правильной работы оборудования, обеспечивает качественное и бесперебойное снабжение помещения теплом и горячей водой.

О нашей работе не понаслышке знают многие, а отзывы клиентов всегда положительные. Мы регулярно проводим переподготовку своих сотрудников и повышение квалификации, обучаем их работе с новым оборудованием, предлагаемым мировыми лидерами в области производства отопительных установок. Используемые нами в работе технологические карты обслуживания котельных установок разработаны с учетом последних требований и гарантируют максимально эффективную сервисную техподдержку топливных установок, как в домах и коттеджах, так и на промышленных объектах.

Промывка системы отопления - процесс промывки труб и трубопроводов отопительной системы различными методами, имеющий целью избавить внутренние стенки отопительной системы от образовавшейся в процессе эксплуатации накипи, состоящей из солей кальция, магния, натрия и других неметаллов, различных органических и неорганических продуктов.

Обычно в составе отложений на стенах труб встречаются:

• оксид железа (II) от 15 до 35%;
• оксиды магния и кальция от 35 до 65%;
• оксиды меди и цинка от 2 до 6%;
• трехвалентный оксид серы от 2,5 до 4%.

Как правило, промывка трубопроводов отопления требуется любой системе отопления, отработавшей без промывки более 5-10 лет.Практика показывает, что за это время эффективность системы отопления существенно снижается; большая часть диаметра трубы системы отопления забита отложениями, которые могут привести к различным авариям системы отопления, а также к снижению качества услуги теплоснабжения и горячего водоснабжения.

Порядок проведения гидропневмопромывки и опрессовки системы отопления в жилых домах

После окончания отопительного сезона все оборудование системы отопления должно быть промыто и испытано гидравлическим давлением согласно СНиП 3.05.01-85 "Внутренние санитарно-технические системы", СНиП 3.05.03-85 "Тепловые сети". Испытания системы отопления необходимо производить по технологическим схемам с соблюдением техники безопасности проведения работ.

Перед гидравлическими испытаниями проводится промывка системы отопления.
Промывку систем отопления в период подготовки домов к зиме следует производить гидропневматическим способом.Допускается промывка хозяйственно-питьевой водой.
Для гидропневмопромывки системы отопления используется компрессор для нагнетания воздуха с подключением к системе холодного водоснабжения.
Диафрагмы и сопла гидроэлеваторов во время промывки системы отопления должны быть сняты. Водяное давление в трубопроводах при промывке должно быть не выше рабочего, а давление воздуха не должно превышать 0,6 Мпа (6 кгс / смІ). Скорости воды должны превышать расчетные скорости теплоносителя не менее чем на 0,5 м / сек.
Гидропневмопромывка проводится до полного осветления промывочной воды на выходе из спускников системы отопления.
После промывки система сразу должна быть заполнена теплоносителем или водой, держать систему отопления опорожненной не допускается.
Гидравлическое испытание должно проводиться после промывки системы отопления. Гидравлические испытания оборудования тепловых пунктов и систем отопления следует производить раздельно.
Тепловые пункты и системы отопления должны испытываться не реже одного раза в год, пробным давлением равным 1,25 рабочего давления на вводе теплосети, но не менее 0,2 Мпа (2 кгс / см 2) .

Для систем отопления с чугунными отопительными приборами, стальными штампованными радиаторами - следует принимать 0,6 Мпа (6 кгс / смІ), системы панельного и конвекторного отопления - 1,0 Мпа (10 кгс / см 2).
Испытания трубопроводов следует выполнять с соблюдением следующих основных требований:

• испытательное давление должно быть обеспечено в верхней точке (отметке) трубопроводов; температура воды при испытаниях должна быть не выше 45 ° С, полностью удаляется воздух через воздухоспускные устройства в верхних точках;
• давление доводится до рабочего и поддерживается в течении времени, необходимого для осмотра всех сварных и фланцевых соединений, арматуры, оборудования, приборов, но не менее 10 минут;
• если в течение 10 мин не выявлены какие-либо дефекты, давление доводится до пробного.

Давление должно быть выдержано в течение 15 минут и затем снижено до рабочего. Падение давления фиксируется по контрольному манометру.
Результаты гидравлических испытаний на герметичность трубопровода считаются удовлетворительными, если: во время их проведения не произошло падения давления более чем 0,01 Мпа (0,1 кгс / см 2), не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах, а также течи в основном металле, фланцевых соединениях, арматуре, компенсаторах и других элементах трубопроводах, отсутствуют признаки сдвига или деформации трубопроводов и неподвижных опор.
Выявленные при испытаниях дефекты должны быть устранены, после чего оборудование испытывают повторно.Результаты испытаний оформляются актом.
После гидравлического испытания система сразу должна быть заполнена теплоносителем или водой.
При испытании на прочность и плотность применяются пружинные манометры класса точности не ниже 1,5 с диаметром корпуса не мене 160 мм, шкалой на номинальное давление около 4/3 измеряемого, ценой деления 0,01 Мпа (0,1 кгс / см 2), прошедшие поверку и опломбированные госповерителем.