Chào mừng các bạn đến với bài thuyết
trình của nhóm 4
Mục lục
1. Mạng lưới cấp nước nóng
1.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước nóng
1.1.1 Ống phân phối nước
1.1.2 Ống tuần hoàn
1.1.3 Ống dẫn nhiệt và ống ngưng tụ
1.1.4 Cách nhiệt cho ống
1.1.5 Các thiết bị dụng cụ
2. Tính tốn mạng lưới cấp nước nóng
2.1 Tính tốn mạng lưới phân phối nước nóng
2.2 Tính mạng lưới tuần hồn
2.2.3 Tính mạng lưới dẫn nhiệt và ngưng tụ
3. Quản lý hệ thống cấp nước nóng
3.1 Các yêu cầu về quản lý cấp nước nóng
3.2 Các biện pháp quản lý
1. Mạng lưới cấp nước nóng
1.1 Cấu tạo mạng lưới cấp nước nóng
- Mạng lưới cấp nước nóng bao gồm:
+Các ống phân phối nước nóng
+Ống tuần hồn
+Ống dẫn nhiệt
+Ống nước ngưng tụ
+Các thiết bị vs dụng cụ như: vòi trộn, bình ngưng
tụ, thiết bị điều chỉnh nhiệt độ tự động, van xả khí, các loại
đồng hồ đo nước, đo nhiệt độ.
- Tùy theo sơ đồ vs điều kiện khác nhau, mạng lưới cấp
nước nóng cũng có thể rất đơn giản hoặc rất phức tạp.
1.1.1. Ống phân phối nước
a) Nhiệm vụ
- Đưa nước nóng từ nồi đun hoặc thiết
bị đun nước nóng với nhiệt độ nhất
định đến các dụng cụ, thiết bị dung
nước nóng.
b) Vật liệu và cách nối ống
- Làm bằng ống thép tráng kẽm và
dùng các bộ phận nối như ống
nước lạnh, ngồi ra có thể dung
chất dẻo polipropilen
- Cách nối ống nước nóng, nước lạnh
nhưng các mối nối khơng sơn
phần ren mà dùng bột phấn chỉ
dùng ở nhiệt độ cao.
Ống mạ kẽm
c) Bố trí ống
- Thường đặt song song 2 mạng lưới nước nóng và lạnh
- Để tránh nước nóng đi vào nước lạnh, người ta đặt van 1 chiều trên đường ống
nước lạnh đi vào thiết bị đun nước nóng hoặc trước khi vào 1 nhóm vịi trộn.
- Ống phân phối nước nóng thường bố trí cách tường 30-40mm.
d) Bố trí điều giãn
- Khi vận chuyển nước nóng, ống thường giãn nở dẫn đến bị uốn cong và hỏng
mối nối. Do đó phải bố trí các nút co giãn (thường chỉ trên các đoạn thẳng q
dài), cịn các ống có nhiều chỗ ngoặt thì các chỗ uốn đóng vai trị là nút co
giãn nên không cần đặt nút co giãn.
- Nút co giãn đơn giản là một đoạn ống hình chữ U
hoặc S. Ngồi ra cịn có nút co giãn mềm. Nút
co giãn được đặt giữa 2 gối tựa cố định, các gối
tựa neo chặt ống với kết cấu nhà. Các nút phải
đặt thật phẳng trên mặt phẳng ngang tránh
khơng khí tích tụ, đặt theo chiều đứng phải có
van xả khí.
- Loại nút co giãn uốn cong thường được dung nhiều
ở những nơi có khơng gian khơng cho phép.
- Ống nước nóng bằng thép giãn nở 1mm cho 1m
dài, mối chữ U là 50mm => khoảng cách giữa
các nút co giãn lấy bằng 50m. Trên những đoạn
ống ngắn có các chỗ ngoặt thì khơng cần đặt
nút co giãn.
- Gối tựa cố định: hàn ống với móc hoặc vịng cổ
ngựa rồi gắn chặt với tường hoặc kết cấu khác
của nhà. Ở các vị trí khác thì khơng hàn chặt để
ống giãn nở, di động.
- Các ống chính và ống nằm ngang thường đặt dốc
về phía ống đứng để xả khí qua vịi nước và dốc
sạch nước. Ở những vị trí cao, ống chính đặt
Ống chữ s
1.1.2. Ống tuần hoàn
- Nhiệm vụ và phạm vi sử dụng: Làm nhiệm
vụ đưa nước nóng khơng dùng bị nguội
từ mạng lưới phân phối nước nóng về
thiết bị đung nước hoặc nồi đun để đun
tới nhiệt độ yêu cầu.
- Thường dùng khi nhà cần nhiều nước nóng
và khơng liên tục. Khi ống chính ở dưới
thì ống tuần hồn bao gồm cả ống đứng
với ống chính nằm ngang phía dưới cịn
khi ở trên thì ống tuần hồn chỉ là ống
chính phía dưới.
- Cần thiết kế để nước có thể tuần hồn tự
nhiên. Nếu khơng tuần hồn tự nhiên
được thì phải dùng bơm tuần hồn. Để
nước lạnh khơng vào mạng lưới thì phải
bố trí van 1 chiều hoặc ezectơ.
- Trên các ống đừng phải đặt van như ống
nước lạnh, các thiết bị phụ tùng, van xả
khí, nút co giãn.
Bơm tuần hồn
1.1.3. ỐNG DẪN NHIỆT VÀ ỐNG NGƯNG TỤ
-
Nhiệm vụ:
+ Ống dẫn nhiệt thương nối giữa
trạm chuẩn bị nước nóng tập trung
với thiết bị đun nước nóng trong
các nhà hoặc giữa nồi đun với thiết
bị đun nước nóng.
+ Mạng lưới dẫn nhiệt làm nhiệm
vụ dẫn nước nóng hoặc hơi nước từ
nồi đun đến thiết bị đun nước nóng
và truyền nhiệt làm cho nước được
nóng lên. Các ống dẫn nhiệt nối
thành một phịng kín và độc lập với
ống phân phối nước nóng. Trong
q trình làm việc sẽ có tổn thất
nước do bay hơi, rị rỉ, do đó cần bổ
sung nước cho nồi đun qua thùng
điều chỉnh.
-Bố trí ống tuần hồn nhiệt
Khi thiết bị đun đặt cao hơn nồi đun
thì việc tuần hồn của hệ thống dẫn
nhiệt có thể thực hiện bằng con
dường tự nhiên. Nếu thiết bị đun
cách xa nồi đun hoăc đặt cùng độ
cao với nồi đun thì phải tuần hồn
nhân tạo(dùng bơm tuần hoàn). Tuy
nhiên trường hợp này cần tránh.
- Trên đường ống dẫn nhiệt cũng
đặt các nút co dãn nhuwjgn khoảng
cách giữa chúng l=30m. Vì độ giãn
nở của ống đẫn nhiệt lớn hơn so với
ống nước nóng ( ≃ 1.5 mm/1m ống)
Thiết bị ngưng tụ
- Khi hệ thống dẫn nhiệt dùng hơi nước thì
sau khi truyền nhiệt ở thiết bị đun, áp lực và
nhiệt độ hơi nước giảm đi và ngưng tụ lại
thành nước trở về nồi đun bằng cách tự chảy
hoặc bằng bơm nước ngưng tụ.
- Để chuyển nước ngưng tụ từ ống hơi vào
ống ngưng tụ người ta thường dùng các
xiphong ( hay tấm chắn thủy lực) khi áp lực
thấp dưới 0.7 at, hoặc dùng bình ngưng tụ
khi áp lực cao. Xiphong và bình ngưng tụ cịn
đặt trên những đường ống thẳng, dài, khoản
cách giữa chúng là 50-100 m và ở các chỗ
uống cong của ống hơi nước, nơi có khả
năng ngưng tụ nước.
1.1.4. CÁCH NHIỆT CHO ỐNG (bảo ôn đường
ống)
Để giảm tổn thất nhiệt, người ta phải bảo ôn
(cách nhiệt) cho các ống nước nóng (bao gồm
ống phân phối nước nóng, ống tuần hồn, ống
dẫn nhiệt). Những đoạn ống nhánh ngắn thì
khơng cần cách nhiệt. Vật liệu cách nhiệt
thường dùng loại có hệ số truyền nhiệt nhỏ (K
= 0,05 - 0,15) và trọng lượng nhỏ = 200 + = 200 +
609 kG/mổ. Có các biện pháp cách nhiệt sau:
a) - Cách nhiệt khơ là biện pháp thường dùng
nhất vì thi cơng nhanh, rẻ tiền. Lớp cách nhiệt
có thể là amiăng, bê tơng bọt, hoặc bơng
khống chất, nỉ...bọc quanh ống. Trước khi bọc
lớp cách nhiệt phải lau khô và cạo giống, sơn
một lớp chồng gỉ. Dùng dây thếp d = 1,2 + 1,5
mm quấn quanh lớp cách nhiệt sau đó bọc
một lớp vải thơ ở ngồi cùng và sơn một lớp
sơn dầu. Chiều dầy lớp cách nhiệt bằng 40 60 mm phụ thuộc vào đường kính ống nước
nóng và nhiệt độ của nước nóng hoặc hơi nước
trong ống.
Bê tơng bọt
b) - Cách nhiệt bằng vật liệu nhét
đầy .Dùng vỏ bao bên ngoài ống, vật
liệu cách nhiệt được nhét đầy ở
khoảng khe hở giữa ống bao và ống.
Vật liệu cách nhiệt thường dùng:
bơng khống chất, có thể dùng mùn
cưa, trấu, giẻ rách... Vỏ bao có thể
dùng ống fibrơ xi măng, bê tông, gỗ,
tôn cuốn, chiều dày khe hở 30 - 50
mm. Khơng được dùng các vật liệu
cách nhiệt có khả năng ăn mịn Ống
trong điều kiện ẩm ướt (ví đụ: xỉ than
có chứa lưu huỳnh sẽ ăn mịn ống).
Cách nhiệt loại này bền vững nhưng
khơng kinh tế.
Bơng khống chất
c) Cách nhiệt bằng matít
Phương pháp này chỉ dùng cho ống
phân phối nước nóng. Vữa matít bọc
quanh ống (thường được sản xuất
bằng đất sét trắng và các chất độn
khác), chiều dày 15 - 25 mm. Trước
khi trát vữa cũng chuẩn bị như cách
nhiệt khơ, phía ngồi cũng phủ vải
thơ và sơn dầu. Phương pháp này
cũng có thể dùng cho ống dẫn hơi
nhưng phải phủ quanh ống một lớp
amiăng dày 15 - 25 mm sau đó đến
lớp matit và các lớp tiếp theo.
Vữa matit
1.1.5. Các thiết bị dụng cụ
- Các thiết bị, dụng cụ trong mạng
lưới cấp nước nóng cũng như mạng
lưới nước lạnh, bao gồm: van, khóa,
van một chiều, vịi lấy nước, nhưng
yêu cầu phải bền vững với nhiệt độ
của nước nóng. Tại những chỗ nối
mặt bích và các mối nối bằng ren
không dùng zoăng cao su và sơn
ống như trong mạng lưới cấp nước
lạnh mà phải thay bằng amiăng,
bột phấn chì. Ngồi ra trong mạng
lưới nước nóng thường được trang
bị một số bộ phận khác.
Vòi trộn tự điều chỉnh nhiệt độ
Thiết bị xả khí (van xả khí)
Vịi trộn
Đồng hồ đo nước
2 .TÍNH TỐN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC NĨNG.
-
2.1Tính tốn mạng lưới phân phối nước nóng.
- Ngun tắc tính tốn mạng lưới phân phối nước nóng về cơ bản giống với mạng lưới cấp nước lạnh.
Dựa trên sơ đồ không gian của hệ thống cấp nước nóng, chọn tuyến bất lợi nhất để tính tốn,tuyến bất lợi nhất là tuyến
từ nồi đun nhoặc các thiết bịđun đến dụng cụ dùng nước nóng ở vị trí cao và xa nhất.
Để xác định lưu lượng nước tính tốn cho từng đoạn ống ta cũng dùng các công thức phần cáp nước lạnh.
Khi chất lượng nước lạnh xấu,có nhiều cặn đọng lại trên đường ống nước nóng thì tổn thất tính tăng lên 20% (tức là
nhân với hệ số 1,2). Áp lực nước cần thiết của hệ thống cấp nước nóng có thể xác định theo cơng thức sau
:
- Ta có cơng thức:
Hnct=hd + hdh +htd +hhh ++ hcb, m
-Trong đó:
hd - tổn thất áp lực trên đường ống dẫn từ mạng lưới bên ngoài đến nồi đun hoặc thiết bị đun;
hđh – tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước,m ;
hhh – độ cao hình học đưa nước tính đến cốt của thiết bị vệ sinh dùng nước nóng bất lợi nhất;
htd – áp lực tự do ở thiết bị, thường lấy bằng 2-3 m;
– tổng số tổn thất áp lực trong mạng lưới phân phối nước nóng theo tuyến bất lợi nhất;
hcb – tổn thất áp lực qua các thiết bị hoặc nồi đun
•
Tổn thất áp lực qua các nồi đun hoặc thiết bị đun nước
nóng loại dung tích xác định theo cơng thức sau :
h1=.V2./2g, m
trong đó :
e – hệ số sức kháng cục bộ ;đối với nồi đun e = 2,5; với
thiết bị đun dung tích e = 1,5-2;
– dung trọng của nước, = 1 t/m3;
V – tốc độ nước chảy qua nồi hoặc thiết bị,m/s.
còn vận tốc qua nồi đun xác định theo lượng nước
qua nồi và diện tích tiết diện ngang của nồi trừ các
ốngthông khối đứng;
g – gia tốc trọng trường; g=9,81 m/s2.
khi xác định sơ bộ có thể tính theo công thức:
- Tổn thất áp lực qua thiết bị đun nước nóng loại lưu tốc
h2= (0,6 + 0,7).V2 , m,
trong đó :
V – tốc độ nước cần đun nóng chảy trong ống con,m/s.
- khi tính chính xác có thể tính theo cơng thức :
h2= ((λ.L/d) + ).V2./2g , m,
trong đó :
λ – hệ số sưc kháng lấy bằng 0,03;
L – chiều dài đường đi của nước cần đun nóng, m;
d – đường kính của các ống con dẫn nước cần đun nóng,m;
V – tốc độ nước chảy trong ống con, m/s;
g – gia tốc trọng trường, 9,81 m/s2;
- tổng số hệ số sức kháng cục bộ
-
Sau khi tính được Hnct , đối chiếu với áp lực ở đường ống nước lạnh bên ngoài, khi cần thiết có thể
dùng bơm hoặc két nước nóng cho hệ thống.
Sai số về áp lực và lưu lượng trên các đường ống chính và nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh là
do số điểm lấy nước luôn luôn thay đổi. Có thể khắc phục bằng biện pháp giảm tổn thất áp lực trên
mạng lưới. Đó là :
+ giảm chiều dài đường ống
+ Tăng đường kính ống
+ Giảm các chỗ ngoặt
+ Dùng van điều chỉnh áp lực, rông đen giảm áp.
- Trong các nhà tắm công cộng, thiết kế mạng lưới vịng cà
đưa nước từ két nước nóng tới hương sen bằng đường ống
riêng biệt cũng nhằm mục đích cân bằng áp lực.