Тақырып. Ыстық сумен қамту жүйелері

Бұ рынырақ та айтып ө ткеніміздей, ыстық сумен қ амту жү йелері – жыл бойы жылу жү ктемесін тұ тынады. Елді мекендер мен ө неркә сіптік мекемелерге ыстық су беру – ыстық сумен қ амту жү йелері кө мегімен іске асырылады.

Ыстық ө сумен қ амту жү йелері ыстық су дайындау кө зінен, суды аспатарғ а дейін жеткізетін қ ұ бырлардан жә не жылутасымалдағ ыш шығ ынын реттеу қ ұ рылғ ыларынан тұ рады.

Орналасу орны бойынша ыстық сумен қ амту жү йелері орталық тандырылғ ан жә не орталық тандырылмағ ан болып бө лінеді.

Орталық тандырылмағ ан ыстық сумен қ амту жү йелері су алу орнына жақ ын орналасқ ан жергілікті кө здерден қ амтамасыз етілді.

Орталық тандырылғ ан ыстық сумен қ амту жү йелерінде тұ тынушылар тобына сыртқ ы жылу тармақ тары арқ ылы ЖЭО, аудандық, кварталдық немесе басқ а қ азандардан, немесе ө неркә сіптік мекемелердің жылу сақ тау қ ұ рылғ ыларынан келеді.

Тұ тынушыларына қ арай ыстық сумен қ амту жү йелерін тұ рғ ын, қ оғ амдық жә не ө ндірістік деп бө леді.

Қ ұ бырларды жергілікті жылу пунктінен су алу орындарына дейін тартылу схемасына қ арай жоғ арыдан, тө меннен тартылғ ан, тұ йық талғ ан жә не айналымды деп бө леді.

Жү йедегі ыстық судың айналу тү ріне қ арай табиғ и айналымды жә не еріксіз айналымды ыстық сумен қ амту жү йелері деп бө леді.

Ыстық суды жинақ тау орнына қ арай жергілікті жылу пункттерінде жеке жинақ тау жә не орталық жылу пункттерінде орталық жинаутау деп бө лінеді.

Ыстық сумен қ амтудың орталық тандырылмағ ан қ ондырғ ылары

Орталық тандырылмағ ан ыстық сумен қ амту жү йелері орталық тандырылғ ан жылумен қ амту жү йелері болмағ ан немесе орталық тандырылғ ан ыстық сумен қ амту мү мкіндігі болмағ ан жағ дайларда қ олданылады. Тұ рғ ын, қ оғ амдық ғ имараттардың мұ ндай жү йелерінде ыстық су кө здері - газ немесе электрлі су қ ыздырғ ыштар немесе қ атты, газ тә різді отындарды пайдаланатын су қ ыздырғ ыш колонкалар болып табылады.

29-сурет.

1- газды су қ ыздырғ ыш;

2- кең ейткі шанақ;

3, 4- жергілікті жылыту жү йесінің беру жә не кері қ ұ бырлары;

5- қ ол жуғ ыш;

6- ванна;

7- су ағ ызу;

8- сумен қ амту жү йесінің қ ұ быры

Газды су қ ыздырғ ыштар биіктігі 5 қ абаттан аспайтын

ғ имараттарды қ олданылады. Газ су қ ыздырғ ыштары ақ палы жә не сыйымдылық ты болып бө лінеді. Ақ палы тез су қ ыздыратын су қ ыздырғ ыштар тұ рғ ын пә терлердің ас бө лмелеріне орнатылады. Олар екі орыннан су алуғ а есептелген. Қ уаттылығ ы жоғ ары сыйымдылық ты АГВ типтес автоматтандырылғ ан су қ ыздырғ ыштарды біріктірілген жергілікті жылыту

жү йелері мен ыстық сумен қ амту жү йелеріне қ олданады (29-сурет). Оларды жатаханалар мен қ онақ ү йлердің ортақ ас бө лмелеріне орнатуғ а болады.

Эл ектрлі су қ ыздырғ ыштар тұ рғ ын ү йлерде, қ онақ ү йлерде, жатаханаларда, шаштараздарда, ауруханаларда қ олданылады. Олар ың ғ айлы жә не гигиена талаптарына сай. Су қ ыздырғ ыш конструкциясы герметикалы 30÷ 1000 л су ыдыстарынан жә не оқ шауланғ ан

кедергі қ ыздыру элементтерінен тұ рады. Су қ ыздыру электр тогының автоматты қ осылып, ажырауымен реттеледі. Сыйымдылығ ы 100 л-ге дейінгі су қ ыздырғ ыштар қ абырғ ығ ы бекітіледі, ал сыйымдылығ ы 100 л-ден ү лкен су қ ыздырғ ыштар еденге орнатылады. Ескі аз пә терлі ү йлерде ағ аш, кө мір, шым тезек немесе газ жағ уғ а арналғ ан ошақ тармен қ амтылғ ан су қ ыздырғ ыш колонкалар қ олданылады. Казіргі уақ ытты жеке тұ рғ ын ү йлерде ыстық су кө зі ретінде жергілікті жылыту жү йелері мен ыстық сумен қ амту жү йелерін жылу энергиясымен қ амтуғ а арналғ ан су қ ыздырғ ыш қ азандар кең інен қ олданылып жү р (30-сурет).

30-сурет. 1-су қ ыздырғ ыш қ азан; 2- айналдыру сорғ ысы;

3, 4- жылыту жү йесінің беру жә не кері қ ұ бырлары;

5- кең ейткі шанақ; 6- су қ ыздырғ ыш; 7- сумен қ амту қ ұ быры; 8- ыстық сумен қ амту жү йесіне су беру.

Орталық тандырылғ ан ыстық сумен қ амту жү йелері

Орталық тандырылғ ан ыстық сумен қ амту жү йелері сыртқ ы жылу тармақ тарына жалғ анады жә не олар екі тү рлі болады: жергілікті су қ ұ бырларындағ ы суды жабық жылумен қ амту жү йесінің жылу пунктінде қ ыздыру (№5 тақ ырыптағ ы 7-сурет) жә не ашық жылумен қ амту жү йелерінен тікелей су алатын (№5 тақ ырыптағ ы 8-сурет).

Кө бінесе ыстық су жергілікті жылу пункттерінде (ЖЖП) немесе орталық жылу пункттерінде (ОЖП) дайындалады.

ЖЖП алынатын ыстық су жү йелері аудандық немесе кварталжық жылумен қ амту жү йелерінде қ олданылады. Ыстық сумен қ амтудың жергілікті схемалары ә р тү рлі болып келеді жә не ғ имараттың арналуына, ө лшемдеріне жә не жылу жү ктемесінің ө згеру сипатына жә не т.б. факторларғ а байланысты ерекшеленеді.

Кішігірім, аз қ абатты ғ имараттарда, сондай-ақ, монша-кір жуу орындары мен сол секілді мекемелерде ең арзан жә не қ арапайым жоғ арыдан тартылғ ан тұ йық талғ ан жә не аккумуляторлы жү йелер қ олданылады (31-сурет). Мұ ндай жү йелерде ыстық су алдын-ала дайындалып қ ояды. Аккумулятордағ ы кө п мө лшердегі су қ оры оның жоғ ары температурасын, тіпті су кө п қ олданылғ ан жағ дайда да сақ тауғ а мү мкіндік береді.

Ү лкен тұ рғ ын ү йлерде су қ олдану графигі тұ рақ сыз болады, мұ ндай ү йлерде аккумуляторсыз тұ йық талғ ан жү йелер қ олданылмайды, себебі, су алу ұ зақ уақ ытқ а тоқ татылса, су суып қ алып, оны тө гуге тура келеді. Жергілікті жү йелердің қ ұ бырларында жылутасымалдағ ыштың ү здіксіз немесе қ ысқ а уақ ытты, табиғ и немесе еріксіз айналуы судың суып қ алуының алдын алады.

Табиғ и айналым жоғ арыдан тартылғ ан жү йелер ү шін тиімді (32-сурет) Тұ йық талғ ан айналмалы контурдағ ы судың табиғ и айналуы ыстық су мен суығ ан судың тығ ыздық тарының айырмасы нә тижесінде туындайды.

Ү лкен шатырлы ү йлерде ауа жинағ ыштардың орнына аккумулятор-шанақ тарын орнатқ ан тиімді. Табиғ и айналу қ ысымының жеткілікісз болуынан, кө бінесе мұ ндай жү йелерді қ олдану шектеледі. Сондық тан, ұ зын тасымал қ ұ бырлары бар ғ имараттарда сорғ ы кө мегімен еріксіз су айналымын тудыратын жү йелерді қ олданады (33-сурет). Ыстық су қ орын сақ тау жә не жү йенің тиімділігін арттыру мақ сатында 33-суретте кө рсетілгендей, «а» жә не «б» сызық тарына параллель тө менгі аккумулятор-шанағ ы қ осылады, ол сорғ ы мен су қ ыздырғ ыштың ө німділігі су тұ тыну жү ктемесінен артық болғ ан кезде іске қ осылады.

Жылу тармақ тарынан тікелей су алатын ыстық сумен қ амту жү йелері 32, 33-суреттерде кө рсетілген схемалардан кө п ерекшеленбейді. Ерекшелігі жылу пункттерінде су қ ыздырғ ыш орнына араластырғ ыш орнатылады. Мысал ретінде жылу тармақ тарынан тікелей су алудың жоғ арыдан тартылғ ан, аккумулятор-шанақ ты (34-сурет) жә не тө меннен тертылғ ан схемалары берілді (35-сурет).

Бұ л схемалардағ ы араластырғ ыштар – сыртқ ы жылу тармағ ынан келетін судың температурасын азайту ү шін, жылу тармағ ының қ айту қ ұ бырындағ ы салқ ындағ ан сумен араластыруғ а арналғ ан. Жү йедегі ыстық су айналымын тудыратын «а» жә не «б» нү ктелері арасындағ ы қ ысым қ ұ лдырауы 35-суретте кө рсетілген дроссель шайба арқ ылы іске асады.

Аса биік ғ имараттарда, су алу аспаптарындағ ы қ ысым айырмашылығ ының кө п болуынан зоналарғ а бө лінген ыстық сумен қ амту схемалары қ олданылады (36-сурет).

а) б)

36-сурет. 1- беру қ ұ быры; 2- кері қ ұ быр; 3- су алу аспаптарына; 4- қ ысым реттегіш.

36, а -суретте кө рсетілген схемада ә рбір ыстық сумен қ амту жү йесі ЖЖП ө з жабдық тары жинағ ынан су алады. Бұ л схемалар аса сенімді, бірақ ө зіндік қ ұ ны жә не пайдалану шығ ындары қ ымбат. Ыстық суды ортақ беру қ ұ бырынан таратқ анда (36, б-сурет) жоғ арғ ы жә не тө менгі зоналардағ ы қ ысым сә йкесінше, айналу желісінде (кері) жә не беру желісінде орнатылғ ан қ ысым реттегіштер арқ ылы реттеледі. Мұ ндай схемалардың кемшілігі - режимдерді реттеу кү рделілігі.

ОЖП ыстық сумен қ амту, ә детте, топтасқ ан ғ имараттар ү шін жү ргізіледі. ОЖП топтық су қ ыздырғ ыштар (жылумен қ амтыдың жабық жү йелерінде) жә не араластырғ ыш қ ондырғ ылар (ашық жылумен қ амту жү йелрінде) жылу тармақ тарына ЖЖП секілді жалғ анады.

ОЖП ыстық су дайындаудың мынадай артық шылық тары бар: 1) жылу техникалық жабдық тардың (қ ыздырғ ыштар, айналдыру сорғ ылары, температура реттегіштер жә не т.б.) жалпы санын азайту; 2) ыстық сумен қ амту қ ұ бырларының таттануын болдырмау ү шін жергілікті сумен қ амту жү йесінің суын орталық тан ө ң деу мү мкіндігі; 3) пайдалану шығ ындарын азайту. Бірақ, осы артық шылық тарғ а қ арамастан, ОЖП су дайындаудың мынадай кемшіліктері бар: 1) жекелеген ғ имараттар арасында суды бірқ алыпты таратудың кү рделілігі; 2) ыстық сумен қ амту жү йесін қ осу кү рделілігі; 3) алысырақ орналасқ ан ғ имарттарғ а жеткізілетін су температурасының тү сіп кетуі.

Жоғ арыда аталғ ан себептерді ескере отырып, ОЖП су дайындау схемасы техника-экономикалық есептеулермен негізделуі керек.

Ыстық су шығ ынын анық тау

Тұ рмыстық жә не ө ндірістік қ ажеттіліктерге керекті ыстық су шығ ынының нормасы ғ имараттың қ олайлылық дә режесіне жә не ыстық суғ а деген технологиялық сұ ранысқ а байланысты анық талады. Бірақ, ыстық суды тұ тыну бірқ алыпсыз болғ андық тан, оның қ ұ бырлардағ ы шығ ыны қ алыпты кезден кө п ерекшеленеді, сондық тан, қ ұ бырлардың гидравликалық есебі су алу аспаптарының бір мезетте қ осылу мү мкіндігін ескере отырып, фактылық секундық ыстық су шығ ыны арқ ылы жү ргізіледі.

Ыстық судың есепті секундтық шығ ыны q, (л/с) су алу аспабында да, қ ұ бырларда да мына ө рнекпен анық талады:

, (41)

мұ ндағ ы, q₀ – бір су алу аспабының секундтық су шығ ыны, СНиП бойынша қ абылданады, л/с; α – есепті учаскідегі су алу аспабының санына жә не олардың бір мезетте қ осылу мү мкіндігә не байланысты қ абылданатын коэффициент.

Егер қ ұ бырдың есепті учаскісінде ө німділігі ә р тү рлі су алу аспаптары орналасса, онда (41) ө рнекте ө німділігі ең жоғ арғ ы аспап шығ ыны алынады.

Жеке ғ имараттағ ы немесе ғ имараттар тобындағ ы арналуы жә не типі бір текті су алу аспаптарының қ осылу мү мкіндігі Р мына ө рнек арқ ылы анық талады:

, (42)

мұ ндағ ы, q_h – ең кө п су тұ тынатын уақ ыттағ ы, бір тұ тынушының ыстық су тұ тыну нормасы, СНиП бойынша алынады, л/сағ; N – ғ имарттағ ы немесе ғ имараттар тобындағ ы су алу аспаптарының жалпы саны; U – ғ имараттағ ы тұ тынушылар саны, адам.

Ә р тү рлі типтегі жә не арналуы ә ртү рлі ғ имарат топтамасын қ амтамасыз ететін қ ұ бырлар учаскесі ү шін су алу аспаптарының қ осылу мү мкіндігі мына ө рнек бойынша анық талады:

, (43)

мұ ндағ ы, Р_Σ - ғ имарт тобындағ ы су алу аспаптарының орташа қ осылу мү мкіндігі; Р₁, Р₂,...Р_і - ә р ғ имарттағ ы аспатардың қ осылу мү мкіндігі; N₁, N₂, …N_i - ә р ғ имараттағ ы су алу аспатарының жалпы саны.

Ыстық сумен қ амту жү йелері қ ұ бырларын есептеу негіздері

Ыстық сумен қ амту жү йелерінің гидравликалық есебінің мақ саты – ғ имараттың немесе ғ имараттар тобының барлық су алу аспаптарына - жылумен қ амтудың жабық жү йелерінде температурасы 50 ⁰С жоғ ары жә не ашық жү йелерде, сондай-ақ жергілікті жү йелерде температурасы 60⁰С жоғ ары қ ажетті ыстық су шығ ынын жеткізу.

Гидравликалық есептеуден бұ рын, ыстық сумен қ амтудың масштабтағ ы аксонометриялық схемасы сызылады, онда су ө лшеу тү йіні, аккумулятор, сонымен қ атар, қ ажетті қ ұ быр арматурасының орналасуы жә не су алу аспаптары кө рсетіледі. Ыстық сумен қ амтудың гидравликалық есебі - жү йеге су кірген жерден бастап, ең алыс, ең жоғ ары орналасқ ан су алу аспабына дейінгі аралық та жоғ алатын қ ысымды Δ Н (м) анық тау жә неалынғ ан мә нді ыстық сумен қ амту жү йесінің кірісіндегі қ ысыммен –Н_кіріс (м) саластыру. Дұ рыс жобаланғ ан жү йеде артық қ ысымның есепті мә ні Δ Н_р (м) нө лге тең болуы керек:

Δ Н_р= Н_кіріс – Δ Н = 0 (44)

Жалпы қ ысым жоғ алту Δ Н (м) қ осынды тү рінде анық талады:

Δ Н = Δ Н_т + Δ Н_в + Δ Н_пд + Н_г + Н_св, (45)

мұ ндағ ы, Δ Н_т, Δ Н_в, Δ Н_пд – сә йкесінше, қ ұ бырда, су ө лшегіште жә не қ ыздырғ ышта жоғ алатын қ ысым, м; Н_г – су кірісіндегі қ ұ бырдың осінен ең жоғ ары орналасқ ан су алу аспабына дейінгі геодезиялық биіктік, м; Н_св – ашық су алу аспабы арқ ылы еркін су ағ у қ ысымы, м.

Беру қ ұ бырындағ ы қ ысым жоғ алту мына ө рнекпен есептеледі:

Δ Н= i· l· (1+k)· 10^-3, (46)

мұ ндағ ы l- жү йе сызбасынан алынатын учаске ұ зындығ ы, м; к – жергілікті қ ысым жоғ алту коэффициенті (беру қ ұ бырлары ү шін к=0, 2; жылу пункті мен сү лгі кептіргішті су тарату желілері аралығ ында к=0, 5; сү лгі кептіргішсіз су алу желілерінде к=0, 1); і – есепті учаскідегі ү йкеліске жоғ алатын меншікті қ ысым, мм/м.

Ү йкеліске жұ мсалатын меншікті қ ысым жоғ алуы мына ө рнекпен анық талады:

, (47)

мұ ндағ ы, А- анық тама ә дебиеттен алынатын қ ұ бырдың меншікті кедергісі, мм·с²/м·л²; q – (41) ө рнекпен анық талғ ан есепті, секундтық ыстық су шығ ыны, л/с.

Су ө лшегіштегі қ ысым жоғ алту мына ө рнекпен анық талады:

, (48)

мұ ндағ ы, S – анық тама ә дебиеттен алынатын су ө лшегіштің кедергі коэффициенті, м·с²/л².

Секциялы жылдам су қ ыздырғ ыштарда жоғ алатын қ ысым мө лшері мына ө рнекпен анық талады:

, (49)

мұ ндағ ы, k₁ – қ ұ бырлар ішіне қ ақ ө суін ескеретін коэффициент (ә детте жылына бір рет теазартылатын жү йелерде k₁=4); n – бір секцияның кедергі коэффициенті (секция ұ зындығ ы 4 м болғ анда n= 0, 75; секция ұ зындығ ы 2 м - n= 0, 4); m – су қ ыздырғ ыштың секция саны; w – су қ ыздырғ ыш қ ұ бырларындағ ы су жылдамдығ ы, м/с (ә детте, w ≤ 2 м/с).

Сыйымдылық ты су қ ыздырғ ыштардағ ы су қ ысымының жоғ алуы мына ө рнекпен анық талады:

, (50)

мұ ндағ ы w – беру қ ұ бырындағ ы су жылдамдығ ы, м/с.

Сумен қ амту тармағ ындағ ы қ ысым жеткіліксіз болғ ан жағ дайда (Δ Н_р < 0), су ө лшегіш пен қ ыздырғ ыш аралығ ындағ ы учаскеге қ ысымы Δ Н_р кем емес жә не ө німділігі q кө тергіш сорғ ылар орнатады. Қ ысым артық болғ ан жағ дайда (Δ Н_р≥ 5) су ө лшегіш тү йіннен кейін дроссельді диафрагма орнатылады.

Ұ сынылатын ә дебиеттер: 11-негізгі [88-111]; 13-қ осымша [152-163].

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Ыстық сумен қ амту жү йелерінің жіктелуі.

2. Ыстық сумен қ амтудың орталық тандырылмағ ан қ ондырғ ыларының схемалары.

3. Орталық тандырылғ ан ыстық сумен қ амту схемалары.

4. Ыстық су шығ ындарын анық тау ә дістері.

5. Ыстық сумен қ амту жү йелері қ ұ бырларының гидравликалық есебінің негіздері.