1 Назначение и состав элементов системы парового отопления

1. Назначение и состав элементов системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Система парового отопления и хозяйственного пароснабжения служит для создания и поддержания в обслуживаемых помещениях необходимой температуры воздуха в холодное время года путём подачи пара к отопительным приборам (паровым грелкам). Кроме того, эта система обеспечивает подачу пара на следующие потребители: • воздухоподогреватели системы кондиционирования воздуха; • хозяйственно-бытовые потребители; • трубопроводы обогрева донно-забортной арматуры и пропаривания топливных цистерн; • сепараторы очистки трюмных вод; • растворные баки и втулки системы водяной защиты и комплекты зимней специальной обработки корабля; • трубопроводы обогрева контейнеров ракетного оружия и снятия с них ледяного покрова.

1 -трубопроводы Принципиальная схема системы парового отопления отработанного пара; и хозяйственного пароснабжения 2 - воздухоподогреватели; 3 -грелки, 4 -донно-забортная арматура; 5 -хозяйственно-бытовые потребители; 6 -трубопровод подачи пара от вспомогательного котла; 7 -палубные втулки, 8 трубопровод приема пара; 9 -трубопровод приема конденсата; 10 -сепаратор пара; 11 -редуктор; 12 -предохранительный клапан; 13 -напорный трубопровод конденсатного насоса; 14 -конденсатор; 15 -трубопровод слива конденсата; 16 -трубопровод свежего пара; 17 -невозвратнозапорный клапан.

2. Принцип действия системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Система состоит из трубопроводов свежего пара 16 и трубопроводов отработанного пара 1. К трубопроводу свежего пара 16 последовательно подключают грелки 3 (движение пара и конденсата осуществляется по одному трубопроводу). Такая схема подключения грелок называется однопроводной. Воздухоподогревателей 2 и хозяйственно-бытовых потребителей 5 подключают параллельно к раздельным магистралям свежего пара 16 и отработанного пара 1. Такая схема подключения называется двухпроводной. В качестве теплоносителя в системе используют насыщенный пар давлением до 0, 5 МПа, который подают от вспомогательных котлов по трубопроводу 6. Конденсат охлаждают в конденсаторах 14 для дальнейшего использования в качестве питательной воды для вспомогательных котлов. При стоянке корабля в доке и в аварийных случаях подают пар в систему и отводят от неё конденсат через палубные втулки 7 по трубопроводам 8 и 9. Кроме того, при помощи трубопровода 13 конденсат может выдаваться внешним потребителям по трубопроводу 9 через палубную втулку 7. Для понижения давления поступающего пара до рабочего значения предусматривают редуктор 11, а для удаления из пара влаги устанавливают сепаратор 11.

При повышении давления пара в системе включается в работу предохранительный клапан 12, который стравливает часть пара в трюм и снижает давление до рабочего значения. Конденсат из полостей сепаратора пара, редукционного клапана и отводной трубы предохранительного клапана удаляют в трюм по трубопроводу 15.

3. Конструкция элементов системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Сепаратор пара 1 - отстойник; 2 -фланцевое соединение трубопровода подводящего пар к сепаратору; 3 -корпус; 4 - перегородка; 5 - решетка.

Термостатический конденсатоотводчик 1 - корпус; 2 -сильфон; 3 -крышка; 4 - прокладка; 5 -игольчатый клапан.

Тарельчатый термодинамический конденсатоотводчик 1 - корпус; 2 -входной канал; 3 -выходной канал; 4 - седло; 5 - камера; 6 -крышка; 7 -дисковая тарелка; 8 -прокладка.

1. Основные тенденции направления развития элементов системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Планируется в дальнейшем применение шаровых клапанов в системе парового отопления и хозяйственного пароснабжения для более удобной эксплуатации системы при различных готовностях.

«Проектирование системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения» 2. Требования к проектированию системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения 1. Система должна проектироваться по групповой схеме, в которой каждая магистраль обслуживает район корабля, помещения которого не отличаются по назначению и приблизительно одинаково охлаждаются в зимнее время. Ответвления к потребителям от магистральных трубопроводов нужно объединять в группы одинакового назначения.

2. Конденсатоотводчики при двухпроводной схеме подключения потребителей нужно устанавливать у каждого потребителя или на группу потребителей, а также в наиболее низко расположенных точках трубопроводов отработанного пара за последним потребителем. 3. Трубопроводы отработанного пара надо прокладывать таким образом, чтобы исключить застой конденсата. В местах его возможного застоя необходимо устанавливать спускные клапаны или пробки. Конденсат из системы через невозвратно-запорные клапаны должен поступать в трубопроводы отработанного пара и отводиться в конденсаторы. Для конденсата, который не соответствует требованиям к питательной воде, рекомендуется предусматривать цистерны грязного конденсата. Необходимо предусматривать отвод конденсата за борт или на берег через невозвратно-запорный клапан и палубную втулку выдачи конденсата. 4. Приборы (грелки) следует располагать у наиболее интенсивно охлаждаемых переборок, по возможности так, чтобы во всем помещении была равномерная температура. Они должны иметь возможность отключаться без влияния на работу других грелок и системы в целом. С целью предохранения от ожогов и архитектурного оформления помещений для грелок нужно предусматривать легкосъемные защитные кожухи. Рекомендуется применять ребристые грелки горизонтального расположения из медных труб с наплавленными пластинчатыми ребрами. При расположении в одном районе большого количества обогреваемых забортных отверстий, нужно предусматривать объединение их в группы с трубопроводами для обогрева.

5. Для питания паром с берега или от судна-отопителя необходимо предусматривать палубные втулки. В ответвлениях паровых и конденсатных магистралей для отдельных групп потребителей необходимо устанавливать разобщительные клапаны. На трубопроводах, обеспечивающих выход отработанного пара от потребителей нужно устанавливать невозвратно-запорные клапаны. 6. На трубопроводы продувания паром забортных отверстий необходимо устанавливать невозвратно-запорные клапаны. Для обогрева забортных отверстий, донной арматуры и ниш успокоителей качки, а также для пропаривания топливных цистерн надо прокладывать специальную магистраль. При подводном расположении забортных отверстий на отростках нужно дополнительно предусматривать запорный клапан. Отростки следует присоединять к магистрали под острыми углами в 45 -60 градусов. 7. Трубопроводы с отработанным паром необходимо оборудовать конденсатоотводчиками с местным автоматическим управлением. Для обеспечения возможности работы системы при отключении конденсатоотводчиков должны предусматриваться обводные трубопроводы. При объединении конденсатных магистралей с различными давлениями в одну сливную магистраль, в местах их соединения (за конденсатоотводчиками) нужно устанавливать разобщительные невозвратно-запорные клапаны. В целях снижения напряжения в материале трубопроводов от температурного удлинения на них необходимо устанавливать компенсаторы. Для системы отопления рекомендуется использовать медные трубопроводы.

3. Особенности расчёта системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения Расчёт системы включает в себя определение поверхности отопительных приборов и решение обратной задачи гидравлического расчёта. Поверхность отопительного прибора определяют по формуле: где Q - суммарная потеря тепла помещения, к. Вт; kп - коэффициент теплопередачи прибора, к. Вт/(м 2 o. C); tп - расчетная температура пара в отопительном приборе, принимаемая равной температуре пара поступающего в прибор; tпом - расчетная температура воздуха в помещении, o. C. Расчётную температуру наружного воздуха принимают в соответствии с заданным районом плавания.

Теплопотери через ограждения помещения (переборки, настил, подволок, иллюминаторы) определяют как сумму теплопотерь через отдельные ограждения по формуле: Q = ki Fi (tпом – tсм) к. Вт, где ki = коэффициент теплопередачи ограждения, к. Вт/(м 2 o. C); Fi – площадь ограждения, м 2; tпом – расчётная температура воздуха в помещении, o. С; tсм - расчётная температура воздуха в смежном помещении (или температура наружного воздуха), o. С. Поверхность нагрева отопительных приборов определяют расчетом из условия компенсации теплопотерь обогреваемых помещений и поддержания в них заданной температуры. Так для помещений с естественной вентиляцией расчётные Теплопотери через ограждения увеличивают на 10%, а для помещений, имеющих наружные двери, - на (10 15) %.

Теплопритоки в отапливаемые помещения от трубопроводов парового отопления могут быть определены по формуле: q = S (tпов – tпом) к. Вт, где = (1, 05 1, 10) – коэффициент запаса; = 10 к. Вт/(м 2 o. С) – коэффициент теплоотдачи от изолированной и покрашенной масляной краской поверхности трубопровода; S – площадь наружной поверхности изоляции трубопровода, м 2; tпов – допустимая температура на поверхности изоляции трубопровода, o. С; tпом – температура воздуха в помещении, o. С. Площадь поверхности нагрева паровых грелок, устанавливаемых в помещении при известном его объёме и расположении на корабле можно ориентировочно определить по следующей зависимости: где Vпом – объём помещения, м 3; А – коэффициент, учитывающий влияние изоляции помещения и температуры, поддерживаемой в них, при температуре наружного воздуха от минус 15 o. С до минус 25 o. С; Б – коэффициент, учитывающий расположение помещения на корабле (для наружных помещений на палубах и платформах Б = 1, 0, для внутренних помещений Б = 0, 7).

Диаметры трубопроводов свежего пара определяют расчетом при максимальном расходе пара всеми потребителями. Диаметры трубопроводов отработанного пара и конденсатных трубопроводов принимают не менее 60 % диаметров соответствующих трубопроводов свежего пара. Гидравлический расчет производят раздельно для магистрали свежего пара и конденсатного трубопровода. При этом, расчётная допустимая скорость пара для системы отопления, выполненной по двухлинейной схеме не должна превышать 40 м/с в главных магистралях и 30 м/с – в ответвлениях. Для системы отопления, выполненной по линейной схеме, допустимая скорость пара не должна превышать 20 м/с.

1. Поддержание в готовности к использованию системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. 1. Система парового отопления и хозяйственного пароснабжения должна обеспечивать возможность регулирования температуры воздуха в обслуживаемых помещениях. 2. От вспомогательного котла в систему должен подаваться сухой насыщенный пар с температурой от 120 до 130 OС и давлением до 0, 5 МПа. Схема системы должна предусматривать возможность приема пара с берега и выдачи конденсата через палубные втулки. 3. Паровое отопление не должно предусматриваться для помещений с оборудованием, которое может быть легко повреждено в случае нарушения плотности трубопроводов.

Техническое обслуживание системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Техническое обслуживание Ежедневно Ежемесячно Ежеквартально Ежегодно Проверка пломб Проворачивание штоков Проверка арматуры Восстановление изоляции Проверка конденсатоотв. Замена сальников Восстановление маркировки Проверка сепарат. пара Проверка предохранительных клапанов Регулировка конденсатоотв. Осмотр элементов Проверка герметичности Температура помещений Продувка конденсата Осмотр креплений Регулировка редукторов

Способы устранения характерных неисправностей системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Неисправности Засорение элементов Нарушение герметичности Повышенная вибрация Низкое давление Нарушение правил экспл. Неисправность уплотнений Ослабление креплений Неисправность редуктора Промывка Подтянуть сальники Подтянуть крепления Отрегулир. редуктор Очистка Заменить прокладки Очистить конденсатоотв Заменить уч. труб