Проектирование систем теплоснабжения города Янгиера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство высшего и среднеспециального образования Республики Узбекистан

Ташкентский архитектурно-строительный институт

Кафедра: “Проектирование, строительство и эксплуатация инженерных коммуникаций”

Пояснительная записка

Предмет: “Теплоснабжение“

Проектирование систем теплоснабжения города Янгиера

Выполнил: студент группы 46А-14(ТГВ)

Ягмуров Аллаберды

Приняла: Нажмиддинова Нигора Абдувалиевна



План

тепловой нагрузка опора компенсатор

Введение

1. Выбор исходных данных

2. Определение тепловых нагрузок сезонными и круглогодичными потребителями тепла

3. Определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение

4. Определение расхода воды тепловой сети

5. Регулирование отпуска тепла

6. Гидравлический расчет трубопроводов тепловой сети

7. Пьезометрический график тепловой сети и требования, предъявляемые к нему

8. Трубы и арматура тепловых сетей

9. Неподвижные и подвижные опоры

10. Расчет компенсаторов

11. Построение продольного профиля тепловой сети

Заключение

Литература



Введение

- снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. Различают местное и централизованное теплоснабжение. Местное теплоснабжение ориентировано на одно или несколько зданий, централизованное - на жилой или промышленный район. В Узбекистане наибольшее значение приобрело централизованное теплоснабжение (в связи с этим термин «Теплоснабжение» чаще всего употребляется применительно к системам централизованного теплоснабжение). Его основные преимущества перед местным теплоснабжением - значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за счёт автоматизации котельных установок и повышения их КПД); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест.

Системы теплоснабжения отличаются различными температурами и давлением воды. Это зависит от требований потребителей и экономических соображений. При увеличении расстояния, на которое необходимо «передать» тепло, увеличиваются экономические затраты. В настоящее время расстояние передачи тепла измеряется десятками километров. Системы теплоснабжения делятся по объёму тепловых нагрузок. Системы отопления относят к сезонным, а системы горячего водоснабжения - к постоянным.

Подготовка систем теплоснабжения и теплопотребления и их эксплуатация должны отвечать требованиям действующих Правил эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей, Правил технической эксплуатации коммунальных отопительных котельных, других нормативно-технических документов по эксплуатации теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей.

В целях обеспечения бесперебойной работы систем теплоснабжения, своевременной локализации аварий и недопущения длительного расстройства гидравлического и теплового режимов теплоснабжающим организациям следует разрабатывать и представлять на утверждение органа местного самоуправления документ (положение; инструкция), устанавливающий порядок ликвидации аварий и взаимодействия тепло-, топливо-, водоснабжающих организаций, абонентов (потребителей), ремонтных, строительных, транспортных предприятий, а также служб жилищно-коммунального хозяйства и других органов в устранении аварий.



1. Выбор исходных данных

- Для города Янгиер система теплоснабжения открытая.

- Расчетная температура теплоносителя в отопительный период в подающем трубопроводе равна 130 ⁰C, а в обратном трубопроводе 70 ⁰C.

- Вид прокладки трубопроводов - канальный.

- Источник тепла - котельная.

Для города Янгиер принимают следующие климатические данные:

- Расчетная наружная температура воздуха в холодный период года для проектирования систем отопления -16 ⁰C.

- Расчетная наружная температура воздуха в отапливаемых помещениях согласно КМК 2.04.07-99 t_в=16⁰C.

- Температура в отопительный период в системах ГВС принимается 55 ⁰C,

- Температура холодной воды 5 ⁰C.

- Период отопительного сезона 121 дней.

2. Определение тепловых нагрузок сезонными и круглогодичными потребителями тепла

Тепловые нагрузки являются необходимым условием для проектирования системы отопления. Без них невозможно определить даже базовые параметры, такие как расход и потери давления на участках, также не подобрать оборудование для теплового пункта и нагревательные приборы в помещения. Теплоснабжающие организации определяют количество потребляемого тепла объектом только по нагрузке. И в случае отсутствия или поверки теплосчетчика расчет нагрузок является необходимым условиям для подачи тепла теплоснабжающими организациями.

Расчет тепловых нагрузок выполняется:

- по нормативным параметрам через теплотехнический расчет;

- по фактически установленному количеству и типу теплопотребляющего оборудования;

- расчетным путем по исходным данным измерительных приборов.

При выполнении данных расчетов учитываются следующие характеристики:

- тип объекта: жилое, административное здание, этажность, и т.д.;

- размеры наружных ограждений (полы, стены, крыша);

- размеры проемов (окна, двери, балконы) и их теплотехнические характеристики;

- величина температуры в помещениях;

- конструкции наружных ограждений: толщина, тип материалов;

- количество точек разбора горячей воды;

- количество человек и режим их работы;

- Количество технологических потребителей, их свойства, нормативные/фактические расхода тепловой энергии.

Потребителями тепла от систем централизованного теплоснабжения в городах обычно являются здания коммунального назначения -- жилые и общественные здания, школы, больницы, а в ряде случаев и отдельные промышленные предприятия, вкрапленные в городскую застройку. Крупные промышленные районы всегда целесообразно выделять на самостоятельные системы. Обычно от водяных сетей тепло подается главным образом на санитарно-технические нужды -- отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Кроме бытового горячего водоснабжения в ряде случаев имеется технологическое, например для целей промывки.

Проектирование любых тепловых сетей должно начинаться с изучения потребителей тепла. Сюда относятся: определение расчетного расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, выявление графика потребления тепла по часам суток и временам года, а также пределов допустимых отклонений от расчетных условий. На основании расчетных расходов тепла определяются диаметры трубопроводов, параметры оборудования и приборов контроля и автоматики; на основании графика потребления -- режим регулирования, технологические и скелетные схемы автоматизации, необходимость резервирования и местных резервных источников тепла.

Согласно СНиПу определение тепловых нагрузок при проектировании систем централизованного теплоснабжения должно производиться для каждого здания и объекта по разработанному проекту или по укрупненным характеристикам. Такой способ, разумеется, является наиболее точным, однако, как правило, не может быть соблюден при разработке схемы теплоснабжения сколько-нибудь крупных городов или их районов. Это объясняется многими обстоятельствами. Прежде всего, этот способ требует детального обследования всей существующей застройки города, на что обычно нет ни времени, ни достаточных сил. Если данные по жилому фонду городского совета и ведомств обычно имеются, то сведения по зданиям общественным, особенно ведомственным, имеются лишь отрывочные. Существующие здания нередко подвергаются реконструкции: в жилых оборудуются системы отопления и горячего водоснабжения, в общественных -- системы горячего водоснабжения и приточной вентиляции. Многие городские кварталы подвергаются существенной реконструкции-- на месте мелких зданий в один--три этажа возникают многоэтажные.

Определение общей площади жилых зданий.

Общая площадь жилых зданий определяется с учетом нормы жилищной обеспеченности:

А=ѓ? m,

где ѓ - норма жилищной обеспеченности, м²/чел.; значение f принимается на существующий период строительства принять f=18 м ² /чел.;

m -число жителей, чел.

1). A=18*1000=18000 м²

2). A=18*1200=21600 м²

3). A=18*1400=25200 м²

4). A=18*1600=28800 м²

5). A=18*1800=32400 м²

6). A=18*2000=36000 м²

7). A=18*2200=39600 м²

8). A=18*2400=43200 м²

9). A=18*2600=46800 м²

10). A=18*2800=50400 м²

11). A=18*3000=54000 м²

12). A=18*3200=57600 м²

13). A=18*3400=61200 м²

14). A=18*3600=64800 м²

15). A=18*3800=68400 м²

3. Определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение

- Максимальный тепловой поток, Вт, на отопление жилых и общественных зданий определяется по формуле:

Q^макс_от= q₀*(1+k₁)*A,

где

q_о - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление на 1 м² общей площади, Вт/(м ² ? ⁰ С); принимается в зависимости от этажности здания и расчетной температуры t_о;

k₁ - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; при отсутствии данных k₁=0,25;

А - общая площадь жилых зданий, м²

1). Q^макс_от=71*1,25*18000=1,6 МВт

2). Q^макс_от=71*1,25*21600=1,9 МВт

3). Q^макс_от=71*1,25*25200=2,2 МВт

4). Q^макс_от=71*1,25*28800=2,56 МВт

5). Q^макс_от=71*1,25*32400=2,88 МВт

6). Q^макс_от=71*1,25*36000=3,2 МВт

7). Q^макс_от=71*1,25*39600=3,5 МВт

8). Q^макс_от=71*1,25*43200=3,8 МВт

9). Q^макс_от=71*1,25*46800=4,1 МВт

10). Q^макс_от=71*1,25*50400=4,5 МВт

11). Q^макс_от=71*1,25*54000=4,8 МВт

12). Q^макс_от=71*1,25*57600=5,1 МВт

13). Q^макс_от=71*1,25*61200=5,4 МВт

14). Q^макс_от=71*1,25*64800=5,75 МВт

15). Q^макс_от=71*1,25*68400=6 МВт

- Максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию жилых и общественных зданий определяется по формуле:

Q^макс_вен= k₁* k₂* q₀*A,

где

k₂=коэффициент, учитывающий расход тепла на вентиляцию общественных зданий k₁=0,6;

1). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*18000=0,19 МВт

2). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*21600=0,23 МВт

3). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*25200=0,27 МВт

4). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*28800=0,30 МВт

5). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*32400=0,35 МВт

6). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*36000=0,38 МВт

7). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*39600=0,42 МВт

8). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*43200=0,46 МВт

9). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*46800=0,50 МВт

10). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*50400=0,54 МВт

11). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*54000=0,58 МВт

12). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*57600=0,61 МВт

13). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*61200=0,65 МВт

14). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*64800=0,69 МВт

15). Q^макс_вен=0,25*0,6*71*68400=0,73 МВт

- Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется по формуле:

Q^ср_г.в.с.= q_г.в.с*m,

где

q_г.в.с=укрупненный показатель среднего теплового потока ГВС на 1 человека_; в зависимости от средней нормы расхода горячей воды в сутки;

q_г.в.с=376 Вт;

1). Q^ср_г.в.с.= 376*1000=0,38 МВт

2). Q^ср_г.в.с.= 376*1200=0,45 МВт

3). Q^ср_г.в.с.= 376*1400=0,53 МВт

4). Q^ср_г.в.с.= 376*1600=0,60 МВт

5). Q^ср_г.в.с.= 376*1800=0,68 МВт

6). Q^ср_г.в.с.= 376*2000=0,75 МВт

7). Q^ср_г.в.с.= 376*2200=0,83 МВт

8). Q^ср_г.в.с.= 376*2400=0,90 МВт

9). Q^ср_г.в.с.= 376*2600=0,98 МВт

10). Q^ср_г.в.с.= 376*2800=1,05 МВт

11). Q^ср_г.в.с.= 376*3000=1,13 МВт

12). Q^ср_г.в.с.= 376*3200=1,20 МВт

13). Q^ср_г.в.с.= 376*3400=1,28 МВт

14). Q^ср_г.в.с.= 376*3600=1,35 МВт

15). Q^ср_г.в.с.= 376*3800=1,43 МВт

- Максимальный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется по формуле:

Q^макс_г.в.с =2,4*Q^ср_г.в.с

1). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,38=0,91 МВт

2). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,45=1,08 МВт

3). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,53=1,27 МВт

4). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,60=1,44 МВт

5). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,68=1,62 МВт

6). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,75=1,80 МВт

7). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,83=1,99 МВт

8). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,90=2,17 МВт

9). Q^макс_.г.в.с=2,4*0,98=2,35 МВт

10). Q^макс_.г.в.с=2,4*1,05=2,53 МВт

11). Q^макс_.г.в.с=2,4*1,13=2,71 МВт

12). Q^макс_.г.в.с=2,4*1,20=2,89 МВт

13). Q^макс_.г.в.с=2,4*1,28=3,07 МВт

14). Q^макс_.г.в.с=2,4*1,35=3,25 МВт

15). Q^макс_.г.в.с=2,4*1,43=3,43 МВт

Таблица 1. Определение тепловых нагрузок сезонными и круглогодичными потребителями тепла

N	A, (м2)	Qмаксот, (МВт)	Qмаксвен, (МВт)	Qсрг.в.с, (МВт)	Qмаксг.в.с, (МВт)
1	18000	1,6	0,19	0,38	0,91
2	21600	1,9	0,23	0,45	1,08
3	25200	2,2	0,27	0,53	1,27
4	28800	2,56	0,30	0,60	1,44
5	32400	2,88	0,35	0,68	1,62
6	36000	3,2	0,38	0,75	1,80
7	39600	3,5	0,42	0,83	1,99
8	43200	3,8	0,46	0,90	2,17
9	46800	4,1	0,50	0,98	2,35
10	50400	4,5	0,54	1,05	2,53
11	54000	4,8	0,58	1,13	2,71
12	57600	5,1	0,61	1,20	2,89
13	61200	5,4	0,65	1,28	3,07
14	64800	5,75	0,69	1,35	3,25
15	68400	6	0,73	1,43	3,43

4. Определение расхода воды тепловой сети

Для расчета мощности оборудования химической водоподготовки источника тепла с паровыми котлами надо знать расход питательной воды при максимально-часовой и суточной нагрузках котлов, для водогрейных котлов -- расход подпиточной воды, тепловых сетей при номинальном и аварийном режимах. Для выбора сетевых насосов и определения необходимого диаметра трубопроводов тепловых сетей надо знать расходы теплоносителя в точке перелома графика температур, а также при максимально-часовых расходах тепла зимой и летом. Для организации топливного хозяйства требуются сведения о максимально-часовом, среднечасовом, среднесуточном отопительном периоде и годовых расходах тепла. Для расчета любого элемента системы теплоснабжения требуется знание расходов тепла при различных режимах теплоснабжения в соответствующие единицы времени.

Часовые расходы тепла, максимально-часовой расход тепла определяют, исходя из расчетной температуры для отопления и максимальных нагрузок технологического потребления. Полученным значением расхода тепла пользуются для выбора оборудования источников тепла и для расчета тепловых сетей, тепловых пунктов, местных систем потребителей тепла и вспомогательного оборудования системы теплоснабжения. При этом расход тепла на горячее водоснабжение для санитарно-бытовых нужд согласно указаниям СНиПе в расчетных максимально-часовых расходах тепла ТЭЦ и районных котельных учитывается по среднечасовому расходу тепла за отопительный период или по среднечасовому расходу за максимальную рабочую смену.

Среднечасовой расход тепла наиболее холодного Месяца года определяется для проверки правильности сделанного Выбора мощности и количества основного оборудования источников тепла. По действующим нормам мощность котельной централизованного теплоснабжения и число установленных в ней котлов выбираются с таким расчетом, чтобы при нахождении одного из котлов в резерве или выходе одного котла из строя система теплоснабжения сохраняла способность обеспечивать:

1) технологические тепловые нагрузки промышленности -- полностью;

2) нагрузки горячего водоснабжения санитарно-бытовых нужд промышленности -- на уровне среднечасового расхода тепла за отопительный период или среднечасового расхода тепла за максимальную рабочую смену;

3) нагрузки отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха -- на уровне среднечасового расхода тепла: для наиболее холодного месяца года;

4) горячее водоснабжение жилого сектора -- на уровне среднечасового расхода тепла за отопительный период.

Среднечасовой расход тепла отопительного периода и года используется для определения годового расхода тепла, нужного для различных технических, экономических и статистических расчетов.

Часовой расход тепла в точке перелома графика температур нужен для расчета максимального расхода сетевой воды, циркулирующей в системе теплоснабжения. На основе этих данных определяются диаметры тепловой сети, трубопроводов в котельных, а также размеры водоподогревателей, выполняются гидравлические расчеты трубопроводов и выбираются сетевые насосы.

Годовой расход тепла.

Сведения о годовом расходе тепла используются в расчетах топливоснабжения и при организации топливного хозяйства, применяются в различных технических, экономических и статистических расчетах и исследованиях. Исходя из годового расхода тепла, рассчитывают, например, удельный расход тепла на единицу вырабатываемой продукции. Данные о годовом удельном расходе тепла служат при сравнительном изучении машин разной конструкции, применяемых в технологическом процессе производства одинаковой продукции. По годовому расходу тепла судят о коэффициенте использования установленных котлов и проверяют правильность выбора их числа и мощности.

Для определения расхода тепла в единицу времени рассчитывают сначала в отдельности расходы тепла на отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение и технологию, так как каждому из рассматриваемых видов теплового потребления свойствен свой особый режим, затем суммируют эти расходы.

Для получения данных о расходах тепла определенными объектами следует в первую очередь обращаться к проектным материалам. Проектные данные следует считать наиболее достоверными, так как они должны отражать действительные условия возведения здания: материалы и толщины стен, размеры и число окон и дверей, высоту этажей, технологию строительства и т. д.

Построение графиков расхода теплоты.

Для построения часовых графиков расходов теплоты на отопление и вентиляцию достаточно использовать два значения тепловых потоков: максимальные и , определенные при температуре наружного воздуха начала (конца) отопительного периода.

При определении тепловых потоков на отопление и вентиляцию при любых температурах наружного воздуха используют следующие зависимости:

Среднечасовой тепловой поток за отопительный период на отопление, Вт:

где - средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8 ^оС и менее (отопительный период);

Среднечасовой тепловой поток за отопительный период на вентиляцию, Вт:

График среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха, и будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой для отопительного периода и с ординатой для неотопительного периода.

Среднечасовой тепловой поток на горячее водоснабжение жилого

района в неотопительный период определяют по формуле:

где коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора равным 0,8.

- температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период (при отсутствии данных принимается равной +15^оС).

Затем суммируя ординаты часовых графиков по отдельным видам теплопотребления, строят суммарный часовой график расходов теплоты , который используют также для построения годового графика по продолжительности тепловой нагрузки. Для построения этого графика необходимо иметь данные по продолжительности стояния температур наружного воздуха, принимаемые для конкретного города по приложению.

Для построения годового графика по месяцам, используя среднемесячные температуры наружного воздуха из приложения, определяют по формулам (11) и (12) тепловые потоки на отопление и вентиляцию для каждого месяца отопительного периода. Суммарный тепловой поток для каждого месяца отопительного периода определяется как сумма тепловых потоков на отопление, вентиляцию и среднечасового теплового потока для данного периода на горячее водоснабжение.

Для неотопительного периода (при ), суммарный тепловой поток будет равен среднечасовому тепловому потоку на горячее водоснабжение в данный период,.

Рисунок 1. Графики теплового потребления

а) часовые графики теплового потребления

б) годовой график по продолжительности тепловой нагрузки

Рисунок 2. Годовой график теплового потребления по месяцам

- Максимальный расчетный расход воды на отопление определяется по формуле:

G^макс_от=3,6*Q^макс_от/c*(t₁-t₂); кг/час,

где

t₁=130 ^oc= температура на подающем трубопроводе,

t₂=70 ^oc=температура на обратном трубопроводе,

c=4,187 КДж/кг=удельная теплоемкость воды,

Удельная теплоемкость воды-такая теплоемкость, которая необходимая для нагревания воды с количеством теплоты 1Дж, массой 1кг, т.е. 1литр и разностью температур нагретой и остывшей воды.

1). G^макс_от=3,6*1597500/4,187*(130-70)=22844,25 кг/час

2). G^макс_от=3,6*1917000/4,187*(130-70)=27413,10 кг/час

3). G^макс_от=3,6*2236500/4,187*(130-70)=29298,15 кг/час

4). G^макс_от=3,6*2556000/4,187*(130-70)=36550,8 кг/час

5). G^макс_от=3,6*2875500/4,187*(130-70)=41119,65 кг/час

6). G^макс_от=3,6*3195500/4,187*(130-70)=45695,65 кг/час

7). G^макс_от=3,6*3514500/4,187*(130-70)=50257,35 кг/час

8). G^макс_от=3,6*3834000/4,187*(130-70)=54826,2 кг/час

9). G^макс_от=3,6*4153500/4,187*(130-70)=59395,05 кг/час

10). G^макс_от=3,6*4473000/4,187*(130-70)=63963,90 кг/час

11). G^макс_от=3,6*4792500/4,187*(130-70)=68532,75 кг/час

12). G^макс_от=3,6*5112000/4,187*(130-70)=73101,60 кг/час

13). G^макс_от=3,6*5431500/4,187*(130-70)=77670,45 кг/час

14). G^макс_от=3,6*5751000/4,187*(130-70)=82239,30 кг/час

15). G^макс_от=3,6*6070500/4,187*(130-70)=86808,15 кг/час

- Максимальный расчетный расход воды на вентиляцию определяется по формуле:

G^макс_вен=3,6*Q^макс_вен/c*(t₁-t₂) ; кг/час

1). G^макс_вен=3,6*191700/4,187*(130-70)=2747 кг/час

2). G^макс_вен =3,6*230040/4,187*(130-70)= 3290кг/час

3). G^макс_вен =3,6*268380/4,187*(130-70)= 3838кг/час

4). G^макс_вен =3,6*306720/4,187*(130-70)= 4386кг/час

5). G^макс_вен =3,6*345060/4,187*(130-70)= 4934кг/час

6). G^макс_вен =3,6*383400/4,187*(130-70)= 5483кг/час

7). G^макс_вен =3,6*421740/4,187*(130-70)= 6031кг/час

8). G^макс_вен =3,6*460080/4,187*(130-70)= 6579кг/час

9). G^макс_вен =3,6*498420/4,187*(130-70)=7127кг/час

10). G^макс_вен =3,6*536760/4,187*(130-70)= 7676кг/час

11). G^макс_вен =3,6*575100/4,187*(130-70)= 8224кг/час

12). G^макс_вен =3,6*613440/4,187*(130-70)= 8772кг/час

13). G^макс_вен =3,6*651780/4,187*(130-70)= 9320кг/час

14). G^макс_вен =3,6*690120/4,187*(130-70)= 9869кг/час

15). G^макс_вен =3,6*728460/4,187*(130-70)= 10417кг/час

- Средний расчетный расход воды на горячее водоснабжение определяется по формуле:



G^сред_г.в.с.=3,6*Q^сред_г.в.с./c*(t₁-t₂); кг/час

1). G^сред_г.в.с.=3,6*376000/4,187*(130-70)=5376,8 кг/час

2). G^сред_г.в.с.=3,6*451200/4,187*(130-70)=6452,16 кг/час

3). G^сред_г.в.с.=3,6*526400/4,187*(130-70)=7527,52 кг/час

4). G^сред_г.в.с.=3,6*601600/4,187*(130-70)=8602,88 кг/час

5). G^сред_г.в.с.=3,6*676800/4,187*(130-70)=9678,24 кг/час

6). G^сред_г.в.с. =3,6*752000/4,187*(130-70)=10753,60 кг/час

7). G^сред_г.в.с.=3,6*827200/4,187*(130-70)=11828,96 кг/час

8). G^сред_г.в.с.=3,6*902400/4,187*(130-70)=12904,32 кг/час

9). G^сред_г.в.с.=3,6*977600/4,187*(130-70)=13979,68 кг/час

10). G^сред_г.в.с.=3,6*1052800/4,187*(130-70)=15055,04 кг/час

11). G^сред_г.в.с.=3,6*1128000/4,187*(130-70)=16130,40 кг/час

12). G^сред_г.в.с.=3,6*1203200/4,187*(130-70)=17205,76 кг/час

13). G^сред_г.в.с.=3,6*1278400/4,187*(130-70)=18281,12 кг/час

14). G^сред_г.в.с.=3,6*1353600/4,187*(130-70)=19356,48 кг/час

15). G^сред_г.в.с.=3,6*1428800/4,187*(130-70)=20431,84 кг/час

- Максимальный расчетный расход воды на горячее водоснабжение определяется по формуле:

G^макс_г.в.с.=3,6*Q^макс_г.в.с./c*(t₁-t₂); кг/час

1). G^макс_г.в.с.=3,6*902400/4,187*(130-70)=12904,32 кг/час

2). G^макс_г.в.с.=3,6*1082880/4,187*(130-70)=15485,18 кг/час

3). _.G^макс_г.в.с =3,6*1263360/4,187*(130-70)=18066,05 кг/час

4)._.G^макс_г.в.с =3,6*1443840/4,187*(130-70)=20646,91 кг/час

5). G^макс_г.в.с.=3,6*1624320/4,187*(130-70)=23227,78 кг/час

6)._.G^макс_г.в.с =3,6*1804800/4,187*(130-70)=25808,64 кг/час

7)._. G^макс_г.в.с =3,6*1985280/4,187*(130-70)=28389,50 кг/час

8)._. G^макс_г.в.с =3,6*2165760/4,187*(130-70)=30970,37 кг/час

9)._. G^макс_г.в.с =3,6*2346240/4,187*(130-70)=33551,23 кг/час

10)._. G^макс_г.в.с =3,6*2526720/4,187*(130-70)=36132,10 кг/час

11)._. G^макс_г.в.с =3,6*2707200/4,187*(130-70)=38712,96 кг/час

12)._. G^макс_г.в.с =3,6*2887680/4,187*(130-70)=41293,82 кг/час

13)._. G^макс_г.в.с =3,6*3068160/4,187*(130-70)=43874,69 кг/час

14)._. G^макс_г.в.с =3,6*3248640/4,187*(130-70)=46455,55 кг/час

15)._. G^макс_г.в.с =3,6*3429120/4,187*(130-70)=49036,42 кг/час

Расчетный расход воды по сети мы определяем по двум формулам, в зависимости от неравенств:

а). Q^макс_от+ Q^макс_вен+ Q^макс_г.в.с<10 МВт

G_сети =G^макс_от +G^макс_вен +G^макс_г.в.с.; кг/час

б). Q^макс_от+ Q^макс_вен+ Q^макс_г.в.с>10 МВт

G_сети =G^макс_от +G^макс_вен ; кг/час

Таблица 2. Определение расчетных расходов воды по сети для 15 кварталов

N	Qмаксот (МВт)	Qмаксвен (МВт)	Qсредг.в.с (МВт)	Qмаксг.в.с (МВт)	Gмаксот кг/час	Gмаксвен кг/час	Gсредг.в.с кг/час	Gмаксг.в.с кг/час	Gсети кг/час
1	1,6	0,19	0,38	0,9	22844	2747	5377	12904	38496
2	1,9	0,23	0,45	1,1	27413	3290	6452	15485	46188
3	2,2	0,27	0,53	1,26	29298	3838	7528	18066	51202
4	2,56	0,31	0,60	1,44	36551	4386	8603	20647	61584
5	2,88	0,34	0,68	1,62	41120	4934	9678	23228	69282
6	3,2	0,38	0,75	1,80	45696	5483	10754	25809	76988
7	3,5	0,42	0,83	1,98	50257	6031	11829	28390	84678
8	3,8	0,46	0,90	2,17	54826	6579	12904	30970	92375
9	4,1	0,50	0,98	2,35	59395	7127	13980	33551	100073
10	4,5	0,54	1,05	2,53	63964	7676	15055	36132	107772
11	4,8	0,58	1,13	2,71	68533	8224	16130	38713	115470
12	5,1	0,61	1,20	2,89	73102	8772	17206	41294	123168
13	5,4	0,65	1,28	3,07	77670	9320	18281	43875	86990
14	5,75	0,69	1,35	3,25	82239	9869	19356	46456	92108
15	6	0,73	1,43	3,43	86808	10417	20432	49036	97225



G_сети= расчетный расход воды по сети.

Таблица 3. Определение расчетных расходов воды по сети для 25 участков

N	Qмаксот (МВт)	Qмаксвен (МВт)	Qсредг.в.с (МВт)	Qмаксг.в.с (МВт)	Gмаксот кг/час	Gмаксвен кг/час	Gсред.г.в.с кг/час	Gмаксг.в.с кг/час	Gсети кг/час
1	3,5	0,42	0,83	1,98	50317	6037	11829	28389	84873
2	8,94	1,07	2,11	5,04	127987	15357	30110	72264	143344
3	16,24	1,95	3,84	9,2	233071	27967	54843	131624	261038
4	25,54	3,14	6,02	14,44	365567	43867	86028	206469	409434
5	36,69	4,56	8,65	20,76	525477	63056	123665	296800	588533
6	2,20	0,27	0,53	1,26	29298	3838	7528	18066	51202
7	5,4	0,65	1,28	3,06	74994	9321	18282	43875	84315
8	9,5	1,15	2,26	5,41	134389	16448	32262	77426	150837
9	14,6	1,76	3,46	8,3	207491	25220	49468	118720	232711
10	20,6	2,49	4,89	11,73	294299	35637	69900	167756	329936
11	57,29	7,05	13,54	32,49	819776	98693	193565	464556	918469
12	1,6	0,19	0,38	0,90	22844	2747	5377	12904	38495
13	1,9	0,23	0,45	1,08	27413	3290	6452	15485	46188
14	2,56	0,30	0,60	1,44	36551	4386	8603	20647	61584
15	2,88	0,35	0,68	1,62	41120	4934	9678	23228	69282
16	3,5	0,42	0,83	1,99	50257	6031	11829	28390	84678
17	3,8	0,46	0,90	2,17	54826	6579	12904	30970	92375
18	4,5	0,54	1,05	2,53	63964	7676	15055	36132	115151
19	4,8	0,58	1,13	2,71	68533	8224	36130	38713	115470
20	5,4	0,65	1,28	3,07	77670	9320	18281	43875	86990
21	5,75	0,69	1,35	3,25	82239	9869	19356	46456	92108
22	3,2	0,38	0,75	1,80	45696	5483	10754	25809	76988
23	4,1	0,50	0,98	2,35	59395	7127	13980	33551	100073
24	5,1	0,61	1,20	2,89	73102	8772	17206	41294	123168
25	6	0,73	1,43	3,43	86808	10417	20432	49036	97225

5. Регулирование отпуска тепла

Вырабатываемое и передаваемое системой теплоснабжения тепло используется для получения и поддержания необходимой температуры различных сред (воздух помещения, горячее водоснабжение).

Совокупность мероприятий по изменению теплоотдачи приборов в соответствии с изменением потребности в тепле нагреваемых ими сред - регулирование отпуска тепла.

Различают следующие виды регулирования:

Качественное - когда изменяют температуру греющей среды при постоянном значении расхода и продолжительности работы прибора.

Количественное - когда изменяют расход греющей среды, оставляя постоянными значение температуры и продолжительность работы прибора.

Качественно-количественное - одновременно изменяется температура и расход греющей среды, значение продолжительности работы прибора постоянно.

Прерывистое (регулирование пропусками) - периодически включают и выключают прибор с неизменной температурой и расходом.

По числу одновременно регулируемых приборов различают регулирование:

- приборное (индивидуальное) - когда регулированию подвергается единичный прибор;

- групповое - когда из одной точки одновременно регулируется несколько отопительных приборов одного назначения;

- центральное - если теплоотдача приборов отопления регулируется из одного центра (источник тепла);

- комбинированное - когда центральное регулирование сочетается с местным регулированием расхода теплоносителя в отдельных группах приборов.



Рис. 2. График количественного регулирования



Рис. 3. График температур при регулировании по совмещенной( качественно-количественной) нагрузке

При наличии разнородной нагрузки (отопление, вентиляция и ГВС) в общей тепловой сети расчет и построение температурного графика сетевой воды проводят по преобладающей тепловой нагрузке и для самой распространенной схемы присоединения абонентских установок. Преобладающей, как правило, является отопительная нагрузка. Предпочтительной системой регулирования тепловой нагрузки является качественное регулирование, когда изменение тепловой нагрузки на отопление при изменении температуры наружного воздуха производится за счет изменения температуры сетевой воды при неизменном расходе. Такое регулирование производится на источнике теплоты.

Расчетные температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе ( - температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе и в системе отопления при ее зависимом присоединении соответственно) на коллекторах источника теплоты соответствуют расчетной температуре наружного воздуха и задаются при проектировании системы теплоснабжения , например, 150/70, 130/70 и т.д. Если тепловая нагрузка однородна, в частности, отопительная, то во всем диапазоне наружных температур можно проводить качественное регулирование. При этом тепловая нагрузка прямо пропорциональна температуре теплоносителя в подающем трубопроводе и обратно пропорциональна температуре наружного воздуха. Поэтому на температурном графике зависимости температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе изображаются при однородной нагрузке и качественном регулировании прямыми линиями. За начальную точку этих прямых принимают температуру наружного воздуха +20 ⁰С (+18), когда тепловая нагрузка равна нулю. Тогда температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе тоже будет +20 ⁰С (+18). Конечными точками будут соответственно . При зависимом присоединении системы отопления на графике будет третья прямая, соединяющая начальную точку с расчетной температурой .

При наличии нагрузки горячего водоснабжения (ГВС) температура воды в подающем трубопроводе не может быть снижена ниже 60 ⁰С при присоединении системы ГВС по открытой схеме и ниже 70 ⁰С при присоединении по закрытой схеме, т. к. температура воды в водоразборных приборах должна быть от 55 ⁰С до 65 ⁰С, а в теплообменнике ГВС теряется порядка 10 ⁰С. Таким образом, на температурном графике производится отсечка, как показано на рис.4 и 5. На графике регулирования закрытой схемы системы теплоснабжения температура наружного воздуха, соответствующая отсечке, , делит график на две области: область качественного регулирования II и область количественного регулирования I. На графике регулирования открытой системы теплоснабжения в зоне качественного регулирования появляется зона III, когда температура воды в обратном трубопроводе достигает 60 ⁰С и разбор воды на горячее водоснабжение производится только из него.

Рисунок 4. Температурный график регулирования открытой зависимой системы теплоснабжения

Рис. 5. Температурный график регулирования закрытой независимой системы теплоснабжения



Наличие или отсутствие на графике регулирования ломаной зависит от того, является ли система теплоснабжения зависимой (рис. 4) или независимой (рис. 5).

Если , то регулирование рационально проводить по совместной нагрузке на отопление и горячее водоснабжение. При этом строится так называемый повышенный температурный график регулирования, позволяющий компенсировать повышенный расход тепла на горячее водоснабжение за счет увеличения разности температур прямой и обратной воды по сравнению с графиком регулирования по отопительной нагрузке.

При построения повышенного графика расход тепла на горячее водоснабжение принимается балансовым:

где - балансовый коэффициент, принимаемый обычно равным величине 1.

Вид графика представлен на рис. 6.

Рисунок 6. Повышенный температурный график регулирования



На рисунке: - температуры теплоносителя на коллекторах ТЭЦ; - температуры теплоносителя по отопительному графику; - температура теплоносителя в системах отопления.

Величины связаны уравнением

Здесь, расчетная разность температур сетевой воды по отопительному графику

В начале определяется величина из уравнения

.

6. Гидравлический расчет трубопроводов тепловой сети

N	Gсети Т/час	Dy мм	DH мм	lгеом м	lэкв м	lпр м	R м	V м/с	H	Hобщ
1	85	175	194*6	300	180	480	6,0	0,9	2880	2880
2	143	250	273*8	300	180	480	3,0	0,8	1440	4320
3	261	300	325*8	300	240	540	3,6	1,0	1944	6264
4	409	350	377*9	300	270	570	4,0	1,2	2280	8544
5	589	400	426*10	500	450	950	4,5	1,3	4275	12819
6	51	150	159*4,6	300	180	480	6,0	0,8	2880	2880
7	84	175	194*6	300	180	480	6,0	0,9	2880	5760
8	151	250	273*8	300	180	480	3,2	0,8	1536	7296
9	233	250	273*8	300	180	480	7,5	1,2	3600	10896
10	330	300	325*8	500	400	900	5,8	1,2	5220	16116
11	918	450	478*7	400	360	760	5,2	1,5	3952	28935
12	38	150	159*4,6	100	60	160	3,5	0,6	560	560
13	46	150	159*4,6	100	60	160	5,0	0,7	800	800
14	62	175	194*6	100	60	160	3,4	0,7	544	544
15	69	175	194*6	100	60	160	4,0	0,7	640	640
16	85	175	194*6	100	60	160	6,0	0,9	960	960
17	92	200	219*7	100	60	160	3,8	0,8	608	608
18	115	200	219*7	100	60	160	6,0	1,0	960	960
19	115	200	219*7	100	60	160	6,0	1,0	960	960
20	87	175	194*6	100	60	160	6,5	0,9	1040	1040
21	92	175	194*6	100	60	160	7,2	1,0	1152	1152
22	77	175	194*6	100	60	160	5,2	0,8	832	832
23	100	200	219*7	100	60	160	4,5	0,8	720	720
24	123	200	219*7	100	60	160	7,0	1,1	1120	1120
25	97	200	219*7	100	60	160	4,2	0,8	672	672

При гидравлическом расчете определяют диаметр трубопроводов, падение давления, устанавливают величины давления в различных точках сети, увязываются все точки системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских системах.

Иногда в задачу гидравлического расчета входит определение пропускной способности трубопроводов при известном их диаметре и заданной потери давления.

Гидравлический расчет производят в следующей последовательности:

Выбирают на трассе тепловых сетей главную магистраль - наиболее протяженную и загруженную, соединяющую источник теплоснабжения с дальними потребителями.

Разбивают тепловую сеть на расчетные участки, проставляют номера (сначала по главной магистрали, затем по ответвлениям), определяют расчетные расходы теплоносителя и измеряют длину участков.

Задавшись удельными потерями давлений на трение, исходя из расходов теплоносителя на участках, по номограмме (приложение), составленным для труб с коэффициентом эквивалентной шероховатости k_e = 0,0005 мм, находят диаметр трубопроводов, действительные удельные потери на трение и скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 3,5 м/c.

Определив диаметры расчетных участков тепловой сети, разрабатывают монтажную схему теплопроводов, размещая по трассе запорную арматуру, неподвижные опоры, компенсаторы.

По монтажной схеме устанавливают местные сопротивления на расчетных участках и находят сумму коэффициентов местных сопротивлений и их эквивалентные длины, в зависимости от диаметра трубопровода.

Определяют приведённую длину расчетного участка тепловой сети

Находят потери давления на расчетных участках тепловой сети.

Результаты гидравлического расчета позволяют решить ряд задач:

1). определить капиталовложения, расход металла, основной объем работ по сооружению тепловой сети;

2). установить характеристики циркуляционных и подпиточных насосов, количество насосов и их размещение;

3). выяснить условия работы тепловой и абонентских систем и выбрать схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети;

4). выбрать авторегуляторы для тепловой сети и абонентских вводов;

разработать рациональные режимы эксплуатации.

7. Пьезометрический график тепловой сети и требования, предъявляемые к нему

Пьезометрический график представляет собой графическое изображение напоров в тепловой сети относительно местности, на которой она проложена.

При построении графика на горизонтальной оси откладывают длину сети, а на вертикальной оси напоры. За начало координат в магистральных сетях принимается местоположение источника теплоты. В принятых масштабах строятся профиль трассы и высоты присоединенных потребителей. Для магистральных тепловых сетей могут быть приняты масштабы: горизонтальный М_г 1:10000; вертикальный М_в 1:1000.

При сравнительно спокойном профиле трассы построение пьезометрического графика начинают обычно с нейтральной точки 0. Нейтральная точка 0 у всасывающего патрубка сетевого насоса принимается таким образом, чтобы обратная линия тепловой сети располагалась выше на 3-5 м. наиболее высоко расположенных зданий.

Далее, используя результаты гидравлического расчета, строится линия потерь напора обратной магистрали. Линия давлений в обратной магистрали должна быть достаточно высокой (что свидетельствует о наполнении местных систем), не пересекать здания на графике (условие бесперебойности) и в то же время быть минимальной (чтобы не повредились приборы отопления - условие безопасности).

- Затем строится линия располагаемого напора для системы теплоснабжения для расчетного квартала, величина которого может быть принята 40-50 м.в.ст.

- Далее строится линия потерь напора подающего трубопровода.

- Затем откладывается величина потерь напора в коммуникациях источника теплоты, при отсутствии данных принимается равной 25-30 м.в.ст.

- Затем строится линия статического давления, которая должна превышать на 3-5 м наиболее высоко расположенные здания.

Далее строятся линии напоров подающей и обратной магистрали для ответвлений.

Для предварительного построения пьезометрического графика может быть рекомендован следующий метод.

1) Принимая за нуль отметку самой низкой точки района, строится профиль тепловой сети.

2) На профиле вычерчиваются в масштабе высоты присоединяемых зданий.

3) Выбирается и наносится на график уровень S--S статического давления, исходя из условия обеспечения невскипания в самой высокой точке района (в данном случае на отметке 20) и непревышения допустимого давления в местной системе в самой низкой точке района (в данном случае на отметке0).

Рис. 7. Построение пьезометрического графика водяной сети

4) Намечается предельное, наиболее крутое положение пьезометрического графика обратной магистрали KL, исходя из удовлетворения следующих двух требований:

а) пьезометрический напор в обратной магистрали не должен превышать 50 м, что позволяет присоединить все отопительные системы непосредственно к тепловой сети, не прибегая к установке на вводах водоводяных подогревателей;

б) пьезометрический напор в обратной магистрали не должен быть ниже 5 м во избежание вакуума.

Требования, предъявляемые к пьезометрическому графику.

1). Проверяют режим при статическом состоянии системы (гидростатический режим), когда циркуляционные насосы не работают, и при динамическом состоянии системы (гидродинамический режим) с учетом геодезических высот проложения трубопровода.

2). В результате определяют линии максимальных давлений в подающем и обратном теплопроводах из условия механической прочности элементов системы и линии минимальных давлений из условия предотвращения вскипания высокотемпературного теплоносителя и образования вакуума в элементах системы.

3). Пьезометрические линии проектируемого объекта не должны выходить за эти крайние границы. При разработке гидродинамического режима тепловой сети выявляют параметры для подбора циркуляционных насосов, а при разработке гидростатического режима -- для подбора подпиточного насоса.

4). При гидравлическом расчете паровых сетей ввиду малой плотности пара разностью высотных отметок отдельных точек паропровода пренебрегают.

5). На графиках в определенном масштабе наносят рельеф местности разрезам вдоль тепловых трасс, указывают высоту присоединяемых зданий, показывают напор в подающих и обратных линиях теплопроводов и в оборудовании теплоподготовительной установки. Роль пьезометрического графика при разработке гидравлических режимов систем теплоснабжения очень велика, так как он позволяет наглядно показать допустимые границы давлений и фактические их значения во всех элементах системы.

8. Трубы и арматура тепловых сетей

Арматура тепловых сетей служит для обеспечения управления системами теплоснабжения при их эксплуатации. По функциональному назначению арматуру подразделяют на следующие основные типы: запорная, регулирующая, предохранительная, защитная.

Запорная арматура, применяемая наиболее широко, предназначена для перекрытия потока теплоносителя. К ней относятся краны, вентили, задвижки и поворотные затворы. Запорную арматуру в тепловых сетях устанавливают: на всех трубопроводах выводов тепловых сетей от источников тепла; для секционирования магистралей; на трубопроводах ответвлений; для спуска воды и выпуска воздуха и т. д. В зависимости от режима работы тепловой сети запорная арматура должна находиться в полностью открытом или полностью закрытом положении. Регулировать запорной арматурой расход теплоносителя и дросселировать его давление запрещается. Это объясняется тем, что если оставить запорную арматуру не полностью открытой, часть притертой поверхности затвора, находясь под воздействием потока теплоносителя, будет подвергаться эрозионному разрушению, в результате чего при закрытии арматуры корродированная часть затвора не обеспечит герметичности арматуры.

Регулирующая арматура служит для регулирования параметров теплоносителя: расхода, давления, температуры. В состав регулирующей арматуры входят регулирующие клапаны, регуляторы давления, регуляторы температуры, регулирующие вентили и т. д.

Предохранительная арматура предназначена для предохранения теплопроводов и оборудования от недопустимого повышения давления. Это достигается путем автоматического выпуска избыточного количества теплоносителя с помощью предохранительных устройств и т. д.

Защитная арматура служит для защиты трубопроводов и оборудования путем отключения защищаемого участка. К защитной арматуре относятся отсечные и обратные клапаны и другие отключающие устройства. Различие между предохранительной и защитной арматурой заключается в том, что при повышении параметров теплоносителя предохранительная арматура открывается для выпуска теплоносителя, а защитная закрывается, отсекая защищаемый участок от остальной части трубопровода.

Арматура характеризуется тремя основными параметрами: условным проходом Dy, рабочим, давлением и температурой транспортируемой среды. В зависимости от способов присоединения к теплопроводам арматуру подразделяют на фланцевую, муфтовую, цапковую и приварную. Фланцевая арматура имеет присоединительные патрубки с фланцами, муфтовая -- ic внутренней резьбой, цапковая -- с наружной резьбой, приварная -- с кромками для приварки к трубопроводу. Фланцевая арматура в настоящее время является наиболее распространенной для трубопроводов тепловых сетей. Однако в последнее время в целях уменьшения габаритов и массы арматуры, а также в целях повышения плотности трубопроводов промышленность стала все больше выпускать бесфланцевую арматуру, непосредственно привариваемую к трубопроводам. Кроме того, допускается приваривать фланцевую арматуру непосредственно к трубопроводам. Все это способствует применению сварочных машин и механизмов при монтаже теплопроводов, что повышает производительность труда, качество сварочных работ и надежность теплопроводов.

Для тепловых сетей следует применять преимущественно стальную арматуру. Для трубопроводов тепловых сетей при температуре воды до 115°С независимо от диаметра трубопроводов допускается применять арматуру из ковкого чугуна марки не ниже КЧЗО-6 (ГОСТ 1215--79) или из серого чугуна марки не ниже СЧ15-32 (ГОСТ 1412--79). Запрещается использовать арматуру из, серого чугуна на спускных и дренажных устройствах и при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления ниже --10°С независимо от параметров теплоносителя и диаметров трубопроводов. А при прокладке тепловых сетей в районах с расчетной температурой наружного .воздуха для проектирования отопления ниже --,30°С не допускается применять арматуру из ковкого чугуна также независимо от параметров теплоносителя и диаметров трубопроводов. При установке чугунной арматуры в тепловых сетях необходимо предусматривать защиту ее от изгибающих усилий.

Арматура имеет отличительные цвета окраски: из углеродистой стали -- серый, из чугуна -- черный, из нержавеющей стали -- голубой. В зависимости от способа перемещения запорного или регулирующего органа и его конструкции основные типы арматуры, применяемые в тепловых сетях, подразделяют на краны, вентили, задвижки, поворотные затворы, клапаны и т. д.

Краны применяют при монтаже тепловых абонентских вводов. Их изготовляют из бронзы или чугуна для трубопроводов диаметром от 15 до 80 мм, рассчитанных на рабочее давление до 0,1 МПа при температуре теплоносителя до 100°С. Краны имеют небольшие габаритные размеры, малое гидравлическое сопротивление и простой цикл управления. По конструкции затвора краны подразделяют на пробковые и шаровые, по методу герметизации от внешней среды -- на натяжные и сальниковые, а по методу присоединения к трубопроводу -- на муфтовые и фланцевые (рис. 2.43).

Вентили (рис. 2.44) используют главным образом в местных системах теплоснабжения, а также для спускных линий и воздушников тепловых сетей. Их изготовляют из чугуна или стали диаметром от 15 до 200 мм. Вентили имеют запорный орган в виде золотника (тарелка клапана), который при закрытии плотно прилегает к седлу, обеспечивая герметичность перекрытия проходного отверстия. Золотник соединен со шпинделем шарнирно и при закрытии прижимается к седлу, а при открытии отрывается от седла без скольжения, благодаря чему исключается задирание уплотнительных поверхностей. Вентили бывают фланцевые, муфтовые и приварные. В отличие от кранов и задвижек нормальные вентили имеют повышенное гидравлическое сопротивление, так как теплоносителю приходится менять свое направление. Для уменьшения гидравлического сопротивления применяют прямоточные вентили, у которых золотник в открытом положении не мешает проходу теплоносителя. Вентилями управляют вручную с помощью маховика или электропривода, который снабжается дистанционным управлением. Вентили можно устанавливать на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом рабочем положении.