Тип присоединения к трубопроводу. Сравнение зависимой и независимой систем отопления

В многоквартирных домах жильцы в основном пользуются услугами центральной теплосети для обогрева помещения. На качество этих услуг влияет множество факторов: возраст дома, износ оборудования, состояние теплотрассы и т.п. Существенное значение в отопительной системе имеет также и специальная схема, по которой идет подключение к тепловой сети.

Типы подсоединений

Схемы присоединения могут быть двух видов: зависимые и независимые. Подключение по зависимому способу является наиболее простым и распространенным вариантом. Независимая система отопления обрела свою популярность в последнее время, и широко используется при строительстве новых жилых массивов. Какое же решение является более эффективным для обеспечения тепла, комфорта и уюта любому помещению?

Зависимая

Такая схема присоединения, как правило, предусматривает наличие внутридомовых тепловых пунктов, зачастую оснащенных элеваторами. В смесительном узле теплопункта перегретая вода из магистральной внешней сети смешивается с обратной, приобретая при этом достаточную температуру (около 100°С). Таким образом, внутренняя отопительная система дома полностью зависит от внешнего теплоснабжения.

Достоинства

Главной особенностью такой схемы является то, что она предусматривает поступление воды в системы отопления и водоснабжения непосредственно из теплотрассы, при этом цена окупается довольно быстро.

Недостатки

Наряду с преимуществами такое присоединение имеет и некоторые минусы:

• неэкономичность;
• регулировка температурного режима значительно затруднена во время перепадов погоды;
• перерасход энергоресурсов.

Способы подключения

Подключение может осуществляться несколькими способами:

Независимая

Система теплоснабжения независимого типа позволяет сэкономить потребляемые ресурсы на 10-40%.

Принцип действия

Подключение системы отопления потребителей происходит с помощью дополнительного теплообменника. Таким образом, обогрев осуществляется двумя гидравлическими изолированными контурами. Контур наружной теплотрассы нагревает воду замкнутой внутренней теплосети. При этом смешивания воды, как в зависимом варианте не происходит.

Однако такое присоединение требует немалых затрат как на обслуживание, так и на ремонтные работы.

Циркуляция воды

Движение теплоносителя осуществляется в отопительном механизме благодаря циркуляционным насосам, за счет которых происходит регулярная подача воды через нагревательные приборы. Независимая схема присоединения может иметь расширительный сосуд, содержащий запас воды для случаев утечек.

Компоненты независимой системы.

Сфера применения

Широко используется для подключения к системе отопления многоэтажных зданий или построек, которые требуют повышенного уровня надежности работы отопительного механизма.

Для объектов, имеющих в наличии помещения, куда нежелателен доступ постороннего обслуживающего персонала. При условии, что давление в обратных отопительных системах или тепловых сетях выше уровня допустимого - более 0,6 МПа.

Преимущества

Отрицательные моменты

• высокая стоимость;
• сложность обслуживания и ремонта.

Сравнение двух типов

На качество теплоснабжения по зависимой схеме существенно влияет работа центрального теплоисточника. Это простой, дешевый, не требующий особого обслуживания и затрат на ремонт, способ. Однако преимущества современной независимой схемы подключения, несмотря на финансовые затраты и сложность эксплуатации очевидны.

Электроприводы выпускаются с наибольшими крутящими моментами от 0,5 до 850 кгс-м в нормальном и взрывозащищенном исполнениях при различной категории взрывозащиты. Эти и другие параметры электроприводов отражены в условном обозначении привода, состоящем из девяти знаков (цифр и букв). Первые два знака (цифры 87) обозначают электропривод с электродвигателем и редуктором. Следующим знаком является буква М, А, Б, В, Г или Д, обозначающая тип присоединения электропривода к арматуре. Присоединение типа М приведено на рис. II.2, типов А и Б - на рис. II.3, типов В и Г на - рис. II.4, типа Д - на рис. П.5. Размеры присоединительных элементов приведены в табл. 11.106.

11.106. Размеры присоединительных элементов унифицированных электроприводов арматуры

Все электроприводы присоединяются к арматуре при помощи четырех шпилек. Диаметры шпилек и размеры опорных площадок для различных типов присоединений различны. С увеличением крутящего момента, развиваемого при водом, они увеличиваются. В присоединениях типов В, Г и Д предусмотрены две шпонки, для того чтобы разгрузить шпильки от срезывающих усилий, создаваемых передаваемым от привода к арматуре крутящим моментом.

Следующая цифра условно указывает крутящий момент электропривода. Всего предусмотрено семь градаций для общего интервала крутящих моментов от 0,5 до 850 кгс-м (табл. 11.107). Внутри предусмотренного интервала настройка на требуемый крутящий момент производится путем регулировки муфты ограничения крутящего момента.

11.107. Условные обозначения параметров электроприводов

Следующая цифра условно обозначает частоту вращения (в об мин) приводного вала электропривода, передающего вращение ходовой гайке арматуры или шпинделю. Предусмотрено восемь частот вращения приводного вала электропривода - от 10 до 50 об мин (табл. 11.107).

Затем указывается условно полное число оборотов приводного вала, которое он может сделать в зависимости от исполнения коробки путевых и моментных выключателей. Всего предусмотрено шесть градаций (табл. 11.107).

Этим ограничивается первая группа знаков. Вторая группа состоит из двух букв и цифры. Первая буква второй группы обозначений указывает исполнение привода по климатическим условиям: У - для умеренного климата; М - морозостойкое; Т - тропическое; П - для повышенной температуры. Вторая буква обозначает вид подключения контрольного кабеля к коробке электропривода; Ш - штепсельный разъем; С - сальниковый ввод. Последняя цифра указывает исполнение привода по взрывозащите. Цифра 1 обозначает нормальное исполнение Н; остальные цифры от 2 до 5 указывают категории взрывозащищенности: 2 - категория ВЗГ; 3 - категория В4А; 4 - категория В4Д; 5 - категория РВ. Таким образом, электропривод под обозначением 87В571 УС1 имеет следующие данные: 87 -электропривод; В - тип присоединения; 5 - крутящие моменты от 25 до 100 кгс-м; 7 - частота вращения приводного вала 48 об мин; 1 - полное число оборотов приводного вала (1 - 6); У - для умеренного климата; С - сальниковый ввод контрольного кабеля; 1 - исполнение по взрывозащите нормальное Н.

Ниже приведены краткие технические характеристики и габаритные данные электроприводов унифицированного ряда.

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа М с двусторонней муфтой ограничения крутящего момента (рис. П.6). Условные обозначения 87М111 УШ1 и 87М113 УШ1. Предназначены для управления трубопроводной арматурой в конструкциях с максимальным крутящим моментом до 2,5 кгс-м. Пределы регулирования крутящего момента от 0,5 до 2,5 кгс-м. Полное число оборотов приводного вала 1 - 6 (87М111 УШ1) и 2 - 24 (87М113 УШ1). Частота вращения приводного вала 10 об мин. На приводе установлен электродвигатель марки АВ-042-4 мощностыо 0,03 кВт с частотой вращения 1500 об мин. Передаточное число от мзтвика ручного дублера к приводному валу = 1. На ободе маховика может быть приложено усилие до 36 кгс. Электроприводы имеют встроенную коробь! путевых и моментных выключателей. Масса электропривода 11 кг. Габаритные размеры электроприводов 87М111 УШ1 и 87М113 УШ1 приведены и рис. П.6.

11. 108. Условные обозначения электроприводов

11.109. Краткие технические характеристики и масса электроприводов

11.110. Условные обозначения электроприводов

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа А с двусторонней муфтой ограничения крутящего момента (рис. II.7). Максимальные крутящие моменты, создавшие приводами, 6 и 10*кгс-м. Предусмотрено восемь модификаций электроприюдов (табл. 11.108). Технические характеристики и масса электроприводов приведены в табл. 11.109. Частота вращения вала электродвигателя 1500 об мин Передаточное число от маховика ручного дублера к приводному валу i = 3. Электроприводы имеют встроенную коробку путевых и моментных выключатели. Габаритные размеры электроприводов приведены на рис. П.7.

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа Б с двусторонней муфтой ограничения крутящего момента (рис. II.8). Максимальный крутящий момент на приводном валу 25 кгс-м (интервал регулирования от 10 до 25 кгс-м). Предусмотрено двенадцать модификаций электроприводов (табл. 11.110). Технические характеристики электроприводов приведены в табл. 11.111. Частота вращения вала электродвигателя 1500 об мин. Габаритные размеры электроприводов приведены на рис. II.8. Масса электропривода 35,5 кг.

11.111. Краткие технические характеристики электроприводов

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа В с двусторонней муфтой ограничения крутящего момента (рис. II.9). Наибольший крутящий момент на валу 100 кгс м (интервал регулирования от 25 до 100 кпм). Предусмотрено двенадцать модификаций электроприводов (табл. 11.112). Технически характеристики и масса электроприводов приведены в табл. II. 113. Частота вощения вала электродвигателя 1500 об мин. Габаритные размеры электропроводов приведены на рис. II.9.

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа Г с двусторонней муфтой ограничения крутящего момента (рис. 11.10). Наибольший крутящий момент на валу 250 кгс-м (интервал регулирования от 100 до 250 кгс). Предусмотрено двенадцать модификаций электроприводов (табл. 11.114). Технически характеристики и масса электроприводов приведены в табл. 11.115. Частота вращения вала электродвигателя 1500 об мин. Габаритные размеры электроприводов приведены на рис. НЛО.

11.112. Условные обозначения электроприводов

11.113. Краткие технические характеристики и масса электроприводов

11.114. Условные обозначения электроприводов

11.115. Краткие технические характеристики и масса электроприводов

Электроприводы нормального исполнения с присоединением типа Д с двусторонней муфтой ограничения крутящего момента (рис. 11.11). Наибольший крутящий момент на приводном валу 850 кгс-м (интервал регулирования от 250 до 850 кгс-м). Частота вращения приводного вала 10 об мин. Предусмотрено шесть модификаций электроприводов (табл. 11.116). Передаточное число от маховика к приводному валу i = 56. Допустимое усилие на ободе маховика ручного дублера 90 кгс. На электроприводах устанавливается электродвигатель марки АОС2-42-4 мощностью 7,5 кВт с частотой вращения вала 1500 об мин. Масса электропривода 332 кг. Габаритные размеры электроприводов приведены на рис. 11.11.

Рис. 11.12. Электрическая схема управления электроприводами унифицированного ряда:

Д - асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором; КВО, КВЗ - путевые микропереключатели МП 1101 открытия и закрытия; КВ1, КВ2 - дополнительные путевые микропереключатели МП 1101; ВМО, ВМЗ - моментные микропереключатели МП 1101 открытия и закрытия; О, 3 - магнитные пускатели открытия и закрытия; ЛО, ЛЗ, ЛМ - сигнальные лампы «Открыто», «Закрыто» и «Муфта»; КО, КЗ, КС - кнопки управления «Открыто», «Закрыто» и «Стоп»; 7 - потенциометр ППЗ-20, 20 кОм; Пр - предохранитель; А - автомат; 1 - 4 - контакты микропереключателей

Предусмотрены также электроприводы во взрывозащищенном исполнении:

11.116. Условные обозначения электроприводов

Электрическая схема управления электроприводами (единая для всех) приведена на рис. П. 12. В положении «Открыто» включена сигнальная лампа ЛО, в положении «Закрыто» включены лампы ЛЗ и ЛМ, в положении «Аварийный режим» включена лампа ЛМ. Работа микропереключателей понятна из табл. 11.117.

11.117. Работа микропереключателей (рис. 11.12)

Шаровой кран - один из самых популярных видов трубопроводной арматуры. Один из его главных классифицирующих признаков это способ присоединения. “Муфтовый”, “фланцевый”, “приварной” - часто используемые приставки для шаровых кранов. Реже используются “цапковый”, “штуцерный”, “ниппельный”, “под пайку”.

Виды присоединений трубопроводной промышленной арматуры определены в действующем межгосударственном стандарте ГОСТ 24856-81 (аналог ISO 6552—80). В ячейке “описание” таблицы терминов и определений ГОСТ касательно типов присоединений стоит прочерк, есть только графический эскиз. Подразумевается, что значение термина должно быть понятно буквально из названия. Однако, для человека не увлекающегося техникой маркировка “муфтовый шаровой кран” или “фланцевый шаровой кран” может быть и непонятной.

Шаровые краны по типу присоединения

Муфтовые

Присоединение муфтового шарового крана выполняется с помощью внутренней резьбы, нарезанной в корпусе по краям. Муфта - соединительная деталь трубопроводов, имеющая форму пустотелого цилиндра с нарезанной внутри резьбой.
Муфтовые шаровые краны часто используются как в бытовом, так и в промышленном, коммунальном секторе. Они очень удобны, поскольку для для установки требуются только пара ключей (рожковой, трубный, разводной) в зависимости от места установки. Для предотвращения протечки резьба муфтового крана пакуется льняной прядью с унипак, лентой ФУМ, уплотнительной нитью или анаэробным герметиком. Установка муфтового шарового крана выполняется быстро, сама арматура стоит сравнительно недорого. Наиболее часто применяемые размеры соответственно присоединительной резьбе ½, ¾, 1, 1 ¼, 1 ½, 2 дюйма. Также на рынке присутствуют меньшие диаметры - ¼, ⅜ дюйма, большие - 2 ½, 3, 4 дюйма.

Фланцевые

Присоединение фланцевого шарового крана выполнено в форме плоской, чаще всего круглой, детали, расположенной перпендикулярно оси, с отверстиями под крепеж (болт с гайкой). В соединении всегда присутствует два фланца. Один на трубе, второй на арматуре. Фланцевое соединение отличается высокой надежностью. Толщина фланца и количество отверстий зависит от максимального давления на которое рассчитан шаровой кран. В бытовом секторе фланцевые шаровые краны практически не используются, разве только на присоединении к центральному водопроводу или газопроводу. Такая запорная арматура в основном применяется в коммунальном хозяйстве и в промышленности.

Приварные

Приварные шаровые краны монтируются на трубопровод с помощью сварки. Присоединительные патрубки такой арматуры выполнены в форму трубы и не имеют резьбы, присоединительных деталей. Часто их также называют (так регламентирует и ГОСТ 24856-81) “шаровые краны под приварку”. Приварные шаровые краны могут быть изготовлены из углеродистых, низколегированных, нержавеющих сталей, иметь цельное или разборное исполнение. Сфера применения приварной арматуры - промышленность и коммунальное хозяйство.

Штуцерные

Штуцерные шаровые краны аналогичны по конструкции муфтовым, с той лишь разницей что резьба на присоединительном патрубке не внутренняя, а наружная. Выбор муфтового или штуцерного изделия осуществляется на основании того, какая резьба на ответной детали. Продавцы, монтажники, многие производители называют такую арматуру “ниппельные краны”, что одно и то же. Их отличительная особенность - присоединения с наружной резьбой. Цена муфтового шарового крана ниже, чем ниппельного. Монтаж и типоразмеры такой арматуры в большинстве аналогичны.
Шаровой кран с наружной резьбой может быть оснащен полусгонами с одной или обеих сторон. Такое соединение будет разборным и кран можно снять для замены или обслуживания. Штуцер полусгона может быть с резьбой или под приварку. Арматуру с полусгоном с одной стороны часто называют “кран-американка ”.

Цапковые

Цапковый шаровой кран имеет присоединительные патрубки (один или оба) с наружной резьбой и буртиком. Такие изделия предназначены для монтажа непосредственно на резервуаре, оборудовании (котел , бойлер) и т. п. Пример цапковых кранов можно посмотреть ниже. Например, это краны со штуцером для полива, водоразборные, спускные, дренажные.

Под пайку

Присоединение шаровых кранов также возможно методом пайки. В основном, такая арматура ставится на медных и полипропиленовых системах. Использование шаровых кранов под пайку делает соединение более прочным и эстетичным, не требуется использование дополнительных фитингов. Нужно отметить, что правильно применительно к полипропилену использовать слово “сварка”, но среди инсталляторов и потребителей чаще используется “пайка”.

Названия шаровых кранов

Так уж повелось, что стандартом установлены одни термины для арматуры, монтажники и проектировщики используют другие, китайские производители - третьи. Приведем некоторые, часто используемые названия и их значения:

• шаровой кран НН - арматура с обеих сторон с наружной резьбой (другие названия, “папа-папа”, “штуцер с двух сторон”, “ниппельный”);
• шаровой кран ВВ - арматура с обеих сторон с внутренней резьбой (“мама-мама”, “муфтовый”);
• шаровой кран ВН с одной стороны наружная резьба с другой внутренняя (“папа-мама”);
• кран с гусаком - цапковый водоразборный со штуцером для шланга;
• кран-американка - арматура с разборным соединением (с полусгоном).

Резьбовая и не только запорная арматура может быть одинаковой по типу присоединительных патрубков или разной - комбинированной. Например, шаровой кран с одной стороны у которого внутренняя резьба, а с другой наружная (ВН). Или одно присоединение фланцевое, а другое под приварку.

Большой выбор шаровых кранов в нашем интернет-магазине UniDim. Наши бренды - GIACOMINI , RBM, WATTS.

Присоединения арматуры к трубопроводу (рис. 13.2) бывают разъемными (фланцевое, муфтовое, цапковое) и неразъемными (сварное и паяное). Наиболее распространено фланцевое присоединение. Преимущества фланцевого присоединения арматуры - возможность многократного монтажа и демонтажа на трубопроводе, хорошая герметизация стыков и удобство их подтяжки, большая прочность и применимость для очень широкого диапазона давле­нии и проходов. Недостатки фланцевого соединения - возможность ослаб­ления затяжки и потери герметичности со временем (особенно в условиях вибрации), повышенная трудоемкость сборки и разборки, большие габарит­ные размеры и масса. Эти недостатки фланцев особенно сказываются на трубопроводах больших диаметров, рассчитанных на средние и высокие давления.

При сборке такого соединения затягивают специальным инструментом десятки шпилек большого диаметра. Для затяжки таких фланцевых соединений часто требуется бригада слесарей. С увеличением условного давления и проходного сечения фланцев увеличивается масса как самой арматуры, так и всего трубопровода (с учетом ответных фланцев) и повышается расход ме­тала. В связи с указанными недостатками фланцевых соединений, а также увеличением диаметров трубопроводов и их рабочих давлений, все большее распространение получает арматура с патрубками под приварку. Такой арматурой в частности, оснащают магистральные газо- и нефтепроводы.

Преимущества присоединения арматуры к трубопроводу сваркой велики, что, прежде всего полная и надежная герметичность соединения, что особенно важно для трубопроводов, транспортирующих взрывоопасные, токсичные и радиоактивные вещества. Кроме того, сварное соединение не требует никакого ухода и подтяжки, что очень важно для магистральных трубопроводов, где желателен минимум обслуживания. Сварное соединение дает большую эконо­мию металла и снижает массу арматуры и трубопровода. Особенно эффек­тивно применение арматуры с концами под приварку на таких трубопрово­дах, где сам трубопровод монтируется целиком при помощи сварки.

Недостатком сварных соединений является повышенная сложность демон­тажа и замены арматуры, так как для этого ее приходится вырезать из трубопровода.

Для мелкой арматуры, особенно чугунной, наиболее часто применяют муф­товое присоединение. При этом концы арматуры имеют вид муфт с внутрен­ней резьбой. Поскольку для мелкой арматуры фланцы имеют относительно большую массу (часто одного порядка с массой арматуры без фланцев), то применение фланцев в таких условиях ведет к неоправданному увеличению расхода металла. Кроме того, затяжка болтов у фланцевых соединений не­большого диаметра более трудоемка, чем затяжка муфтового соединения, и требует применения специальных тарированных ключей.

Рис. 13.2. Основные типы присоединения арматуры к трубопро­воду:

а - фланцевое (фланцы литые с соединительным выступом и плоской прокладкой); б - фланцевое (фланцы стальные привар­ные встык с уплотнением типа выступ - впадина с плоской про­кладкой); в - фланцевое (фланцы литые с уплотнением типа шип - паз с плоской прокладкой); г - фланцевое (фланцы стальные плоские приварные с плоской прокладкой); д - флан­цевое (фланцы стальные литые с линзовой прокладкой); е - фланцевое (фланцы стальные литые с прокладкой овального сечения); ж - муфтовое; з – цапковое.

Муфтовое соединение используют обычно в литой арматуре, ибо литьем проще всего получить наружную конфигурацию муфты (шестигранник под ключ). В связи с этим основная область применения муфтовых соедине­ний - арматура низких и средних давлений. Для мелкой арматуры высо­ких давлений, которую обычно изготовляют из поковок или проката, чаще всего применяют цапковое соединение с наружной резьбой под накидную гайку.

Фланцевые соединения трубопроводов и арматуры, рассчитанные на услов­ное давление 1-200 кгс/см 2 , стандартизованы. При этом стандартизуют типы фланцев (ГОСТ 1233-67), их присоединительные размеры (ГОСТ 1234-67), конструкции, исполнительные размеры и технические требования. В особых, технически обоснованных случаях (при ударной или повышенной нагрузке, кратковременности срока службы, специфических свойствах сре­ды - токсичности, взрывоопасности, химической агрессивности и др.) стан­дартом разрешается изготовление фланцев по отраслевым нормалям или чер­тежам, отступающим от ГОСТ, но с обязательным выполнением присоеди­нительных размеров по ГОСТ 1234-67.

Фланцы, как правило, выполняют круглыми. Исключение составляют только чугунные фланцы, стягиваемые четырьмя болтами, рассчитываемые на давление р у не выше 40 кгс/см 2 . Их допускается выполнять квадратными.

Стандартные фланцы арматуры разделяют на несколько типов по кон­струкции прокладочного соединения. Простейший из них - с гладкой лице­вой поверхностью (с соединительным выступом или без него), незащищенно­го типа, без выточки под прокладку. Эти фланцы наиболее просты для мон­тажа и демонтажа арматуры и для замены прокладок, однако герметичность создаваемого ими соединения наименее надежна.

Фланцы, рассчитанные на высокие давления (от 40 до 200 кгс/см 2) при­меняют с зубчатыми стальными прокладками, на низкие - с мягкими или имеющими мягкую сердцевину прокладками. Для защиты мягких прокладок от выбивания давлением рабочей среды в арматуре применяют фланцы с впа­диной под прокладку. Ответные фланцы при этом выполняют с выступом, так что снаружи прокладки фланцы образуют защищающий ее замок. Такие фланцы применяют с мягкими прокладками или металлическими, имеющими мягкую сердцевину. Третий тип фланцев арматуры, рассчитанный на такие же прокладки, что и предыдущий, - фланцы с пазом под прокладку. Ответ­ные фланцы имеют шип. Таким образом, прокладка защищена замком флан­цев как снаружи, так и изнутри, что повышает надежность соединения. Однако монтаж, демонтаж арматуры и замена прокладок здесь несколько затруднены по сравнению с фланцами первого типа.

Для высоких давлений, начиная с р у = 64 кгс/см 2 , во фланцах применяют уплотнения еще двух стандартных типов - под линзовую прокладку и под прокладку овального сечения. Эти уплотнения более экономичны и надежны при высоких давлениях, чем обычные плоские прокладки. В таких фланцевых соединениях прокладки касаются уплотнительных поверхностей фланцев тео­ретически по линии, а практически по весьма узкому кольцу. Это позволяет при равных габаритных размерах фланцев и усилиях затяжки создавать большие удельные давления на уплотнении. Таким образом, становит­ся возможным применение массивных стальных прокладок высокой прочно­сти и долговечности в место обычных мягких.