Как устранить перегрев обратки
Здравствуйте, друзья! Ввиду того, что тема превышения температуры обратного трубопровода отопления и на самом деле актуальна, я решил написать еще одну статью на данную тему. А именно, про устранение превышения температуры в обратке против температурного графика отопления. Как известно, перегрев возникает в основном из за повышенного расхода сетевой воды.
А если во внутренней системе повышенный расход сетевой воды, то как правило, она неправильно отрегулирована. Поэтому в 95 процентах случае устранение перегрева сводится к правильной регулировке. Остальные 5 процентов я оставил на переток из подачи в обратку через вентиляцию или ГВС. Поэтому первым делом проверьте, посмотрите, нет ли у вас где нибудь перетока из подачи напрямую в обратку. Обычно такие перетоки дают «бешеный» перегрев обратки. Если есть, устраните. Но это скорее как исключение. Правилом является превышение температуры обратной сетевой воды при повышенном расходе теплоносителя.
Давайте рассмотрим самый типичный случай – зависимая система отопления с элеваторным подсоединением. Такая схема применяется, по моим наблюдениям, в восьмидесяти процентов из ста. Если у нас в схеме присутствует элеватор, то необходимо сделать его расчет.
Можно воспользоваться моей программой. Скачать ее можно здесь . Здесь нас особенно интересует такой параметр, как минимально необходимый напор перед элеватором. Подставляем свои цифры, исходные данные, делаем расчет. Подробнее об этом можете прочитать в моей статье «Расчет элеватора». Теперь у нас есть цифра минимально необходимого напора перед элеватором. Обычно это где то 20-23 м.в.ст для графика 150/70 °C и 12-15 м.в.ст. для графика 130/70 °C. В нормативно — технической документации приводится минимально необходимая цифра напора перед элеватором в 15 м.в.ст. Вообщем это правильно, хотя при графике 130/70 °C для работы элеватора, скорее всего, хватит и меньшего напора.
Теперь необходимо этот самый напор перед элеватором обеспечить. Для этого обычно применяют либо регуляторы давления (расхода) прямого или непрямого действия, либо дроссельные шайбы. Я уже писал на своем сайте, что не являюсь сторонником установки дроссельных шайб, скорее наоборот. Это, скажем так, крайний вариант. Если нет регуляторов давления (расхода), значит, просчитываем дроссельную шайбу, диаметр. Но обычно, в большинстве случаев, регулятор на вводе все же присутствует.
И именно регулировка, настройка регулятора давления (расхода) является ключевой в устранении перегрева обратки. Здесь ориентиром является подсчитанная цифра минимально необходимого напора перед элеватором. От нее и исходим, начиная регулировку регулятором. Но подсчитанная цифра именно ориентир, так как по факту она может корректироваться. Ведь сопротивление системы (гидравлические потери во внутренней системе отопления) мы обычно знаем приблизительно, а для регулировки это очень важный параметр.
Поэтому регулировку лучше всего проводить следующим образом. Сначала выставляем регулятором давления рассчитанную цифру минимально необходимого перепада перед элеватором. Регулировку регулятора давления «после себя» проводят при помощи регулировочной гайки.
Но есть разные модицикации регуляторов давления (расхода), поэтому посмотрите техническую документацию именно на ваш регулятор, как производится регулировка, с помощью регулировочной гайки, винта и т.д. Информацию такую можно найти в Интернете.
Выставив таким образом, минимально необходимый напор, и дав время (30-40 минут) системе отопления войти в новый режим, смотрим по показаниям теплосчетчика, или по термометру на обратном трубопроводе, температуру в обратке t2. Если температура t2 соответствует утвержденному температурному графику, то регулировку на этом можно остановить. Если больше, то уменьшаем перепад давления перед элеватором с помощью регулятора, если меньше, то наоборот, увеличиваем. Я обычно, выставляю температуру обратки с небольшим недогревом, где то 1-2 градуса.
Таким образом, производится регулировка и устранение перегрева, если в системе установлен регулятор давления прямого действия «после себя». Если же у вас в тепловом пункте установлена автоматика (электронный элеватор, двух или трехходовой клапан), то перегрев при нормальной, правильной работе оборудования невозможен в принципе. И в случае выявления перегрева необходимо либо производить ремонт оборудования, либо правильную его настройку.
Не так давно я написал и выпустил книгу , полностью посвященную обратке отопления, перегреву по обратке. Она называется «Все,что вы хотели знать про перегрев обратки!».
Вот содержание этой книги:
1. Введение
2. Что такое обратка отопления?
3. Из за чего возникает перегрев обратки?
4. Штрафные санкции со стороны теплоснабжающей организации за перегрев обратки.
5. Как отрегулировать систему отопления и устранить перегрев по обратному трубопроводу?
6. Заключение
Просмотреть ее можно по ссылке ниже:
Все, что Вы хотели знать про перегрев обратки!
Перегретая вода для системы отопления
Группа: New
Сообщений: 7
Регистрация: 8.6.2010
Пользователь №: 60331
На самом деле никаких точных данных по нагрузкам заказчиком не предоставляется и ситуация в общем то выглядит следующим образом:
1. Есть древняя, паровая котельная, номинальной мощностью около 150 МВт.
2. По факту сейчас производится около 3 МВт.
3. Товарищи заказчики проекта приобрели эту старую котельную и два котла LOOS UT-M ECO производительностью 19200 кВт каждый. Эти котлы согласно данным производителя работаю при избыточном давлении до 16 бар и температуре до 190 град.С.
4. Заказчик планирует заменить один развалившийся, старый котёл на эти 2-а LOOSа.
5. Схема подключения системы отопления независимая, т.е. через пластинчатые теплообменники.
6. Как сегодня узнал, теплообменники заказывали по графику: греющая сторона 160/70, нагреваемая 60/150.
Планируется последовательная модернизация.
. Самый главный вопрос, как Вы уважаемые специалисты определяете температуру и давление которое необходимо поддерживать (Имею сомнения. Минимум 12.) , что бы избежать вскипания.
Расчет я понял не чем от расчета обычной (105 град.) водогрейной котельной не отличается.
Группа: Участники форума
Сообщений: 3846
Регистрация: 13.2.2008
Пользователь №: 15519
Вон, она в чём дело! Эт, пади «Черчелль, ещё в 18 году . » придумал.
Спасибо.
ЗЫ. Имелось в виду, умные слова «Мудрых преподавателей . »
Группа: Участники форума
Сообщений: 1455
Регистрация: 22.10.2009
Из: Харьков
Пользователь №: 39945
При давлении 16 бар (избыточном) температура насыщения 205°, аварийная для котла на 20°С меньше.
счас производится 3 МВт, котлы купили 2 по 19,2 МВт, для работы по графику 150 МВт. Типа солянка
Эко Интегратор Всея Руси
Группа: Участники форума
Сообщений: 10342
Регистрация: 14.1.2008
Из: Архангельск
Пользователь №: 14438
BArt, в руководстве к котлу должна быть таблица соответственно, при каком рабочем давлении какая максимальная температура допустима. При превышении этой температуры котел должен быть отключен автоматической защитой. Если таких данных нет — принимается (в соответствии с ПБ 10-574-03 п.6.7.4) не менее чем на 20 градусов ниже температуры насыщения при вашем рабочем давлении.
Пример: вы принимаете рабочее давление 10 бар. Ему соответствет температура насыщения 184 град.С
184 — 20 = 164 — Ваша максимальная температура, на которую должен быть настроен защитный термостат. При этом рабочий термостат настраивается на максимум еще градусов на 10 поменьше этого, чтобы не происходило аварийных отключек котла в пиковых режимах нагрузок.
Далее, вы пишете, что теплообменники заказаны под разность температур на греющую сторону 160/70 С. Не вздумайте на котлах такой перепад температур сделать: они жаротрубные и они этого не переживут — максимум 30 градусов. Иначе треснет котел.
Проследите чтобы все принятые материалы «держали» ваши параметры, в т.ч. уплотнения теплообменников, насосов, арматуры. Допустимые давления для корпусов насосов имейте в виду — рабочее должно быть меньше.
ПС. Да, 3 МВт меня тож смутило — это вы нолик забыли, или так и есть ?
Сообщение отредактировал Машинист — 29.6.2010, 15:05
Группа: New
Сообщений: 7
Регистрация: 8.6.2010
Пользователь №: 60331
BArt, в руководстве к котлу должна быть таблица соответственно, при каком рабочем давлении какая максимальная температура допустима. При превышении этой температуры котел должен быть отключен автоматической защитой. Если таких данных нет — принимается (в соответствии с ПБ 10-574-03 п.6.7.4) не менее чем на 20 градусов ниже температуры насыщения при вашем рабочем давлении.
Пример: вы принимаете рабочее давление 10 бар. Ему соответствет температура насыщения 184 град.С
184 — 20 = 164 — Ваша максимальная температура, на которую должен быть настроен защитный термостат. При этом рабочий термостат настраивается на максимум еще градусов на 10 поменьше этого, чтобы не происходило аварийных отключек котла в пиковых режимах нагрузок.
Далее, вы пишете, что теплообменники заказаны под разность температур на греющую сторону 160/70 С. Не вздумайте на котлах такой перепад температур сделать: они жаротрубные и они этого не переживут — максимум 30 градусов. Иначе треснет котел.
Проследите чтобы все принятые материалы «держали» ваши параметры, в т.ч. уплотнения теплообменников, насосов, арматуры. Допустимые давления для корпусов насосов имейте в виду — рабочее должно быть меньше.
ПС. Да, 3 МВт меня тож смутило — это вы нолик забыли, или так и есть ?
На счет такого перепада по температурам, могу сказать только, то что завтра свяжусь с производителем котлов и уточню у него минимальную температуру на вводе в котелок.
Сам был несколько шокирован, таким заявлением заказчика, при этом в котельной вроде бы смонтировано 4 котла ДЕ по 38 МВт.
Прикрепил файл в формате Exell, аналог рекомендованной книги, может кому понадобиться.
Перегревы (перетопы) и недогревы (недотопы) в системе отопления
Здравствуйте! Статья эта о ситуации, котороя типична для российских городов и весей, и может произойти в любом городе N, и присланна мне одним из читателей сайта. Итак.
Почему выбран именно 10 января 2015г.? Потому что в этом месяце в 2015 году температура была равна расчетной -41 °С
При данной температуре по отопительному графику котельные должны выдавать 95 °С по подаче и 70 °С на обратке. Такая погода бывает максимум неделя и то не в каждом в году. Например в отопительный период 2015—2016г.г. такой температуры не было.
В этот день котельные выдавали по подаче следующую температуру:
Но, анализируя фактические параметры по таблице видно, что котельные не работали по графику 95/70 и никто не замерз. Вроде как «недотоп»? Почему? Чтобы понять это, нужно относится к понятию «перетоп» и «недотоп» не только как к температуре, а как к понятию энергии. В нашем случае тепловой. Сама по себе температура не говорит о «недотопе» или «перетопе». Это как рассуждать об объеме тела только по его высоте.
Давайте еще раз вспомним формулу для расчета тепловой энергии:
Q (тепловая энергия) = Расход теплоносителя (м3/час) х Разность температур Т1,Т2 / 1000
То есть, чтобы выработать необходимый объем тепловой энергии необходим нужный объем теплоносителя и необходимая по графику разность температур. Да, у нас разносить температур меньше, чем по отопительному графику, но у нас значительно завышенный объем теплоносителя. То есть одно компенсирует другое и потребители получили необходимое количество тепла, но ценой большого объема теплоносителя.
Логично было бы предположить – необходимо скорректировать вторую составляющую формулы – температуру. Этого делать нельзя. Хотя бы потому, что при наружной температуре от 0 до +5 °C разницы в температуре теплоносителя между подачей и обраткой практически не будет, а значит теплоноситель не сможет набрать нужное количество энергии, чтобы ее отдать в батареях отопления.
Часто задаваемый вопрос – но ведь нам легче нагреть воду (теплоноситель) например как в котельной № 6 на 10 градусов, чем на 25 градусов. Совершенно согласен. Только не легче и не труднее – одинаково. Если смотреть таблицу, то видно, что выработка тепловой энергии на котельной одна и та же, что при разности Т1,Т2 — 10 градусов, что при разности 25 градусов. Следовательно, и газ мы потратим один и тот же.
V (объем газа) = Q (Выработка) х НУР / Калорийность газа.
То есть существует прямая линейная зависимость выработки от объема сжигаемого газа и наоборот, для каждой конкретной котельной (так как НУР разный у каждой котельной )
Выработка тепловой энергии и объем газа, что при завышенном расходе теплоносителя , что при расчетном один и тот же. Смысла выполнять регулировку как бы и нет.
Но не стоит забывать, что котельная не работает в одном режиме с постоянной температурой на выходе, а все зависит от температуры наружного воздуха.
И для примера рассмотрим следующую ситуацию:
Температура наружного воздуха за ночь опустилась с -5 до -15 градусов. Так часто бывает в нашем регионе. И нам необходимо поднять температуру по подаче с 57 градусов до 68 градусов.
Что в этом случае происходит. Возьмем ту же котельную № 6. Посчитаем, какая нам потребуется мощность котельной в этом случае.
Фактический расход теплоносителя составляет 303т/час = 84,2 кг/сек
Q = С х G х (разность температур), где:
Q – мощность в Вт
G – расход теплоносителя – кг/сек
С – теплоемкость воды = 4200Дж/кг х градус)
Q = 4200 х 84,2 х (68-57) = 3890040 Вт = 3,89МВт – то есть при наборе температуры на 11 градусов требуется мощность котельной больше своей подключенной нагрузки. То есть необходимо включение дополнительно трех котлов ВВД-1,8 на период поднятия температуры. Так сказать «на разгон»
После выполнения регулировки до расчетных параметров, ситуация будет следующая:
Объем теплоносителя (G) как токовой останется прежним – мы же при регулировке не сливаем теплоноситель. А вот движение его замедлится по формуле :
Фактический расход теплоносителя после регулировки станет 122т3/час. = 33,9 кг/сек
Посчитаем, какая нам потребуется мощность котельной в этом случае
Q = 4200 х 33,9 х (68-57) = 1566180Вт = 1,56МВт – то есть при наборе температуры на 11 градусов требуется мощность котельной в половину меньше своей подключенной нагрузки. То есть достаточно подключение одного котла ВВД-1,8.
Почему это происходит можно понять, посмотрев на зависимость скорости теплоносителя от его расхода. И чем больше расход воды тем большую работу (Дж) мы должны совершить, чтобы обеспечить данный расход теплоносителя необходимой температурой.
По этой же причине, котельная без регулировки при – 41 градусов не СМОЖЕТ соблюдать отопительный график 95-70 °C.
Q = 4200 х 84,2 х (95-70) = 8841000 Вт = 8,84МВт
Располагаемая мощность котельной № 6 = 8,3МВт ( и это с учетом ГВС.
В этом случае, есть опасность недотопить концевых потребителей, у которых естественным образом расход теплоносителя равен или меньше расчетного. (им то ведь нужно дать 95 °C в радиатор.)
А после регулировки сможет:
Q = 4200 х 33,9 х (95-70) = 3559500Вт = 3,6МВт
Теперь к тому, что перетопы нам якобы выгодны. Возьмем любой дом, к примеру жилой дом. Расчетный объем теплоносителя 2,91 м3/час. Температура по графику Т1 = 53,46гр, Т2 = 44,18гр. Потребление теплоты Q = 2,91 х (53,46 – 44,18) / 1000 = 0,027Гкал/час.
Фактический объем теплоносителя 5,4м3/час, температура Т1 = 53гр, Т2 = 48 гр. Потребление Q = 5,4 х (53-48)/1000 = 0,027Гкал/час.
Вопрос: в чем заключается перетоп? Где он вообще? Потребление одно и тоже. Платят кстати также. Но при этом в квартире у жителей температура больше 21 градуса.
Давайте разберемся. С подачей все ясно. Одинаковая. Обратим внимание на обратку и расход теплоносителя. По графику температура обратки: 44,18 градусов. По факту она 48 градусов. Расход теплоносителя 2,91 и 5,4м3/час соответственно. Зафиксируем это в памяти.
Теперь про отопительный график. Отопительный график рассчитывается на два параметра:
1) На расчетную температуру наружного воздуха для нашего региона, т.е. на максимум: – 41 гр.
2) На внутреннюю температуру в квартире 21 гр.
Иными словами при любой температуре наружного воздуха, в том числе и максимальной, этот график должен обеспечить такую температуру подачи, чтобы в квартире температура воздуха была 21 градус
Если вспомнить физику, то тепло движется всегда из зоны с более высокой температурой в зону с более низкой. Причем это происходит не зависимо от того хотим мы этого или нет.
В нашем случае с жилым домом по графику дом, как потребитель тепловой энергии, должен был «снять» 53,46 – 44,18 = 9,28 гр. Снял по факту 53-48 = 5 градусов
То есть снял по факту меньше, но обеспечил в квартире жаркий микроклимат. Как так может быть?
Чтобы это понять, рассмотрим понятие температурного напора.
Температурный напор — разность характерных температур среды и стенки (или границы раздела фаз) или двух сред, между которыми происходит теплообмен. В нашем случае это отопительный прибор и воздух в квартире. У каждого отопительного прибора в паспорте он прописан, по крайней мере в современных.
Мощность отопительного прибора считается:
где К – коэффициент теплопередачи прибора, Вт/м² °С
А – площадь поверхности радиатора в квадратных метрах;
ΔT – температурный напор, измеряемый в градусах Цельсия;
Из формулы видно, что чем больше температурный напор, тем больше мощность отопительного прибора. Формула температурного напора простая:
Посчитаем: При Т1=53,46; Т2=44,18
Посчитаем: При Т1=53; Т2=48
По нему мы можем прикинуть температуру в квартире по вышеуказанной формуле:
Температурный напор берем по расчетным параметрам, ведь количество секций (а значит и площадь А) радиатора не изменяется.
Получается: Х = 23 градуса. Температура в квартире завышена по сравнению с расчетной. Если квартира получила лишнее количество тепла то теперь нетрудно его посчитать:
Берем разницу расходов по факту и расчету: 5,4м3/час – 2,91м3/час = 2,49м3/час
Берем разницу между температурными напорами: 29,5-27,8 = 1,7гр.
Ну и считаем количество теплоты Q = 2,49 *1,7/1000 = 0,004Гкал/час.
Это то тепло, которое отдал лишний теплоноситель. А если в месяц то умножаем на 720 часов то получается 3Гкал/мес. И это на примере одного потребителя. А если еще умножить на количество потребителей от котельной?
Это тот объем тепла за которые не заплатит потребитель. Ведь он платит согласно показаний счётчика не за теплоноситель, который прошёл по системе, а за тепло, которое теплоноситель отдал в дом. Потому что по узлу учета будет такая же цифра 0,027 Гкал/час.
Предвижу вопрос – но ведь люди открыли форточки, сейчас будут потреблять больше, платить больше. Нет. Потребят столько, сколько нужно.
Ведь система отопления работает для того, чтобы компенсировать потери тепа и для нагрева приточного воздуха в помещение. Поэтому не надо путать дырявый дом, который не может набрать своих 21 градус в помещении. Расчетный объем тепловой энергии не может компенсировать потери и поэтому ему требуется больше тепла — потребление вырастает.
А вот у дома, у которого количество поданной теплоты компенсирует все потери и более того дом, не успевая терять тепло, работает как аккумулятор теплоты, то он вправе либо просто «выкинуть» его на улицу через форточку, либо жить в более теплых условиях.
Народ стал платить больше не потому что перетоп. Он за него не платит. Это тихий бунт из за роста тарифа, который управляющая компания пытается выдать за перетоп, чтобы как то сдерживать недовольство людей. Экономию в тепловой энергии даст не устранение перетопа, а внедрение энергосберегающих мероприятий на уменьшение потребления теплоты. Людям жарко – радуйтесь люди.
На тему перетопа (перегрева) совсем недавно я написал и выпустил книгу , полностью посвященную обратке отопления, перегреву (перетопу) по обратке. Она называется «Все,что вы хотели знать про перегрев обратки!».
Вот содержание этой книги:
1. Введение
2. Что такое обратка отопления?
3. Из за чего возникает перегрев обратки?
4. Штрафные санкции со стороны теплоснабжающей организации за перегрев обратки.
5. Как отрегулировать систему отопления и устранить перегрев по обратному трубопроводу?
6. Заключение
Просмотреть ее можно по ссылке ниже:
Все, что вы хотели знать про перегрев обратки!