Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Przyłącze ciepłownicze - modernizacja czy zmiana sposobu zaopatrzenia w ciepło

Zakończenie przyłącza ciepłowniczego
Zakończenie przyłącza ciepłowniczego
B. Nowak
Ciąg dalszy artykułu...

Średnica rurociągu

Autorzy w [5] podkreślają znaczenie poprawnego doboru średnic ciepłociągu, co jest dość oczywiste. Należy zakładać, że rurociągi eksploatowane będą przez okres co najmniej 20÷40 lat bez dokonywania wymiany czy napraw. Krótsza żywotność wynika przede wszystkim z wad technologicznych, użycia niewłaściwych materiałów czy złej eksploatacji systemu (jakość wody sieciowej, nieszczelność izolacji przeciwwilgociowej, podtopienia kanałów ciepłowniczych [6] itd.).

Na optymalną wielkość rurociągu ma wpływ wiele czynników, w tym przede wszystkim całkowity koszt budowy, koszt pompowania (pokonania oporów przepływu i zakupu urządzeń), straty ciepła (wzrastają wraz ze zwiększeniem średnicy) oraz ogólne koszty eksploatacji systemu. Literatura podaje zalecaną prędkość przepływu czynnika grzewczego, problemem może być natomiast prognozowanie ilości przesyłanego ciepła, szczególnie w przypadku planowania zaopatrzenia w ciepło jeszcze niezagospodarowanych terenów.

Według [5] w rurociągach tranzytowych prędkość przepływu wody sieciowej powinna mieścić się w zakresie 3,0÷3,5 m/s, w głównych (magistralnych) odcinkach sieci 2,5÷3,0 m/s, a w odgałęzieniach 1,5÷2,0 m/s. Wartości te są porównywalne z podanym w [7] zakresem, tj. 0,5÷3,0 m/s. Należy przy tym mieć na uwadze konkretne uwarunkowania lokalne, układ linii ciśnień w sieci oraz ciśnienie dyspozycyjne, które może decydować o możliwości zwiększenia lub o konieczności ograniczenia oporów przepływu.

W tabeli 1. przedstawiono wyniki analizy prędkości przepływu czynnika grzewczego w opisywanym przyłączu sieci ciepłowniczej. Dla porównań i zobrazowania problemu przyjęto różne założenia obliczeniowe (średnica, moc zamówiona, schłodzenie wody sieciowej) i odpowiadające im warunki eksploatacji systemu ciepłowniczego. Gdy przyłączem DN 40 dostarczane jest ciepło na potrzeby c.o. tylko dla jednego budynku o mocy zamówionej 38 kW, prędkość czynnika w przewodach będzie wynosić ok. 0,1 m/s. W rzeczywistości, ze względu na działającą w węźle ciepłowniczym automatykę, ilość odbieranego przez budynek ciepła (i odpowiadające temu przepływy) jest jeszcze mniejsza. Świadczą o tym odczyty ze wskazań ciepłomierza.

W tabeli 1. przedstawiono wyniki obliczeń prędkości przepływu czynnika dla trzech różnych wariantów centralnej regulacji temperatury na sieci ciepłowniczej. Niezależnie od sposobu regulacji jakościowej, przepływy w tym odcinku sieci są niewielkie, co skutkuje przy średnicy przyłącza DN 40 bardzo małą prędkością przepływu, odpowiadającą instalacjom grawitacyjnym, a nie ogrzewaniom pompowym i sieciom ciepłowniczym.

Wytyczne projektowania sieci ciepłowniczej [5, 7] zalecają, aby prędkość w rurociągu była co najmniej 10 razy większa. Warto zauważyć, że nawet zmniejszenie średnicy rurociągu do DN 25 nie jest w stanie poprawić warunków eksploatacji przyłącza. Dopiero istotne zwiększenie obciążenia cieplnego (np. poprzez przyłączenie nowych odbiorców) może poprawić taką sytuację. Jednym z możliwych rozwiązań modernizacji przyłącza jest też zmniejszenie jego średnicy, np. na DN 25. Jednak przy zachowaniu dotychczasowego zapotrzebowania na ciepło przyczyni się to tylko do nieznacznego zwiększenia prędkości przepływu czynnika grzewczego.

Dalej będą to wartości zdecydowanie mniejsze od zalecanych. Inne warianty obliczeń zestawionych w tab. 1. pokazują, że odcinek sieci o średnicy DN 25 jest wystarczający do zasilania w ciepło odbiorców nawet o łącznym zapotrzebowaniu na ciepło ok. 100 kW przy zachowaniu prędkości przepływu na poziomie 1 m/s. Większe zapotrzebowanie ciepła po stronie odbiorców (150 kW) mogłoby w niektórych przypadkach powodować krótkookresowo wzrost prędkości przepływu do 1,5 m/s, co nawet przy takiej długości przyłącza nie spowoduje istotnie negatywnych skutków. Oczywiście należy też mieć na względzie łączne opory przepływu (przyłącze + węzeł ciepłowniczy) oraz ciśnienia dyspozycyjne.

Istniejącymi przewodami o średnicy DN 40 można zasilić odbiorców o łącznym zapotrzebowaniu na ciepło nawet 250 kW (6,5 × więcej niż moc zamówiona analizowanego węzła ciepłowniczego), a prędkość nie przekroczy 1,1 m/s.

Takie przewymiarowanie przyłącza wynikało z ogólnych zasad projektowania sieci ciepłowniczych (i wymagań przyjmowanych przez poszczególne przedsiębiorstwa ciepłownicze). Podawały one minimalną średnicę rurociągów i przyłączy (zazwyczaj DN 32 lub 40). Związana była z tym obawa przed osadzaniem na wewnętrznej powierzchni rur kamienia kotłowego i innych osadów, a tym samym ograniczano ryzyko zarastania przekroju przewodów (zakładany okres eksploatacji rurociągu 20÷50 lat), szczególnie w warunkach bardzo dużych ubytków wody sieciowej i złej jakości wody uzupełniającej.

Jak jednak widać, następuje tu sprzężenie zwrotne, tj. duża średnica, która z upływem czasu miała zapewnić odpowiednią przepustowość rurociągu, daje w efekcie bardzo małą prędkość przepływu i związane z tym osadzanie się osadów i zmniejszenie pola przekroju strugi. Zjawisko to dodatkowo może potęgować ograniczanie strumienia wody sieciowej w wyniku zmniejszania potrzeb cieplnych odbiorców.

O ile w węzłach dwufunkcyjnych (c.o. + c.w.u.) sposobem na ograniczanie takich tendencji są chwilowo zwiększone przepływy wody sieciowej odpowiadające szczytowym rozbiorom ciepłej wody użytkowej (przy braku akumulacji ciepła w zasobnikach c.w.u.), to w węzłach jednofunkcyjnych (c.o.) brak jest wpływu tego zjawiska. Gdy przyłącze jest stosunkowo krótkie (kilka, kilkanaście metrów), skutki przewymiarowania jego średnicy są ograniczone; dużo gorzej, gdy jego długość jest znacząca. Przekłada się to bowiem na niewspółmiernie duże straty ciepła na przesyle takim przyłączem.

   18.01.2008

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl