Единый сервис размещения заказа на подогреватели
Город: Москва

Водоводяные подогреватели как один из основных источников присосов и утечек воды в тепловых сетях

Водоводяные подогреватели как один из основных источников присосов и утечек воды в тепловых сетях

Утечки воды из трубопровода вредны, но присосы, как оказалось, еще хуже. Они становятся причиной ухудшения качества воды, в частности к увеличению ее жесткости. А повышенная жесткость – это образование накипи на внутренней поверхности труб, последующие их тепловые повреждения из-за слишком большого увеличения температуры воды и термического напряжения металла трубопровода.

Есть наглядные примеры таких повреждений – в котлах ПТВМ-30 в котельной г.Королева, Московской обл. [2]. Хотя жесткость сетевой (котловой) воды составляла всего 0,25-0,3 мг-экв/кг, жесткость добавочной воды составляла не более 0,1 мг-экв/кг. Повреждения же возникли вследствие образования присосов необработанной, излишне жесткой воды в теплосеть.

Персонал котельной внимательно исследовал тепловую сеть на предмет образования присосов, хотя ранее больше внимания уделялось удалению утечек. Существовало мнение, что присосы – невозможны, поскольку давление воды в теплосети было больше, чем давление воды в системе ГВС, а конкретнее в водоводяных подогревателях ВВП. На самом деле все было по-другому.

Рассмотрим возникшую проблему подробнее. В данной отопительной сети использовалась вода из городского водопровода, жесткость которой составляла 2,4-3 мг-экв/кг. Для приготовления горячей воды она подавалась под давлением 5-6 атмосфер. Нагреваясь, вода проходила через 3-ступенчатый ВВП, длина которого составляла 4 метра, а общая нагревательная поверхность имела площадь 28м2. Данный ВВП был установлен на ЦТП. В качестве греющей среды использовалась вода из прямой линии теплосети, которая подавалась под давлением 5-6 атмосфер летом и 8 атмосфер зимой. В обратной сетевой линии давление воды достигало 2,5 атмосфер в летний период и 3,7 атмосфер в зимний. На рисунке ниже представлено изменение давления и температуры воды.

Похожая ситуация сложилась и в другом ЦТП.

Как можно увидеть на рисунке, в первой ступени ВВП давление более низкое, чем давление в ГВС, а это создает отличные условия для образования присосов необработанной воды в воду теплосети, особенно если есть неплотности ВВП. Предположение подтвердилось при осмотре 1-й ступени ВВП – на ней были обнаружены повреждения труб и неплотноси трубных досок.А вот во второй и третьей ступенях ВВП возможны перетечки воды из теплосети в ГВС из-за того, что в сети давление выше.

Представим вам расчеты величины присосов ГВС в сетевую воду.

Dу=Dд+Dпр, (1) (Dу, Dд, Dпр – это расход утечек, добавочной воды и присосов соответственно).

Составим уравнение солевого баланса теплосети при заданном режиме.

Dу.Cс=Dд.Cд+Dпр.Cпр, (2) (Cпр, Cд, Cс – это жесткость присосов, добавочной воды и сетевой воды (утечек) соответственно).

Теперь решим оба уравнения и получим:

Dпр=Dд.(Cс-Cд)/(Cпр-Cс). (3).

Вычисления сделаем для летнего периода работы теплосети: Dд=12 т/ч, Cд=0,1 мг-экв/кг, Cс=0,26 мг-экв/кг, Cпр=2,4 мг-экв/кг. В результате получаем, что величина присосов Dпр составляет 0,9 т/ч.

Зимой давление в теплосети растет, а давление в обратной линии становится меньшим - 3,7-3,9 атмосфер, чем давление в системе горячей воды в 1-й ступени ВВП. А это создает нужные условия для проникновения городской воды в сеть. Давление на второй и третьей ступени ВВП более высокое, чем в системе ГВС, а это причина образования утечек, наличие которых можно вычислить по уменьшению жесткости воды в ВВП.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: причина образования присосов, как и образования утечек – это ВВП системы горячего водоснабжения. Отметим, что помехой для обнаружения и своевременного устранения присосов и утечек, является ведомственная разобщенность городских котельных.