На вводах тепловых сетей в жилые комплексы, административные здания, производственные цеха и социальные объекты Алматы теплоноситель транспортирует взвесь шлама, песка, окалины и продуктов коррозии. Если не задержать крупнодисперсные загрязнения на входе в индивидуальный тепловой пункт (ИТП), тяжелые частицы моментально выводят из строя коммерческие расходомеры, забивают каналы пластинчатых теплообменников и изнашивают сопла смесительных элеваторов.

Установка компактных косых фильтров Y-образного типа на главном вводе не решает задачу. Сетчатый фильтр забивается шламом за несколько часов, создавая высокое сопротивление и перекрывая циркуляцию в системе отопления. В качестве первой ступени грубой очистки на тепловых вводах по типовым сериям проектных институтов монтируют стальные абонентские грязевики вертикального (серия ТС-569) и горизонтального (серия ТС-568) типов.

Принцип гравитационно-сетчатой фильтрации в грязевиках

Абонентский грязевик представляет собой расширительную стальную камеру с внутренним сетчатым картриджем из нержавеющей стали. Его работа основана на комбинировании гравитационного осаждения и механической фильтрации.

При входе в корпус грязевика диаметр потока увеличивается в 2,5–4 раза по сравнению с подводящей трубой. В результате скорость движения теплоносителя резко падает с 1,5–2,0 м/с до 0,15–0,25 м/с. Тяжелые частицы шлама, окалины и гравия теряют кинетическую энергию и под действием силы тяжести выпадают в нижнюю отстойную зону.

Осветленный поток проходит сквозь цилиндрический сетчатый элемент с ячейкой 1,5–2,0 мм, где задерживаются плавающие фракции. Очищенный теплоноситель направляется в выходной патрубок и далее поступает в водоструйные элеваторы 40с10бк или регулирующие клапаны отопительного контура.

Вертикальные грязевики ТС-569 против горизонтальных ТС-568: сравнение и выбор

Серия ТС-569.00.000 представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с боковыми патрубками и нижним съемным глухим фланцем или эллиптическим днищем со штуцером сброса. Вертикальная компоновка занимает минимум площади на полу, что критично для стесненных подвальных ИТП в Алматы.

Серия ТС-568.00.000 имеет горизонтальное расположение корпуса. Входной патрубок находится с торца, а выходной — сверху или с противоположной стороны. Горизонтальный грязевик обладает увеличенным объемом шламовой камеры, что обеспечивает долгий межпромывочный интервал на магистралях с высоким загрязнением.

Параметр / ХарактеристикаВертикальный грязевик ТС-569Горизонтальный грязевик ТС-568
Условный диаметр патрубков (Ду / DN)Ду 40 – Ду 200 ммДу 150 – Ду 400 мм
Диаметр корпуса (D корп)159 – 530 мм325 – 1020 мм
Рабочее давление (Ру / PN)1,6 МПа (16 бар) / 2,5 МПа1,6 МПа (16 бар) / 2,5 МПа
Рабочая температура средыдо +150 °C (пар, вода)до +150 °C (пар, вода)
Коэффициент гидравлического сопротивления (ζ)1,5 – 2,52,0 – 3,2
Монтажное пространствоМинимальная площадь пола, требует высотыТребует длины по оси трубы, удобен в коллекторах
Обслуживание и промывкаНижний кран продувки + съемное дноБоковой люк-лаз или съемный глухой фланец

Гидравлический расчет и выбор условного прохода грязевика

Подбор грязевика строго по диаметру подводящей трубы — распространенная ошибка. Если фактический расход теплоносителя ниже расчетного, скорость потока в трубе мала, и установка переразмеренного грязевика приводит к застою теплоносителя. Напротив, зауженный аппарат создает избыточный перепад давления и вымывает осадок из отстойника обратно в систему.

Расчетное падение давления на чистом абонентском грязевике рассчитывается по формуле:

ΔP = ζ · (ρ · v² / 2)

где ζ — коэффициент гидравлического сопротивления (для серии ТС-569 принимается равным 2,0); ρ — плотность теплоносителя (для воды при +95 °C принимается 962 кг/м³); v — скорость теплоносителя во входном патрубке грязевика, м/с.

Для правильной работы грязевика потеря напора на чистом элементе не должна превышать 0,01–0,015 МПа (0,1–0,15 бар). Если расчетный перепад давления выше 0,02 МПа, необходимо выбрать грязевик следующего типоразмера с установкой конических переходов на входе и выходе.

Материалы корпуса, фильтрующей сетки и требования стандартов

Корпуса абонентских грязевиков свариваются из бесшовных или прямошовных стальных труб по ГОСТ 10704-91 и листового проката из конструкционной стали марки Ст3сп5 или низколегированной стали 09Г2С. Сталь 09Г2С является обязательной для тепловых узлов северных регионов Казахстана и объектов с рабочим давлением теплоносителя 2,5 МПа.

Внутренний каркас сетчатого барабана изготавливается из перфорированного стального листа, на который натягивается фильтрующая сетка из аустенитной нержавеющей стали марок AISI 304 или 12Х18Н10Т. Использование оцинкованной или черной проволочной сетки запрещено: в горячей воде при температуре свыше +90 °C черная сталь корродирует за 2–3 месяца, а разрушенная сетка попадает в насосы и стальные шаровые краны 11с67п.

Штуцеры для манометров, воздухоотводчиков и дренажных кранов выполняются из водогазопроводных стальных труб с цилиндрической резьбой G 1/2″. Фланцы корпуса соответствуют ГОСТ 33259-2015 на давление PN 16 или PN 25 с исполнением уплотнительной поверхности под плоские паронитовые или спирально-навитые прокладки.

Правила обвязки, монтажа и регламент технического обслуживания

Монтаж абонентских грязевиков в индивидуальных тепловых пунктах Алматы выполняется с соблюдением нормативных требований правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок и регламентов ТОО «Алматинские тепловые сети» (АлТС):

  • Направление потока: теплоноситель подается строго в направлении стрелки на корпусе — сверху вниз через фильтрующую сетку для вертикальных моделей ТС-569;
  • Контроль перепада давления: до и после грязевика обязательно монтируются трехходовые краны с поверенными манометрами для измерения разницы давления;
  • Дренажная линия: к нижнему сливному штуцеру подключается шаровой кран с отводом в дренажный приямок или канализацию для периодической продувки осадка;
  • Сброс воздуха: в верхней крышке корпуса устанавливается автоматический воздухоотводчик или ручной кран Маевского для стравливания воздушных пробок при заполнении;
  • Байпасная линия: обвязка теплового узла комплектуется обводной линией с запорной арматурой, что позволяет промывать грязевик без остановки отопления здания.

Перед вводом в эксплуатацию грязевик подвергается гидравлическим испытаниям на прочность пробным давлением 1,25–1,5 от рабочего (не менее 2,0–2,4 МПа) с выдержкой не менее 10 минут. Очистка грязевика со снятием крышки проводится не реже двух раз за отопительный сезон, а также при превышении расчетного перепада давления на манометрах свыше 0,03 МПа (0,3 бар).

Для тонкой очистки теплоносителя после абонентского грязевика перед насосными группами устанавливают фильтры сетчатые фланцевые ФСФ с мелкой ячейкой 0,5–0,8 мм.

Вывод

Абонентские грязевики ТС-569 и ТС-568 — основа безаварийной работы отопительных узлов и котельных Алматы. Правильный расчет гидравлических параметров, подбор прочного корпуса из сертифицированной стали и качественная нержавеющая сетка защищают теплообменники и насосы от поломок.

Компания АТЛАНТ Snab City поставляет абонентские грязевики серий ТС-569 и ТС-568 всех типоразмеров от Ду 40 до Ду 300 со склада в Алматы с паспортами качества, фланцами и доставкой по всему Казахстану.

Часто задаваемые вопросы

Чем абонентский грязевик ТС-569 отличается от косого сетчатого фильтра ФСФ?

Косой фильтр ФСФ работает только за счет задержания частиц сеткой и быстро забивается при высоком содержании шлама. Грязевик ТС-569 совмещает гравитационное осаждение крупных частиц в объемный отстойник за счет снижения скорости потока с механической фильтрацией нержавеющей сеткой, вмещая в десятки раз больше осадка без роста гидравлического сопротивления.

Как определить, что грязевик забился и требует чистки?

Главный признак засорения — показания манометров на входе и выходе грязевика. Если перепад давления между манометрами превышает 0,03–0,04 МПа (0,3–0,4 бар) при расчетном циркуляционном расходе, картридж забит и требуется дренажная продувка или механическая очистка сетки со вскрытием фланца.

Какая сетка должна быть установлена внутри корпуса грязевика?

Внутри устанавливается цилиндрический барабан из перфорированной стали с закрепленной нержавеющей тканой сеткой из проволоки AISI 304 (12Х18Н10Т) с размером ячейки 1,5–2,0 мм. Использование латунной или черной сетки запрещено нормами теплоснабжения из-за риска термического и коррозионного разрушения в горячей сетевой воде.

Можно ли монтировать вертикальный грязевик ТС-569 горизонтально?

Нет, горизонтальный монтаж вертикальной серии ТС-569 нарушает принцип гравитационного осаждения. Шлам будет не опускаться в отстойную камеру, а размазываться потоком по сетке, что приведет к мгновенному заклиниванию фильтра и выносу грязи в контур теплообменника.