Дроссельные диафрагмы

Традиционно в отечественной практике проектирования тепловых пунктов применяли дроссельные диафрагмы для погашения избыточного давления перед гидроэлеваторами. При этом не рассматривалось воздействие создаваемого дроссельной диафрагмой перепада давления на процесс смешивания теплоносителя, поскольку система теплоснабжения и система отопления имели стационарные гидравлические режимы. Этот подход перекочевал на проектирование современных тепловых пунктов с автоматическими регуляторами теплового потока и регуляторами температуры без достаточных на то оснований. Различие в традиционных и новых тепловых пунктах заключается не только в применяемом оборудовании, но и в переходе от качественного к качественно-количественному регулированию потребителя, что требует более пристального рассмотрения роли дроссельной диафрагмы.

Наиболее комплексно рассмотрено применение средств автоматики для ограничения расхода в правилах проектирования тепловых пунктов [8]. Так, автоматизация тепловых пунктов закрытых и открытых систем теплоснабжения должна обеспечивать ограничение максимального расхода воды из тепловой сети на тепловой пункт путем прикрытия клапана регулятора расхода теплоты на отопление закрытых систем теплоснабжения для отдельных жилых и общественных зданий и микрорайонов с максимальным тепловым потоком на вентиляцию не менее 15 % максимального теплового потока на отопление либо путем прикрытия клапана регулятора температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения в тепловых пунктах открытых систем теплоснабжения и закрытых систем теплоснабжения промышленных зданий с максимальным тепловым потоком на вентиляцию более 15 % максимального теплового потока на отопление.

Допускается ограничение максимального расхода воды из тепловой сети на тепловой пункт путем установки специального регулятора с клапаном на подающем трубопроводе. Эту же роль выполняет регулятор постоянства расхода воды, устанавливаемый на перемычке II ступени водоподогревателя при отсутствии регулятора расхода теплоты на отопление и закрытой задвижке перемычки между II ступенью водоподогревателя и обратным трубопроводом. В правилах [8] указано также, что на трубопроводах тепловых сетей при необходимости поглощения избыточного напора должны устанавливать регуляторы перепада давления или дроссельные диафрагмы. Как следует из этих правил, диафрагма не предназначена для лимитирования расхода теплоносителя, поскольку не справляется с такой задачей. Рассмотрим это на графике при установке дроссельной диафрагмы, между регулятором перепада давления и регулятором теплового потока.

Читайте также  Автоматические регуляторы непрямого действия

Взаимодействие регулятора перепада давления и регулятора теплового потока с дроссельной диафрагмой между ними показано на рис. 6.48,а. Оно аналогично взаимодействию регулятора перепада давления с ограничителем расхода и регулятора теплового потока, представленном в описании к рис. 6.32. Ограничение расхода в обоих случаях достигнуто за счет дополнительного сопротивления, приводящего к смещению кривой 8 в положение 9. Чем больше сопротивление дроссельной диафрагмы при постоянном автоматически поддерживаемом перепаде давления регулятором перепада давления, тем круче кривая 9 и меньший расход сетевой воды. Однако ограничения расхода сетевой воды можно достичь и без дроссельной диафрагмы.

Один из способов – применение клапана регулятора теплового потока с меньшей пропускной способностью. Создаваемое им сопротивление при номинальном расходе VN должно равняться сумме сопротивлений заменяемого клапана и дроссельной диафрагмы. В таком случае кривая стает круче, т. е. равной кривой и обеспечивает рабочую точку и по давлению и по расходу. Такое проектное решение предпочтительнее за счет отказа от диафрагмы с фланцами и применения клапана теплового потока меньшего типоразмера. Однако это решение является частным случаем, поскольку необходимо, чтобы требуемая и действительная максимальные пропускные способности клапана регулятора теплового потока совпадали. В проектной практике это встречается крайне редко. Поэтому номинальный расход обеспечивают иным способом.