Коррозия трубопровода горячего водоснабжения в тепловых пунктах: Вода Magazine – Причины коррозии стальных труб в системах горячего водоснабжения

Причины интенсивной коррозии оцинкованных труб в системах ГВС

СП 41-101-95 СВОДЫ ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ:

 

5.1 Для защиты от коррозии и накипеобразования трубопроводов и оборудования централизованных систем горячего водоснабжения, присоединяемых к тепловым сетям по закрытой системе теплоснабжения (через водоподогреватели), в тепловых пунктах предусматривается при необходимости обработка воды.

Защиту трубопроводов горячего водоснабжения от внутренней коррозии следует осуществлять также путем использования труб с защитными покрытиями, преимущественно эмалированными, которые обеспечивают самую высокую эффективность. Оцинкованные трубы должны применяться более ограниченно, в зависимости от коррозионных показателей водопроводной нагретой воды или в сочетании с противокоррозионной обработкой в тепловых пунктах. Внутреннюю разводку труб систем горячего водоснабжения от стояков к потребителям рекомендуется осуществлять термостойкими трубами из полимерных материалов.

 

Интенсивная коррозия оцинкованных труб в системе ГВ может происходить при следующих условиях:

 

1. Повышенное содержание хлора, хлоридов, нитратов.

2. Повышенное содержание углекислого газа СО2 и кислорода О2.

3. Самая опасная температура питьевой воды для цинка 65°С. При этой температуре коррозия цинка в 10 раз активнее чем при 55°С.

 

4. Очень опасно для цинкового покрытия колебания температуры воды, которые вызывают перемену полюсов полярности на уровне ионов цинка и железа. При этом ускоряется коррозия. Если есть пробой цинкового покрытия и температура воды поднялась до 65°С и выше, меняется полярность ионов цинка и железа, при этом значительно ускоряется коррозия железа и останавливается коррозия цинка.»

 

Что можно сказать уже более-менее определённо:

1. Проблема проявилась после того, как начали внедрять подготовку ГВ в теплоузлах домов, а не в квартальных бойлерных.

2. Ранее коррозию труб во внутренней системе ГВ списывали на качество труб и монтажа (о качестве труб ниже).

3. Хлорированная вода значительно ускоряет коррозию цинка.

4. Ускоряет коррозию и высокий уровень нитратов, углекислоты и растворённого воздуха.

5. После появления требований о повышении температуры ГВ ( исследования института гигиены ЕС по распространению Легионеллы) температура во внутренних сетях ГВ должна быть 55°С (+5°), т.е. фокусы с понижением температуры ГВ для экономии тепла и в ночное время исключены. Температура ГВ находится в самом опасном для оцинкованных труб диапазоне.

6. Качество цинкового покрытия. Цинковое покрытие горячим способом производится для водопроводных труб с маркой стали Ст-35. Эта сталь имеет высокий процент содержания силициума (Si) процент содержания которого в этой марке строго не регламентирован. От процента содержания силициума (Si) зависит прочность сцепки (осмоса) цинка и стали.

При недостаточном осмосе при температуре выше 30° начинается переориентация микро электрически потенциалов полярность которой полностью перекидывается при 65°С.

7. Коррозия стальной оцинкованной трубы это процесс электро-химический и при сопутствующих условиях достаточно быстрый.»

 

 

Важно! Оцинкованные трубы рассчитаны на работу с холодной водой, кислотно-щелочной баланс которой рН 7,5 — 8,5, содержание хлорида до 100мг/л, содержание сульфата до 150мг/л, индекс насыщения I ≥-0,5, кислорода до 3мг/л, меди до 0,04 мг/л.

 

2. Защита систем горячего водоснабжения от коррозии

Вода, поступающая на горячее водоснабжение, должна отвечать требованиям ГОСТ. Вода не должна иметь цвета, запаха и привкуса. Антикоррозионная защита на абонентских вводах применяется лишь для установок горячего водоснабжения. В открытых системах теплоснабжения на горячее водоснабжение используется сетевая вода, прошедшая деаэрацию и химводоочистку. Эта вода не нуждается в дополнительной обработке на тепловых пунктах. В закрытых системах теплоснабжения установки горячего водоснабжения заполняют водопроводной водой. Применение этой воды без дегазации и умягчения недопустимо, так как при нагреве до 60°С активизируются электрохимические коррозионные процессы, а при температуре горячего водоразбора начинается разложение солей временной жесткости на карбонаты, выпадающие в осадок, и на свободную углекислоту. Скопление шлама в застойных участках трубопроводов вызывает язвенную коррозию. Известны случаи, когда язвенная коррозия за 2—3 года совершенно выводила из строя систему горячего водоснабжения.

Способ обработки зависит от содержания растворенного кислорода и карбонатной жесткости водопроводной воды, поэтому различают противокоррозионную и противонакипную обработку воды. Мягкая водопроводная вода с карбонатной жесткостью 2 мг-экв/л накипи и шлама не дает. При использовании мягкой воды отпадает необходимость защиты системы горячего водоснабжения от зашламления. Но для мягких вод характерно высокое содержание растворенных газов и низкая концентрация водородных ионов, поэтому мягкая вода наиболее опасна в коррозионном отношении. Водопроводная вода средней жесткости при нагревании образует на внутренней поверхности труб тонкий слой накипи, что несколько увеличивает термическое сопротивление подогревателей, но вполне удовлетворительно защищает металл от коррозии. Вода с повышенной жесткостью 4-6 мг-экв/л дает толстый налет шлама, который полностью устраняет коррозию. Установки горячего водоснабжения, питаемые такой водой, должны иметь защиту от зашламления. Вода с высокой жесткостью (более 6 мг-экв/л) из-за слабого «омыления» по нормам качества не рекомендуется к употреблению. Таким образом, в закрытых системах теплоснабжения установки горячего водоснабжения при использовании мягких вод нуждаются в защите от коррозии, а при повышенной жесткости — от зашламления. Но поскольку при горячем водоснабжении невысокий нагрев воды не вызывает разложения солей постоянной жесткости, то для ее обработки применимы более простые методы, чем для подпиточной воды на ТЭЦ или в котельных.

Защита систем горячего водоснабжения от коррозии осуществляется использованием на ЦТП антикоррозионных установок или повышением антикоррозионной стойкости систем горячего водоснабжения.

Билет №8

1. Назначение и общая характеристика процесса деаэрации

Процесс удаления растворенных в воде коррозионно-активных газов (кислород, свободный диоксид углерода, аммиак, азот и другие), которые, выделяясь в парогенераторе и трубопроводах тепловой сети, вызывают коррозию металла, что снижает надежность их работы. Продукты коррозии способствуют нарушению циркуляции, что приводит к пережогу труб котлоагрегата. Скорость коррозии пропорциональна концентрации газов в воде. Наиболее распространена термическая деаэрация воды, основанная на использовании закона Генри — закона растворимости газов в жидкости, согласно которому массовое количество газа, растворенного в единице объема воды, прямо пропорционально парциальному давлению в изотермических условиях. Растворимость газов с повышением температуры снижается и для любого давления при температуре кипения равна нулю.

При термической деаэрации процессы выделения свободной углекислоты и разложения бикарбоната натрия взаимосвязаны. Процесс разложения бикарбоната натрия наиболее интенсивен при повышении температуры, большей продолжительности пребывания воды в деаэраторе, и удалении из воды свободной углекислоты. Для эффективности процесса необходимо обеспечить непрерывный отвод из деаэрированной воды в паровое пространство свободной углекислоты и подачу пара, свободного от растворенного СО2, а также интенсифицировать удаление из деаэратора выделившихся газов, в том числе углекислоты. 2. Подбор насоса

Основными параметрами циркуляционного насоса являются напор (Н), измеряющийся в метрах водяного столба, и подача (Q), или производительность, измеряемая в м3/ч. Максимальный напор – это наибольшее гидравлическое сопротивление системы, которое способен преодолеть насос. При этом его подача равняется нулю. Максимальной подачей называется наибольшее количество теплоносителя, которое может перекачать за 1 ч насос при гидравлическом сопротивлении системы, стремящемся к нулю.

Зависимость напора от производительности системы именуют характеристикой насоса. У односкоростных насосов одна характеристика, у двух- и трехскоростных – соответственно две и три. У насосов с плавно изменяющейся частотой вращения ротора существует множество характеристик.

Подбор насоса осуществляют, учитывая прежде всего необходимый объем теплоносителя, который будет перекачиваться с преодолением гидравлического сопротивления системы. Расход теплоносителя в системе подсчитывают, исходя из теплопотерь отопительного контура и необходимой разницы температур между прямой и обратной линиями. Теплопотери, в свою очередь, зависят от многих факторов (теплопроводности материалов ограждающих конструкций, температуры окружающей среды, ориентации здания относительно сторон света и др.) и определяются расчетом. Зная теплопотери, вычисляют необходимый расход теплоносителя по формуле Q = 0,86•Pн/(tпр.т – tобр.т), где Q – расход теплоносителя, м3/ч; Pн – необходимая для покрытия теплопотерь мощность отопительного контура, кВт; tпр.

т – температура подающего (прямого) трубопровода; tобр.т – температура обратного трубопровода. Для систем отопления разница температур (tпр.т – tобр.т) обычно составляет 15-20°С, для системы теплого пола – 8-10°С.

После выяснения необходимого расхода теплоносителя определяют гидравлическое сопротивление отопительного контура. Гидравлическое сопротивление элементов системы (котла, трубопроводов, запорной и термостатической арматуры) обычно берут из соответствующих таблиц.

Рассчитав массовый расход теплоносителя и гидравлическое сопротивление системы, получают параметры так называемой рабочей точки. После этого, используя каталоги производителей, находят насос, рабочая кривая которого лежит не ниже рабочей точки системы. Для трехскоростных насосов подбор ведут, ориентируясь на кривую второй скорости, чтобы при эксплуатации был запас. Для получения максимального КПД устройства необходимо, чтобы рабочая точка находилась в средней части характеристики насоса.

Следует учесть, что во избежание возникновения гидравлического шума в трубопроводах скорость потока теплоносителя не должна превышать 2 м/с. При использовании в качестве теплоносителя антифриза, имеющего меньшую вязкость, приобретают насос с запасом мощности в 20 %.

Коррозия в коммерческих системах отопления и горячего водоснабжения: 1

Большинство металлов изнашиваются или подвергаются коррозии, иногда переходя в более стабильное химическое состояние в результате окисления или восстановления. Это происходит со временем, когда металлы находятся в прямом контакте с любой водой, наиболее известным из которых является ржавое железо, но это также может повлиять на медь, свинец, алюминий, цинк и многие другие распространенные металлы. Это становится реальной проблемой в системах водяного отопления и распределения, где металлические приборы и трубы постоянно подвергаются атакам вплоть до физического отказа.

Коррозия представляет собой сложное явление, и ни одно растворенное вещество не вызывает коррозию воды. Есть несколько факторов, которые могут увеличить вероятность коррозии, особенно естественная мягкость воды. Когда вода проходит через известняк и мел в земле, как, например, на юго-востоке Великобритании, она собирает карбонаты кальция и магния, когда эти минералы превышают 280 частей на миллион, вода классифицируется как жесткая. Однако в Шотландии, на северо-западе и юго-западе Англии и в Западном Уэльсе, где вода проходит через твердые магматические породы, в ней не хватает растворенных кальция и магния. Это делает воду естественно более чистой (менее 100 частей на миллион). Эта мягкая вода имеет низкий pH, низкое общее содержание растворенных твердых веществ (TDS) и незначительную буферную способность, что делает ее более агрессивной.

рН измеряет активность ионов водорода в растворе и используется для выражения интенсивности кислотности раствора. Как правило, идеальное значение pH для коммерческой системы горячего водоснабжения составляет чуть выше 7 по шкале pH. Вода с низким pH (ниже 7) является кислой, что является проблемой, поскольку кислоты представляют собой соединения, выделяющие ионы водорода, которые окисляют металл, ускоряя коррозию. Как правило, чем ниже pH, тем агрессивнее коррозия.

Может быть ряд причин образования анодных и катодных участков, необходимых для возникновения коррозии. Различные материалы, используемые при изготовлении прибора или трубопровода, локальные напряжения, примеси и различия в производстве металла, его состава и «размера зерна» могут привести к дефектам поверхности. Если локальные отклонения относительно малы, анодные и катодные участки будут перемещаться по поверхности металла, что приведет к более равномерной коррозии, которая обычно проявляется как поверхностное окисление или загрязнение.

Если анодные участки более статичны, может возникнуть локальная коррозия. Эта форма коррозии, которая включает точечную, выщелачивающую и гальваническую коррозию, представляет собой более серьезную проблему, которая может быстрее привести к выходу из строя прибора или трубопровода.

Точечная коррозия, один из наиболее разрушительных видов коррозии, возникает при больших различиях в состоянии поверхности, что приводит к стационарности анодного и катодного участков. Процесс усугубляется низкоскоростными условиями, что приводит к образованию ямки на поверхности металла, вода внутри становится изолированной и со временем становится более агрессивной, так как производит избыток положительно заряженных катионов металлов, которые притягивают хлориды. анионы. Кроме того, при гидролизе образуются ионы водорода (H+). Последующее увеличение кислотности становится самоподдерживающимся, поскольку концентрация в яме способствует еще более высокой скорости коррозии.

Выщелачивание – это селективная коррозия одного элемента из сплава. Наиболее распространенным явлением в системе горячего водоснабжения здания является удаление цинка из латуни (медно-цинковый сплав), процесс, также известный как обесцинкование. Хотя медь и цинк растворяются одновременно, медь снова выпадает в осадок из раствора. Полученный медный сплав изменит цвет с желтого на красный и будет демонстрировать плохие механические свойства. Обычно встречается в более дешевых клапанах и фитингах, где в медном сплаве могут быть другие металлы-наполнители, вода, содержащая серу, углекислый газ и кислород, условия с низким pH, низкая скорость и высокое содержание свободных радикалов хлора вызывают особенно агрессивную коррозию, вызывающую фитинги или клапаны, которые движутся к разрыву и утечке.
Сложность коммерческих систем горячего водоснабжения , особенно если проект представляет собой реконструкцию, может привести к контакту двух разнородных металлов (таких как медь и нержавеющая сталь) друг с другом и с водой. В этих условиях скорость коррозии более активного (анодного) металла увеличивается, а скорость коррозии более благородного (катодного) металла снижается. Это гальваническая коррозия.

Когда в системе горячего водоснабжения соединены разные металлы, вода в контакте с обоими металлами действует как электролит, проводящий ток. Ток течет через воду от положительно заряженного менее благородного материала к отрицательно заряженному более благородному материалу. Там, где ток покидает менее благородный металл, возникает коррозия. Поскольку ток обычно больше вблизи точки контакта двух металлов, именно здесь коррозия будет более серьезной проблемой. Чем выше металл в гальваническом ряду, тем благороднее будет металл, в то время как чем больше расстояние между двумя разными металлами в ряду, тем больше будет электрический потенциал и тем выше скорость коррозии для менее благородного металла.

Еще одна важная причина коррозии, обнаруженная в коммерческих системах горячего водоснабжения, является прямым результатом слишком большого размера или неправильной балансировки потока воды. К сожалению, это обычное явление, слишком большой размер системы не только увеличивает капитальные затраты и эксплуатационные расходы системы горячего водоснабжения, но и слишком большой размер насосов приводит к циркуляции горячей воды с высокой скоростью через систему. Если в воде есть какие-либо взвешенные твердые частицы, они будут отталкиваться от металла, что приведет к эрозионной коррозии, для которой характерны плавные рифленые или закругленные отверстия, отражающие направленный или турбулентный поток воды. Эта эрозия наиболее заметна в точках, где вода меняет направление или сталкивается с препятствиями, что приводит к турбулентности, которая еще больше увеличивает скорость и, следовательно, ущерб. Если быстро не устранить высокоскоростной поток, это может привести к значительному повреждению, особенно циркуляционного трубопровода.

Некоторые химические вещества (например, хлор, хлорамин и растворенный кислород) также могут сделать воду более агрессивной. Присутствие окислителей, таких как растворенный кислород, может привести к потере электронов металлами и вызвать коррозию. Удаление сульфата или добавление хлорида, массовое отношение хлорида к сульфату (CSMR) ускорит коррозию в присутствии материалов, содержащих свинец, вымывая его в воду. Сульфаты ингибируют коррозию, образуя пассивные защитные пленочные слои и снижая гальванические токи между разнородными металлами, хлориды препятствуют образованию таких пассивных слоев и стимулируют гальванический ток. Если исходная вода будет содержать естественные уровни хлоридов и будет установлена ​​система очистки для удаления сульфатов, ожидается, что это повысит CSMR и, как следствие, ускорит коррозию. Базовое требование температуры 60°C для коммерческой горячей воды может усугубить такие случаи, поскольку высокие температуры ускоряют почти все химические реакции. Когда температура достигает 70°C, что не редкость в коммерческих системах, скорость коррозии увеличивается.

Прочтите Часть 2. Испытания на коррозию

Прочтите Часть 3. Предотвращение коррозии: стекло по сравнению с нержавеющей сталью расчетные условия будут способствовать ламинарному потоку и обеспечивать достаточный срок службы системы трубопроводов.

Кевин Вонг, MBA, BSc, CAE, и Авишай Москович MBA, P. Eng, LEED AP

Следующий технический обзор был написан в ответ на запросы, касающиеся коррозии в системах рециркуляции горячей воды и влияния скорости. В статье будут рассмотрены факторы, которые могут повлиять на срок службы труб и фитингов PEX в таких системах, с конкретными рекомендациями как для новых, так и для существующих многоквартирных жилых домов.

Типичная система рециркуляции горячей воды в коммерческом здании состоит из контура трубопровода, в котором горячая вода из резервуаров для горячей воды или бойлеров циркулирует с помощью одного или нескольких насосов. Это позволяет горячей воде достигать большинства точек в здании за относительно короткие периоды времени потребности.

Рисунок 1

В некоторых многоквартирных жилых домах в составе хозяйственно-распределительной системы вода подается под давлением в систему высокого давления, а затем сбрасывается в зоны механических помещений через устройство, включающее редукционные клапаны (ПРВ) , циркуляционный насос и теплообменник к системе подачи низкого давления в отдельные апартаменты (см. рис. 1). Например, согласно Строительному кодексу Онтарио, каждая зона представляет собой группу от восьми до двенадцати этажей, и у нас будет пониженное давление горячего и холодного водоснабжения через предохранительный клапан с 200 фунтов на квадратный дюйм (psi) до адекватная доставляемая сторона низкого давления 80 фунтов на квадратный дюйм. (Это может варьироваться в зависимости от вашего местоположения и органа, обладающего юрисдикцией [AHJ].)

На стороне низкого давления мы контролируем состояние горячей воды в зоне с помощью рециркуляционного насоса, теплообменника и балансировочного клапана, чтобы собрать всю горячую воду и вернуть ее в систему горячего водоснабжения. Как правило, это сложное устройство остается работать без мониторинга или контроля производительности системы. Очень часто эта система даже не отображается в графиках технического обслуживания, предоставленных поставщику услуг застройщиком или владельцем здания.

Традиционно при вводе здания в эксплуатацию балансировочный клапан контура устанавливается и настраивается на расчетную скорость в линии рециркуляции. Часто через пару лет вы обнаружите, что балансировочный клапан был перемещен и больше не находится в правильном положении, а показания расхода или скорости воды в системе отсутствуют. При этом циркуляционный насос работает постоянно без обратной связи по потребности в горячей воде. В этих неконтролируемых рабочих условиях давление, температура и скорость часто поднимаются выше оптимальных рабочих рекомендаций производителя.

Исследования образцов труб и фитингов PEX, взятых из систем рециркуляции горячей воды, выявили несколько факторов, которые способствовали факторам, приведшим к повреждению и отказу системы:

  • Скорость воды, превышающая 2 фута в секунду (fps)
  • Распределительные линии меньшего размера, создающие более высокие кажущиеся скорости
  • Крупногабаритные циркуляционные насосы без байпаса, создающие чрезмерную скорость в периоды низкой нагрузки или на этапе запуска/наладки
  • Многократные и/или резкие изменения направления (например, короткие 90-градусные фитинги в системе, снижающие энергопотребление всей системы)
  • Неспособность вымыть мусор из трубки
  • Неправильные соединения
  • Неправильное использование дроссельных клапанов для балансировки системы
  • Отсутствие технического обслуживания, мониторинга и контроля

Работа системы, при которой температура, давление и расход поддерживаются в соответствии с проектными условиями и соответствуют рекомендациям производителя, будет способствовать ламинарному потоку и обеспечит достаточный срок службы системы трубопроводов.

Чрезмерная скорость

Чрезмерная скорость в системе рециркуляции горячей воды обычно является результатом использования слишком большого насоса, недостаточного размера распределительных линий или проскальзывания системы, что, наряду с отсутствием технического обслуживания, приводит к чрезмерным скоростям.

Доступно несколько вариантов корректирующих действий для устранения проблемы эрозионной коррозии. Все они основаны на уменьшении скорости воды или устранении чрезмерной турбулентности в соединениях и фитингах. Варианты включают байпас вокруг насоса для уменьшения его эффективной производительности, насос меньшей производительности или дроссельный/балансировочный клапан после насоса для ограничения потока, в дополнение к трубам большего размера в затронутых областях.

Температурный эффект

В дополнение к уменьшению расхода рекомендуется ограничить температуру горячей воды для бытовых нужд до оптимальной температуры 140° F (60° C), поскольку повышение температуры питьевой воды может существенно изменить ее коррозионные свойства. воздействие на материалы. Хотя эрозионная коррозия встречается реже, она также может возникать в трубопроводах холодной воды. Это основано на химическом составе воды на входе из распределительной системы или колодца, эффективности очистки воды или уровня фильтрации и результирующей коррозионной активности самой воды. Рекомендации, представленные здесь, рекомендуется соблюдать как в системах горячего, так и в холодном водоснабжении.

Эрозия Коррозия (для систем с латунными фитингами)

Потеря давления протекающей жидкости из-за трения изменяется примерно пропорционально квадрату скорости потока. С увеличением скорости абразивное воздействие на стенку трубы увеличивается, и может возникнуть эрозия трубы. Степень эрозии, вызванной чрезмерной скоростью, зависит от физических характеристик материала трубы или препятствий потоку на стенке трубы, таких как внутренний диаметр (ID) фитингов или минеральные отложения.

Эрозионная коррозия возникает в местах, где в системе возникает турбулентность. Эта турбулентность препятствует нормальному образованию защитной пленки на внутренней стороне трубы или фитинга, а также разрушает поверхность латуни в этом месте. Турбулентность может быть вызвана чрезмерной скоростью, внезапными изменениями направления и препятствиями потоку, такими как ограничительные фитинги (т. е. с меньшим внутренним диаметром, чем размер трубы). Эрозионную коррозию легко определить по характерному внешнему виду поврежденной поверхности (каплеобразные или листообразные ударные кратеры и потертости на некоторых участках).

Хотя вода обычно считается пригодной для питья и, следовательно, чистой, все же бывают случаи, когда мусор, отложения и другие элементы могут очищать внутренние поверхности любого материала трубопровода, а чрезмерная скорость в этих случаях увеличивает риск эрозионной коррозии.

Атака, как правило, наиболее серьезна сразу после сустава или препятствия в системе. Явление кавитации может возникать в системах, когда скорость потока высока и направление потока резко меняется. В фитинге центробежная сила, обтекающая короткий радиус изгиба с высокой скоростью, вызывает увеличение давления на внешней части изгиба и, как следствие, снижение давления в горловине.

Давление в зоне низкого давления внутри изгиба может падать ниже атмосферного, что позволяет образовываться пузырькам. Пузырьки, в свою очередь, схлопываются, когда они попадают в зону нормального давления. Они разрушаются с достаточной силой, чтобы разрушить микроскопические кусочки металла, если они находятся близко к фитингу. Это действие может продолжаться до тех пор, пока не произойдет перфорация через стенку фитинга. Хотя это также может произойти с неметаллическими фитингами, эффекты гораздо менее драматичны из-за эластичности/пластичности материалов и их способности поглощать часть энергии кавитационных эффектов.

Отсутствие наблюдения за работой системы

Как правило, устройство рециркуляции горячей воды остается работать без наблюдения за работой системы или приспособлений. Замена ручных клапанов подключенными клапанами с приводом на горячей, холодной и рециркуляционной линиях позволяет оператору дистанционно отключать и содержать одну зону в случае аварии вместо отключения воды во всем здании. Согласно AWWA, каждый клапан следует регулярно тренировать, но этого никогда не делают. Подключенные клапаны в системе горячего водоснабжения, которые не модулируют на регулярной основе, как в системе HVAC, могут управляться автономно, чтобы гарантировать, что они сработают, когда это необходимо.

Редукционные клапаны представляют собой сложные приспособления, требующие периодического обслуживания для регулировки или замены диафрагмы и пружин. Когда ежегодное или периодическое обслуживание не проводится, неисправные предохранительные клапаны могут вызвать хаос, допуская подачу высокого давления в контуры и комплекты. Подача высокого давления 200 фунтов на квадратный дюйм в трубу с низким номинальным давлением увеличивает риск разрыва, гидравлического удара и/или температурного дисбаланса, что потенциально может привести к ошпариванию. Заменив манометры с ручным управлением датчиком давления, подключенным в режиме реального времени, мы теперь можем понимать работу предохранительного клапана и, что наиболее важно, отправлять оповещение оператору в случае выхода из строя предохранительного клапана и повышения выходного давления выше проектного порога.

Рекомендации

Рис. 2

При проектировании систем циркуляции горячей воды рекомендуется учитывать следующее, чтобы избежать вышеупомянутых эксплуатационных проблем и продлить срок службы системы трубопроводов.

  • При применении приведенных выше рекомендаций необходимо соблюдать местные правила и требования AHJ.
  • Проектируйте все системы рециркуляции горячей воды так, чтобы поддерживать скорость ниже 2 футов в секунду. См. раздел 7.6.3.5 Строительного кодекса Онтарио 2012 г. (см. рис. 2) или AHJ в вашем регионе.
  • Институт медных труб (CTI) рекомендует 2–3 кадра в секунду для трубы рециркуляции горячей воды. На ½-дюймовых линиях рассмотрите более низкую скорость из-за возможных заусенцев или дефектов из-за возможного некачественного изготовления.
  • Тест TN-53 Института пластиковых труб (PPI)
  • рекомендует следовать рекомендованным производителем максимальным скоростям в ситуациях, выходящих за рамки обычного использования горячей воды, например, при температуре выше 140 ° F (60 ° C) или нетипичных применениях, таких как постоянная скорость. Раздел 6.0 TN-53 объясняет, как результаты чрезмерных температур (условия выше F2023) приводят к хрупкости материала PEX.
  • Производители
  • PEX рекомендуют скорость рециркуляции горячей воды 2–3 кадра в секунду.
  • При температурах до 140 ° F (60 ° C) максимальная скорость потока не должна превышать 3–4 кадров в секунду или в соответствии с рекомендациями производителя.
  • При температурах выше 140° F (60° C) следуйте рекомендациям производителя.
  • При компоновке трубопроводов избегайте резких изменений потока в трубопроводе, таких как 90-градусные фитинги для обеспечения ламинарного потока в системе. Следуйте рекомендациям производителя по соединению или сборке трубопровода.
  • Что касается технического обслуживания, мониторинга и контроля, современные рыночные технологии Интернета вещей (IoT) могут легко повысить прозрачность и контроль систем рециркуляции горячей воды как при новом строительстве, так и при модернизации. Установив подключенный расходомер и датчики температуры и давления вместо ручных манометров, вы можете поддерживать скорость рециркуляционного потока на оптимальном уровне и продлить срок службы трубы. Подключенные клапаны могут работать автономно, чтобы убедиться, что они работают, когда это необходимо. Кроме того, приложения Интернета вещей, подключенные к облаку, могут экономить энергию, добавляя последовательности ночных отключений в периоды низкого потребления за счет дросселирования рециркуляционного потока горячей воды до минимума.

Кевин Вонг, MBA, BSc, CAE, является канадским менеджером по кодам в Uponor. До прихода в Uponor Кевин в течение 12 лет работал техническим менеджером CIPH и исполнительным директором CWQA. Он работал с MIFAB, Cimatec и Jacques Whitford Environmental Engineers & Consultants в качестве руководителя проекта. Он активно участвует в различных комитетах США, Канады и международных стандартов/кодов, включая NSF, CSA, WQA и National Master Spec of Canada. Кевин был членом Постоянного комитета по сантехнике и ОВК в Codes Canada. Кевин окончил факультет экологических наук Йоркского университета и имеет степень магистра делового администрирования Школы бизнеса им. Шулиха, а также различные сертификаты Университета Торонто и Канадского общества руководителей ассоциаций.

Авишай Москович, P.Eng, LEED AP, является директором по маркетингу в компании Reed, отвечающим за продажи и стратегию бренда компании. Ранее он был менеджером по глобальному маркетингу в Armstrong Fluid Technology и инженером-консультантом по механике в AECOM. Авишай окончил инженерный факультет Университета Райерсона и имеет степень магистра делового администрирования в Школе менеджмента Келлогг Северо-Западного университета.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *