Высокая концентрация взвешенных частиц, окалины от старых магистралей и песка в тепловых сетях Алматы создает критическую угрозу для пластинчатых теплообменников, регулирующих клапанов и циркуляционных насосов. Стандартные косые фильтры с малой площадью сетки в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП) забиваются за считанные дни, провоцируя падение циркуляционного давления и остановку отопления всего здания.
Установка вертикального абонентского грязевика серии ТС-569 (типовая серия 5.903-13 выпуск 6-95) решает эту проблему за счет гравитационного осаждения тяжелых фракций и последующей механической фильтрации сетчатым картриджем. Правильный расчет соотношения диаметров входного патрубка и корпуса из толстостенной стальной трубы позволяет создать узел с минимальным гидравлическим сопротивлением и межсервисным интервалом в весь отопительный сезон.
Принцип работы грязевика ТС-569: почему расширение корпуса осаждает шлам
Грязевик серии ТС-569 представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд, диаметр которого в 2,5–3,5 раза превышает диаметр подводящего трубопровода теплосети. Внутри корпуса устанавливается наклонная или цилиндрическая перфорированная гильза с закрепленной нержавеющей сеткой, разделяющая камеру на зону первичного отстаивания и зону очищенного теплоносителя.
Физика очистки базируется на законе неразрывности струи: при переходе потока теплоносителя из узкого входного патрубка в широкий корпус объемная скорость движения жидкости падает в 6–10 раз (с нормативных 1,5–2,0 м/с до 0,15–0,25 м/с). При таком резком замедлении кинетическая энергия потока становится недостаточной для удержания твердых частиц во взвешенном состоянии, и они под действием силы тяжести выпадают на дно отстойной камеры до того, как достигнут фильтрующей сетки.
Более мелкие фракции шлама задерживаются сетчатым элементом, который за счет большой площади фильтрации не создает избыточного перепада давления. В отличие от компактных косых фильтров, абонентский грязевик ТС-569 способен аккумулировать до нескольких десятков килограммов шлама в нижней накопительной зоне без снижения проектного расхода теплоносителя.
Расчет геометрических параметров корпуса и патрубков из труб ВГП
Для безаварийной работы узла важно правильно подобрать типоразмер трубы для корпуса грязевика и входных/выходных патрубков. Если корпус сделать слишком узким, скорость потока не снизится до критической отметки 0,2 м/с, и тяжелый шлам будет транзитом лететь прямо в фильтрующую сетку, забивая ее за несколько суток.
В качестве материала корпуса и подводящих патрубков используется сертифицированная стальная труба ВГП по ГОСТ 3262-75 или электросварная труба по ГОСТ 10704-91 из конструкционной стали марок Ст3сп или стали 20 с усиленной толщиной стенки для компенсации эрозионного износа.
| Типоразмер грязевика | Диаметр патрубков Ду, мм | Диаметр и стенка корпуса Dн×S, мм | Расход теплоносителя, м³/ч | Площадь сетки, см² | Объем шламовой камеры, л |
|---|---|---|---|---|---|
| ТС-569.00.000 (Ду 40) | 40 (1½") | 159×4,5 | до 7,5 | 220 | 4,5 |
| ТС-569.00.000-01 (Ду 50) | 50 (2") | 159×4,5 | до 12,0 | 260 | 5,2 |
| ТС-569.00.000-02 (Ду 65) | 65 (2½") | 219×6,0 | до 20,0 | 450 | 9,8 |
| ТС-569.00.000-03 (Ду 80) | 80 (3") | 273×6,0 | до 32,0 | 680 | 16,5 |
| ТС-569.00.000-04 (Ду 100) | 100 (4") | 325×7,0 | до 55,0 | 980 | 28,0 |
| ТС-569.00.000-05 (Ду 125) | 125 (5") | 377×8,0 | до 85,0 | 1350 | 42,0 |
| ТС-569.00.000-06 (Ду 150) | 150 (6") | 426×8,0 | до 130,0 | 1850 | 60,0 |
| ТС-569.00.000-07 (Ду 200) | 200 (8") | 530×8,0 | до 230,0 | 3100 | 115,0 |
Нижнее и верхнее днища корпуса изготавливаются эллиптическими по ГОСТ 6533-78 либо плоскими усиленными с ребрами жесткости при рабочем давлении системы до 1,6 МПа (16 бар). На верхнем фланцевом люке предусматривается съемная глухая крышка для периодической ревизии и промывки сетчатого барабана без демонтажа всего корпуса с магистрали.
Подбор фильтрующей сетки и арматуры обвязки
Внутренний фильтрующий элемент состоит из перфорированного каркаса толщиной 1,5–2,0 мм с диаметром отверстий 5–8 мм и натянутой поверх него мелкоячеистой нержавеющей сетки полотняного переплетения по ГОСТ 3826-82 из стали AISI 304 или 12Х18Н10Т. Для узлов ввода в теплопунктах Алматы оптимальным размером стороны ячейки в свету считается 0,8–1,2 мм для первичной ступени очистки и 0,4–0,6 мм при установке грязевика непосредственно перед пластинчатым теплообменником.
Для контроля забитости и безопасного обслуживания грязевика ТС-569 на корпусе в обязательном порядке монтируются четыре технологических патрубка с запорно-измерительной арматурой:
- Штуцеры отбора давления: две трубки Ду 15 с трехходовыми кранами и манометрами до и после фильтра; перепад давления свыше 0,03–0,05 МПа сигнализирует о необходимости промывки сетки;
- Спускной дренажный патрубок: штуцер Ду 25–Ду 50 в нижней точке днища с шаровым краном или задвижкой для регулярного сброса накопившегося осадка без остановки системы;
- Воздухоотводящий штуцер: патрубок Ду 15–Ду 20 в наивысшей точке верхней крышки с краном Маевского или автоматическим вантузом для стравливания воздуха при заполнении теплосети;
- Фланцевые присоединения: входной и выходной стальные плоские или воротниковые фланцы по ГОСТ 33259-2015 на давление Ру 16 или Ру 25.
При комплектации узла на металлобазе АТЛАНТ МАРКЕТ в Алматы рекомендуется сразу заказывать сертифицированные стальные отводы, фланцы и услугу точной нарезки трубной заготовки в размер, чтобы ускорить сварочную сборку грязевика в мастерской или непосредственно на объекте.
Правила монтажа и схема врезки грязевика в ИТП
Грязевик серии ТС-569 монтируется строго в вертикальном положении на подающем или обратном трубопроводе теплового пункта перед приборами учета тепла (теплосчетчиками) и регулирующими клапанами. Направление движения теплоносителя обязано строго совпадать со стрелкой на корпусе: вода должна поступать внутрь фильтрующего барабана или в межтрубное пространство в соответствии с заводской конструкцией конкретного исполнения.
Поскольку заполненный водой грязевик типоразмера Ду 100–Ду 200 имеет массу от 80 до 350 кг, категорически запрещается передавать его вес на подводящие трубопроводы теплосети. Корпус должен опираться на пол котельной через приварные трубные или швеллерные опоры (лапы) с виброизолирующими прокладками.
Для непрерывности теплоснабжения здания в период обслуживания грязевик обвязывается по трехвентильной байпасной схеме: отсечная задвижка на входе, отсечная задвижка на выходе и параллельная перемычка с запорным органом. Схема позволяет перенаправить поток теплоносителя по байпасу, сбросить давление через дренажный кран, вскрыть верхний фланец и извлечь сетчатый картридж для механической очистки за 20–30 минут.
Итог: что взять с собой к закупке
Для надежного изготовления и монтажа абонентского грязевика серии ТС-569 на объектах в Казахстане подготовьте спецификацию со следующими базовыми позициями:
- Труба для корпуса: прямошовная или бесшовная труба диаметром 159–530 мм с толщиной стенки не менее 4,5–8,0 мм в зависимости от типоразмера;
- Труба для патрубков и байпаса: водогазопроводная труба Ду 40–Ду 200 по ГОСТ 3262-75;
- Днища и фланцы: эллиптические штампованные заглушки и ответные фланцы ГОСТ 33259-2015 на давление Ру 16;
- Сетчатое полотно: нержавеющая сетка 12Х18Н10Т с размером ячейки 0,8–1,0 мм и перфорированный стальной лист;
- Запорная арматура: шаровые краны для дренажа и воздухоотвода, трехходовые краны под манометры и паронитовые прокладки ПОН-Б.
Получить консультацию по сортаменту, оформить раскрой трубного проката и заказать доставку металлопроката по Алматы, Талдыкоргану, Каскелену и регионам Казахстана можно напрямую в компании ATLANT MARKET.
Часто задаваемые вопросы
Чем вертикальный грязевик ТС-569 лучше обычного косого сетчатого фильтра?
Косой фильтр (Y-образный) имеет малый объем шламовой камеры (менее 0,3 л) и тонкую сетку, которая при сильном загрязнении забивается за 1–3 дня, вызывая резкое падение напора. Вертикальный грязевик ТС-569 снижает скорость потока до 0,2 м/с, осаждает до 90% шлама в гравитационную камеру объемом 5–60 литров и требует чистки всего 1–2 раза за отопительный сезон.
На каком трубопроводе правильнее устанавливать грязевик — подающем или обратном?
По нормам СНиП и СП РК грязевики устанавливаются на вводе теплосети в здание на подающем трубопроводе (для защиты расходомеров, теплообменников и насосов ИТП), а также на обратном трубопроводе перед узлом смешения или выходом в городскую сеть (для улавливания шлама, вымываемого из радиаторов и стояков здания).
Как определить, что сетку грязевика пора промывать?
Контроль осуществляется по разнице показаний манометров до и после грязевика. В чистом состоянии потеря напора составляет 0,005–0,01 МПа (0,05–0,1 атм). При росте перепада давления до 0,03–0,05 МПа (0,3–0,5 атм) сетка считается критически загрязненной и требует немедленной промывки через дренаж или ревизии со вскрытием крышки.
