• Naprawa
• Naprawa 
• Projektowanie wnętrz
• O wszystkim
• O hydraulice

Budowa węzła cieplnego. Co to jest indywidualny punkt ogrzewania (ITP)

Indywidualny to cały zespół urządzeń umieszczonych w wydzielonym pomieszczeniu, zawierający elementy wyposażenia cieplnego. Zapewnia przyłączenie tych instalacji do sieci ciepłowniczej, ich transformację, kontrolę trybów zużycia ciepła, funkcjonalność, rozkład według rodzaju zużycia chłodziwa i regulację jego parametrów.

Indywidualny punkt grzewczy

Instalacja cieplna, która zajmuje się lub jej poszczególnymi częściami, jest indywidualnym punktem grzewczym, w skrócie ITP. Przeznaczony jest do zaopatrzenia w ciepłą wodę, wentylacji i ogrzewania budynków mieszkalnych, mieszkaniowych i usług komunalnych, a także kompleksów przemysłowych.

Do swojej pracy będzie wymagało podłączenia do sieci wodno-grzewczej oraz zasilania w energię elektryczną niezbędną do uruchomienia obiegowych urządzeń pompowych.

Mały indywidualny punkt grzewczy można zastosować w domu jednorodzinnym lub niewielkim budynku podłączonym bezpośrednio do centralnej sieci ciepłowniczej. Takie urządzenia są przeznaczone do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody.

Duża indywidualna ciepłownia obsługuje duże lub wielorodzinne budynki. Jego moc waha się od 50 kW do 2 MW.

Główne cele

Indywidualny punkt grzewczy spełnia następujące zadania:

• Rozliczanie zużycia ciepła i chłodziwa.
• Ochrona systemu zaopatrzenia w ciepło przed awaryjnym wzrostem parametrów chłodziwa.
• Wyłączenie systemu zużycia ciepła.
• Równomierny rozkład chłodziwa w całym systemie zużycia ciepła.
• Regulacja i kontrola parametrów płynu obiegowego.
• Zmiana rodzaju chłodziwa.

Zalety

• Wysoka wydajność.
• Pokazała to wieloletnia eksploatacja indywidualnego punktu grzewczego nowoczesny sprzęt ten typ, w przeciwieństwie do innych procesów ręcznych, zużywa o 30% mniej
• Koszty operacyjne są obniżone o około 40-60%.
• Wybór optymalnego trybu zużycia ciepła i precyzyjna regulacja pozwolą ograniczyć straty energii cieplnej nawet o 15%.
• Cicha praca.
• Ścisłość.
• Ogólne wymiary nowoczesnych urządzeń grzewczych są bezpośrednio związane z obciążeniem cieplnym. Po zwartym umieszczeniu indywidualny punkt grzewczy o obciążeniu do 2 Gcal/godzinę zajmuje powierzchnię 25-30 m2.
• Możliwość lokalizacji tego urządzenia w małych pomieszczeniach piwnicznych (zarówno w budynkach istniejących, jak i nowo powstających).
• Proces pracy jest w pełni zautomatyzowany.
• Do serwisowania tego urządzenia termicznego nie jest wymagany wysoko wykwalifikowany personel.
• ITP (indywidualny punkt ogrzewania) zapewnia komfort w pomieszczeniu i gwarantuje efektywną oszczędność energii.
• Możliwość ustawienia trybu z uwzględnieniem pory dnia, zastosowania trybu weekendowego i wakacje, a także przeprowadzanie kompensacji pogodowej.
• Produkcja indywidualna w zależności od wymagań klienta.

Rachunek energii cieplnej

Podstawą środków oszczędzania energii jest urządzenie pomiarowe. Rozliczenie to jest wymagane do wykonania obliczeń ilości energii cieplnej zużytej pomiędzy przedsiębiorstwem dostarczającym ciepło a abonentem. Rzeczywiście, bardzo często obliczone zużycie jest znacznie wyższe od rzeczywistego, co wynika z faktu, że dostawcy energii cieplnej przy obliczaniu obciążenia zawyżają ich wartości, powołując się na dodatkowe koszty. Takich sytuacji można uniknąć instalując urządzenia pomiarowe.

Cel urządzeń pomiarowych

• Zapewnienie uczciwych rozliczeń finansowych pomiędzy odbiorcami a dostawcami energii.
• Dokumentacja parametrów instalacji grzewczej takich jak ciśnienie, temperatura i przepływ chłodziwa.
• Kontrola racjonalnego wykorzystania systemu energetycznego.
• Monitorowanie hydraulicznych i termicznych warunków pracy systemu odbioru i dostarczania ciepła.

Klasyczny schemat licznika

• Licznik energii cieplnej.
• Ciśnieniomierz.
• Termometr.
• Konwerter termiczny w rurociągach powrotnym i zasilającym.
• Główny przetwornik przepływu.
• Magnetyczny filtr siatkowy.

Praca

• Podłączanie urządzenia odczytującego i następnie dokonywanie odczytów.
• Analiza błędów i znalezienie przyczyn ich wystąpienia.
• Sprawdzanie integralności uszczelek.
• Analiza wyników.
• Sprawdzanie wskaźników technologicznych, a także porównywanie wskazań termometrów na rurociągach zasilającym i powrotnym.
• Dolanie oleju do wkładek, czyszczenie filtrów, sprawdzenie styków uziemiających.
• Usuwanie brudu i kurzu.
• Zalecenia dla prawidłowe działanie wewnętrzne sieci ciepłownicze.

Schemat punktu grzewczego

Klasyczny schemat ITP obejmuje następujące węzły:

• Wejście sieci ciepłowniczej.
• Urządzenie pomiarowe.
• Podłączenie instalacji wentylacyjnej.
• Podłączenie instalacji grzewczej.
• Podłączenie ciepłej wody.
• Koordynacja ciśnień pomiędzy systemami odbioru ciepła i dostarczania ciepła.
• Ładowanie systemów grzewczych i wentylacyjnych podłączonych według niezależnego obwodu.

Przy opracowywaniu projektu punktu grzewczego wymaganymi komponentami są:

• Urządzenie pomiarowe.
• Dopasowanie ciśnienia.
• Wejście sieci ciepłowniczej.

Konfiguracja z innymi elementami, a także ich liczba dobierana jest w zależności od rozwiązania projektowego.

Systemy konsumpcji

Standardowy układ indywidualnego punktu grzewczego może obejmować następujące systemy dostarczania energii cieplnej odbiorcom:

• Ogrzewanie.
• Zaopatrzenie w ciepłą wodę.
• Ogrzewanie i zaopatrzenie w ciepłą wodę.
• Ogrzewanie i wentylacja.

ITP do ogrzewania

ITP (indywidualny punkt ciepła) - niezależny schemat z instalacją płytowego wymiennika ciepła, który jest zaprojektowany na 100% obciążenia. Do kompensacji utraty ciśnienia służy podwójna pompa. Instalacja ciepłownicza zasilana jest z rurociągu powrotnego sieci ciepłowniczych.

Ten punkt grzewczy można dodatkowo wyposażyć w jednostkę dostarczającą ciepłą wodę, urządzenie pomiarowe, a także inne niezbędne bloki i komponenty.

ITP dla CWU

ITP (indywidualny punkt grzewczy) – niezależny, równoległy i jednostopniowy obieg. W zestawie znajdują się dwa wymienniki ciepła typ płyty, działanie każdego z nich jest zaprojektowane dla 50% obciążenia. Istnieje również grupa pomp zaprojektowanych w celu kompensacji spadku ciśnienia.

Dodatkowo jednostka grzewcza może być wyposażona w jednostkę systemu grzewczego, urządzenie pomiarowe oraz inne niezbędne bloki i podzespoły.

ITP do ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę

W w tym przypadku Praca indywidualnego punktu grzewczego (IHP) zorganizowana jest według niezależnego schematu. Do systemu grzewczego przewidziany jest płytowy wymiennik ciepła, który jest zaprojektowany na 100% obciążenia. Schemat zaopatrzenia w ciepłą wodę jest niezależny, dwustopniowy, z dwoma płytowymi wymiennikami ciepła. Aby skompensować spadek poziomu ciśnienia, instaluje się grupę pomp.

Ładowanie instalacji grzewczej odbywa się za pomocą odpowiednich urządzeń pompowych z rurociągu powrotnego sieci ciepłowniczych. Zaopatrzenie w ciepłą wodę odbywa się z systemu zaopatrzenia w zimną wodę.

Dodatkowo ITP (indywidualny punkt ogrzewania) wyposażony jest w urządzenie pomiarowe.

ITP do ogrzewania, zaopatrzenia w ciepłą wodę i wentylacji

Instalacja grzewcza podłączona jest według niezależnego obwodu. Do ogrzewania i system wentylacji Zastosowano płytowy wymiennik ciepła, zaprojektowany na 100% obciążenia. Obieg ciepłej wody jest niezależny, równoległy, jednostopniowy, z dwoma płytowymi wymiennikami ciepła, każdy zaprojektowany na 50% obciążenia. Kompensacja spadku poziomu ciśnienia odbywa się poprzez grupę pomp.

Instalacja ciepłownicza zasilana jest z rurociągu powrotnego sieci ciepłowniczych. Zaopatrzenie w ciepłą wodę odbywa się z systemu zaopatrzenia w zimną wodę.

Dodatkowo indywidualny punkt grzewczy w budynku mieszkalnym może zostać wyposażony w urządzenie pomiarowe.

Zasada działania

Projekt punktu grzewczego zależy bezpośrednio od charakterystyki źródła dostarczającego energię do IHP, a także od charakterystyki obsługiwanych przez niego odbiorców. Najpopularniejszym typem tej instalacji grzewczej jest zamknięty system zaopatrzenia w ciepłą wodę z systemem grzewczym podłączonym poprzez niezależny obwód.

Zasada działania indywidualnego punktu grzewczego jest następująca:

• Rurociągiem zasilającym chłodziwo dostaje się do ITP, przekazuje ciepło do grzejników systemu ogrzewania i ciepłej wody, a także wchodzi do systemu wentylacji.
• Czynnik chłodzący jest następnie kierowany do rurociągu powrotnego i zawracany siecią główną do ponownego wykorzystania w przedsiębiorstwie ciepłowniczym.
• Konsumenci mogą zużyć pewną ilość płynu chłodzącego. Aby uzupełnić straty u źródła ciepła, elektrociepłownie i kotłownie posiadają systemy uzupełniające, które wykorzystują systemy uzdatniania wody tych przedsiębiorstw jako źródło ciepła.
• Wstępowanie instalacja termiczna woda z kranu przepływa przez sprzęt pompowy systemy zaopatrzenia w zimną wodę. Następnie część jego objętości dostarczana jest odbiorcom, druga część jest podgrzewana w pierwszym stopniu podgrzewacza ciepłej wody, po czym przesyłana jest do obiegu cyrkulacji ciepłej wody.
• Woda w obiegu cyrkulacyjnym przemieszcza się po okręgu przez urządzenia pompujące obiegowe w celu dostarczania ciepłej wody z punktu grzewczego do odbiorców i z powrotem. Jednocześnie odbiorcy pobierają wodę z obiegu w miarę potrzeb.
• Gdy płyn krąży po obwodzie, stopniowo uwalnia własne ciepło. Aby utrzymać temperaturę płynu chłodzącego na optymalnym poziomie, jest on regularnie podgrzewany w drugim stopniu podgrzewacza ciepłej wody.
• System grzewczy jest również zamkniętą pętlą, przez którą płyn chłodzący przemieszcza się za pomocą pomp obiegowych z punktu grzewczego do odbiorców i z powrotem.
• Podczas pracy mogą wystąpić wycieki płynu chłodzącego z obwodu instalacji grzewczej. Uzupełnianie strat odbywa się poprzez system uzupełniania ITP, który wykorzystuje pierwotny sieć ciepłownicza jako źródło ciepła.

Dopuszczenie do eksploatacji

Aby przygotować indywidualny punkt grzewczy w domu do pozwolenia na działanie, należy złożyć w Energonadzorze następującą listę dokumentów:

• Aktywny Specyfikacja techniczna do podłączenia oraz zaświadczenie o ich wykonaniu od organizacji dostarczającej energię.
• Dokumentacja projektowa ze wszystkimi niezbędnymi atestami.
• Akt odpowiedzialności stron za działanie i podział bilansu, sporządzony przez konsumenta i przedstawicieli organizacji dostarczającej energię.
• Świadectwo gotowości do pracy stałej lub tymczasowej oddziału abonenckiego punktu ciepłowniczego.
• Paszport ITP z krótki opis systemy zaopatrzenia w ciepło.
• Świadectwo gotowości do pracy licznika energii cieplnej.
• Zaświadczenie potwierdzające zawarcie umowy z organizacją dostarczającą energię na dostawę ciepła.
• Certyfikat odbioru wykonanej pracy (ze wskazaniem numeru licencji i daty wydania) pomiędzy konsumentem a organizacją instalacyjną.
• osób za bezpieczną eksploatację i dobry stan instalacji i sieci ciepłowniczych.
• Wykaz osób eksploatacyjnych i operacyjno-remontowych odpowiedzialnych za obsługę sieci ciepłowniczych i instalacji ciepłowniczych.
• Kopia certyfikatu spawacza.
• Certyfikaty na stosowane elektrody i rurociągi.
• Działa dalej ukryta praca, schemat powykonawczy punktu grzewczego ze wskazaniem numeracji armatury oraz schematy rurociągów i zaworów odcinających.
• Certyfikat na płukanie i próby ciśnieniowe instalacji (sieci ciepłowniczych, instalacji grzewczej i instalacji ciepłej wody użytkowej).
• Urzędnicy i przepisy bezpieczeństwa.
• Instrukcja obsługi.
• Świadectwo dopuszczenia do eksploatacji sieci i instalacji.
• Dziennik do ewidencji oprzyrządowania, wydawania zezwoleń na pracę, protokołów eksploatacyjnych, ewidencji usterek stwierdzonych podczas przeglądów instalacji i sieci, wiedzy badawczej, a także odpraw.
• Zamówienie z sieci ciepłowniczych na podłączenie.

Środki ostrożności i obsługa

Personel obsługujący punkt grzewczy musi posiadać odpowiednie kwalifikacje, a osoby odpowiedzialne powinny być również zaznajomione z zasadami obsługi określonymi w punkcie. Jest to zasada obowiązująca dla indywidualnego punktu grzewczego dopuszczonego do eksploatacji.

Zabrania się uruchamiania urządzeń pompujących przy zamkniętych zaworach odcinających na dopływie i braku wody w instalacji.

Podczas pracy konieczne jest:

• Monitoruj odczyty ciśnienia na manometrach zainstalowanych na rurociągach zasilających i powrotnych.
• Monitoruj brak zewnętrznego hałasu i unikaj nadmiernych wibracji.
• Monitoruj nagrzewanie się silnika elektrycznego.

Nie używaj nadmiernej siły podczas ręcznej obsługi zaworu i nie demontuj reduktorów, jeżeli w układzie występuje ciśnienie.

Przed uruchomieniem punktu grzewczego należy przepłukać instalację odbiorczą i rurociągi.

Jeśli chodzi o racjonalne wykorzystanie energii cieplnej, wszyscy od razu pamiętają kryzys i niewiarygodnie wysokie rachunki, które on wywołał. W nowych domach, gdzie są rozwiązania inżynieryjne, pozwalające regulować zużycie energii cieplnej w każdym mieszkaniu najlepsza opcja ogrzewanie lub zaopatrzenie w ciepłą wodę (CWU), zgodnie z potrzebami najemcy. W przypadku starszych budynków sytuacja jest znacznie bardziej skomplikowana. Indywidualne punkty grzewcze stają się jedynymi rozsądna decyzja zadania oszczędzania ciepła dla swoich mieszkańców.

Definicja ITP – indywidualny punkt ogrzewania

Według podręcznikowej definicji ITP to nic innego jak punkt grzewczy przeznaczony do obsługi całego budynku lub jego poszczególnych części. Ta sucha formuła wymaga wyjaśnienia.

Zadaniem indywidualnego punktu grzewczego jest redystrybucja energii pochodzącej z sieci (punktu centralnego ogrzewania lub kotłowni) pomiędzy systemami wentylacji, zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania, zgodnie z potrzebami budynku. W tym przypadku brana jest pod uwagę specyfika obsługiwanego lokalu. Mieszkalne, magazynowe, piwniczne i inne typy muszą oczywiście różnić się parametrami temperatury i wentylacji.

Instalacja ITP wymaga obecności oddzielnego pomieszczenia. Najczęściej sprzęt jest instalowany w piwnicach lub pomieszczeniach technicznych wieżowców, dobudówkach budynki mieszkalne lub w budynkach wolnostojących położonych w bliskiej odległości.

Modernizacja budynku poprzez instalację ITP wymaga znacznych nakładów finansowych. Mimo to zasadność jego wdrożenia podyktowana jest zaletami, które obiecują niewątpliwe korzyści, a mianowicie:

• przepływ chłodziwa i jego parametry podlegają kontroli księgowej i operacyjnej;
• dystrybucja chłodziwa w całym układzie w zależności od warunków zużycia ciepła;
• regulacja przepływu chłodziwa zgodnie z pojawiającymi się wymaganiami;
• możliwość zmiany rodzaju chłodziwa;
• zwiększony poziom bezpieczeństwa w razie wypadków i innych.

Możliwość wpływania na proces zużycia chłodziwa i jego wydajność energetyczną jest atrakcyjna sama w sobie, nie mówiąc już o oszczędnościach racjonalne wykorzystanie zasoby termiczne. Jednorazowe koszty zakupu sprzętu ITP zwrócą się z nawiązką w bardzo skromnym czasie.

Struktura ITP zależy od tego, jakim systemom konsumpcji służy. Ogólnie rzecz biorąc, jego pakiet może obejmować systemy zapewniające ogrzewanie, ciepłą wodę, ogrzewanie i ciepłą wodę, a także ogrzewanie, ciepłą wodę i wentylację. Dlatego ITP koniecznie obejmuje następujące urządzenia:

1. wymienniki ciepła do przenoszenia energii cieplnej;
2. zawory odcinające i sterujące;
3. przyrządy do monitorowania i pomiaru parametrów;
4. sprzęt pompowy;
5. panele sterujące i sterowniki.

Oto tylko urządzenia obecne na wszystkich ITP, chociaż każda konkretna opcja może mieć dodatkowe węzły. Źródło zaopatrzenia w zimną wodę zwykle znajduje się na przykład w tym samym pomieszczeniu.

Obieg punktów grzewczych zbudowany jest w oparciu o płytowy wymiennik ciepła i jest całkowicie niezależny. Aby utrzymać ciśnienie na wymaganym poziomie, zainstalowana jest podwójna pompa. Istnieje prosty sposób na „uzupełnienie” obwodu systemem zaopatrzenia w ciepłą wodę oraz innymi komponentami i zespołami, w tym urządzeniami pomiarowymi.

Działanie IHP dla CWU oznacza włączenie do obwodu płytowych wymienników ciepła działających tylko dla obciążenia CWU. W tym przypadku spadki ciśnienia są kompensowane przez grupę pomp.

W przypadku organizacji systemów ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę powyższe schematy są łączone. Płytowe wymienniki ciepła współpracują z dwustopniowym obiegiem CWU, a instalacja grzewcza zasilana jest z rurociągu powrotnego sieci ciepłowniczej poprzez odpowiednie pompy. Sieć wodociągowa zimnej wody jest źródłem zasilania systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę.

W przypadku konieczności podłączenia systemu wentylacyjnego do ITP, wówczas wyposaża się go w podłączony do niego kolejny płytowy wymiennik ciepła. Ogrzewanie i dostarczanie ciepłej wody nadal działa zgodnie z wcześniej opisaną zasadą, a obieg wentylacji podłącza się w taki sam sposób, jak obieg grzewczy z dodatkiem niezbędnych przyrządów kontrolno-pomiarowych.

Indywidualny punkt grzewczy. Zasada działania

Punkt centralnego ogrzewania, będący źródłem chłodziwa, dostarcza rurociągiem gorącą wodę do wejścia indywidualnego punktu grzewczego. Co więcej, ciecz ta w żaden sposób nie przedostaje się do żadnego z systemów budowlanych. Zarówno do ogrzewania, jak i do podgrzewania wody w systemie CWU, a także wentylacji, wykorzystywana jest wyłącznie temperatura dostarczonego chłodziwa. Transfer energii do układów następuje w płytowych wymiennikach ciepła.

Temperatura przekazywana jest przez główny czynnik chłodzący na wodę pobieraną z układu zasilania zimną wodą. Tak więc cykl ruchu chłodziwa rozpoczyna się w wymienniku ciepła, przechodzi przez ścieżkę odpowiedniego układu, wydzielając ciepło i powraca przez główny dopływ wody powrotnej do dalszego wykorzystania do przedsiębiorstwa zapewniającego zaopatrzenie w ciepło (kotłownię). Część cyklu obejmująca wymianę ciepła ogrzewa domy i sprawia, że ​​woda w kranach jest gorąca.

Zimna woda wpływa do grzejników z systemu zaopatrzenia w zimną wodę. W tym celu stosuje się system pomp utrzymujący wymagany poziom ciśnienia w instalacjach. Pompy i urządzenia dodatkowe są niezbędne do obniżenia lub zwiększenia ciśnienia wody w sieci zasilającej do akceptowalnego poziomu, a także do jego stabilizacji w instalacjach budynkowych.

Zalety korzystania z ITP

Czterorurowy system zaopatrzenia w ciepło z punktu centralnego ogrzewania, który był w przeszłości dość często stosowany, ma wiele wad, których nie ma ITP. Ponadto ten ostatni ma szereg bardzo znaczących przewag nad konkurentem, a mianowicie:

• wydajność dzięki znacznemu (nawet do 30%) zmniejszeniu zużycia ciepła;
• dostępność urządzeń upraszcza kontrolę zarówno zużycia chłodziwa, jak i ilościowych wskaźników energii cieplnej;
• możliwość elastycznego i szybkiego wpływania na zużycie ciepła poprzez optymalizację trybu jego zużycia w zależności np. od pogody;
• łatwy w montażu i dość skromny wymiary urządzenia umożliwiające umieszczenie go w małych przestrzeniach;
• niezawodność i stabilność działania ITP, a także korzystny wpływ na tych samych cechach obsługiwanych systemów.

Tę listę można kontynuować tak długo, jak to konieczne. Odzwierciedla jedynie podstawowe, powierzchowne korzyści uzyskane dzięki stosowaniu ITP. Można do tego dodać np. możliwość automatyzacji zarządzania ITP. W tym przypadku jego wskaźniki ekonomiczne i operacyjne stają się jeszcze bardziej atrakcyjne dla konsumenta.

Najważniejszą wadą ITP, poza kosztami transportu i kosztami czynności załadunku i rozładunku, jest konieczność załatwienia wszelkiego rodzaju formalności. Uzyskanie odpowiednich zezwoleń i zgód można uznać za bardzo poważne zadanie.

W rzeczywistości tylko wyspecjalizowana organizacja może rozwiązać takie problemy.

Etapy instalacji punktu grzewczego

Wiadomo, że jedna decyzja, nawet zbiorowa, oparta na opinii wszystkich mieszkańców domu, nie wystarczy. W skrócie procedura wyposażania obiektu, apartamentowiec można na przykład opisać w następujący sposób:

1. w istocie pozytywna decyzja mieszkańców;
2. wniosek do organizacji dostarczającej ciepło o opracowanie specyfikacji technicznych;
3. uzyskanie specyfikacji technicznych;
4. oględziny przedprojektowe obiektu w celu ustalenia stanu i składu istniejącego wyposażenia;
5. opracowanie projektu z jego późniejszą akceptacją;
6. zawarcie umowy;
7. testy wdrożeniowe i uruchomieniowe projektu.

Algorytm na pierwszy rzut oka może wydawać się dość skomplikowany. W rzeczywistości całą pracę, od podjęcia decyzji do uruchomienia, można wykonać w niecałe dwa miesiące. Wszelkie zmartwienia należy zrzucić na barki odpowiedzialnej firmy, która specjalizuje się w świadczeniu tego typu usług i cieszy się pozytywną opinią. Na szczęście jest ich teraz mnóstwo. Pozostaje tylko czekać na wynik.

Punkt grzewczy

Punkt grzewczy(TP) - zespół urządzeń umieszczony w wydzielonym pomieszczeniu, składający się z elementów elektrowni cieplnych, zapewniających przyłączenie tych elektrowni do sieci ciepłowniczej, ich sprawność, kontrolę trybów zużycia ciepła, transformację, regulację parametrów chłodziwa i jego dystrybucję płynu chłodzącego według rodzaju zużycia.

Węzeł cieplny i przyległy budynek

Zamiar

Głównymi celami TP są:

• Przeliczanie rodzaju chłodziwa
• Monitorowanie i regulacja parametrów chłodziwa
• Dystrybucja chłodziwa pomiędzy systemami zużywającymi ciepło
• Wyłączanie systemów zużycia ciepła
• Ochrona układów odbioru ciepła przed awaryjnymi wzrostami parametrów chłodziwa

Rodzaje punktów grzewczych

TP różnią się liczbą i rodzajem podłączonych do nich systemów zużycia ciepła, których indywidualne cechy określają schemat termiczny i charakterystyka wyposażenia podstacji transformatorowej, a także rodzaj instalacji i cechy rozmieszczenia urządzeń na terenie podstacji transformatorowej. Istnieją następujące typy TP:

• Indywidualny punkt grzewczy(I TAK DALEJ). Służy do obsługi jednego odbiorcy (budynek lub jego część). Z reguły umiejscowiony jest w piwnicy lub pomieszczeniu technicznym budynku, jednak ze względu na specyfikę obsługiwanego budynku może być umieszczony w osobnej konstrukcji.
• Punkt centralnego ogrzewania(TsTP). Wykorzystywany do obsługi grupy odbiorców (budynki, obiekty przemysłowe). Częściej znajduje się w oddzielnym budynku, ale można go umieścić w piwnicy lub pomieszczeniu technicznym jednego z budynków.
• Zablokuj punkt grzewczy(BTP). Jest produkowany fabrycznie i dostarczany do montażu w postaci gotowych bloków. Może składać się z jednego lub większej liczby bloków. Sprzęt blokowy jest montowany bardzo kompaktowo, zwykle na jednej ramie. Zwykle używane, gdy trzeba zaoszczędzić miejsce, w ciasnych warunkach. W zależności od charakteru i liczby podłączonych odbiorców BTP można sklasyfikować jako ITP lub węzeł centralnego ogrzewania.

Źródła ciepła i systemy transportu energii cieplnej

Źródłem ciepła dla TP są przedsiębiorstwa wytwarzające ciepło (kotłownie, elektrociepłownie). TP połączona jest ze źródłami ciepła i odbiorcami poprzez sieci ciepłownicze. Sieci ciepłownicze dzielą się na podstawowy główne sieci ciepłownicze łączące stacje transformatorowe z przedsiębiorstwami wytwarzającymi ciepło, oraz wtórny(rozdzielcze) sieci ciepłownicze łączące podstacje transformatorowe z konsumenci końcowi. Nazywa się odcinek sieci ciepłowniczej łączący bezpośrednio podstację transformatorową z głównymi sieciami ciepłowniczymi wejście termiczne.

Główne sieci ciepłownicze z reguły są długie (odległość od źródła ciepła wynosi do 10 km lub więcej). Do budowy sieci magistralnych stosuje się rurociągi stalowe o średnicy do 1400 mm. W warunkach, gdy istnieje kilka przedsiębiorstw ciepłowniczych, na głównych rurociągach ciepłowniczych wykonuje się pętle, łącząc je w jedną sieć. Dzięki temu możliwe jest zwiększenie niezawodności dostaw do punktów ciepłowniczych, a docelowo do odbiorców w ciepło. Na przykład w miastach w razie wypadku na autostradzie lub w lokalnej kotłowni kotłownia z sąsiedniego terenu może przejąć dopływ ciepła. Również w niektórych przypadkach wspólna sieć umożliwia dystrybucję obciążenia pomiędzy przedsiębiorstwami wytwarzającymi ciepło. Specjalnie przygotowana woda stosowana jest jako czynnik chłodzący w głównych sieciach ciepłowniczych. Podczas przygotowania standaryzuje się twardość węglanową, zawartość tlenu, zawartość żelaza i pH. Woda nieprzygotowana do stosowania w sieciach ciepłowniczych (w tym woda wodociągowa, woda pitna) nie nadaje się do stosowania jako czynnik chłodzący, gdyż wysokie temperatury ah, z powodu tworzenia się osadów i korozji, spowoduje zwiększone zużycie rurociągów i urządzeń. Konstrukcja TP zapobiega przedostawaniu się stosunkowo twardej wody wodociągowej do głównych sieci ciepłowniczych.

Wtórne sieci ciepłownicze mają stosunkowo krótką długość (odległość węzła cieplnego od odbiorcy wynosi do 500 metrów), a w warunkach miejskich są ograniczone do jednego lub kilku bloków. Średnice rurociągów sieci wtórnej z reguły wynoszą od 50 do 150 mm. Przy budowie wtórnych sieci ciepłowniczych można stosować zarówno rurociągi stalowe, jak i polimerowe. Najbardziej preferowane jest stosowanie rurociągów polimerowych, zwłaszcza w systemach zaopatrzenia w ciepłą wodę, ponieważ twarda woda wodociągowa w połączeniu z podwyższonymi temperaturami prowadzi do intensywnej korozji i przedwczesnego uszkodzenia rurociągów stalowych. W przypadku indywidualnego punktu grzewczego może brakować wtórnych sieci ciepłowniczych.

Źródłem wody do systemów zaopatrzenia w zimną i ciepłą wodę są sieci wodociągowe.

Systemy zużycia energii cieplnej

Typowa podstacja transformatorowa posiada następujące systemy zaopatrzenia odbiorców w energię cieplną:

Schemat ideowy punktu grzewczego

Schemat TP zależny jest z jednej strony od charakterystyki odbiorców energii cieplnej obsługiwanych przez punkt grzewczy, a z drugiej strony od charakterystyki źródła dostarczającego TP energię cieplną. Ponadto, jako najczęstszy, uważamy TP z zamkniętym systemem zaopatrzenia w ciepłą wodę i niezależnym obwodem przyłączeniowym dla systemu grzewczego.

Schemat ideowy punktu grzewczego

Płyn chłodzący wpływający do TP przez rurociąg zasilający wkład cieplny, oddaje ciepło w podgrzewaczach systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania, a także dostaje się do systemu wentylacji odbiorców, po czym jest zawracany rurociąg powrotny ciepło wejściowe i jest przesyłane z powrotem głównymi sieciami do przedsiębiorstwa wytwarzającego ciepło w celu ponownego wykorzystania. Część chłodziwa może zostać zużyta przez konsumenta. Aby zrekompensować straty w pierwotnych sieciach ciepłowniczych w kotłowniach i elektrowniach cieplnych, istnieją systemy do makijażu, dla których źródłami chłodziwa są systemy uzdatniania wody te przedsiębiorstwa.

Woda wodociągowa wpływająca do TP przechodzi przez pompy zimnej wody, po czym część zimna woda wysyłana do odbiorców, a pozostała część jest podgrzewana w podgrzewaczu Pierwszy etap CWU i wchodzi do obiegu cyrkulacyjnego systemu CWU. W obiegu cyrkulacyjnym woda za pomocą pomp obiegowych dostarczających ciepłą wodę przemieszcza się po okręgu od węzła cieplnego do odbiorców i z powrotem, a odbiorcy pobierają wodę z obiegu w miarę potrzeb. Woda przepływając przez obwód stopniowo oddaje ciepło i w celu utrzymania temperatury wody na zadanym poziomie jest stale podgrzewana w podgrzewaczu drugi etap CWU.

System grzewczy stanowi również zamkniętą pętlę, przez którą płyn chłodzący przemieszcza się za pomocą pomp obiegowych ogrzewania z węzłów cieplnych do systemu grzewczego budynku i z powrotem. Podczas pracy mogą wystąpić wycieki płynu chłodzącego z obwodu instalacji grzewczej. Służy do odrobienia strat systemie makijażu punkt grzewczy, wykorzystujący podstawowe sieci ciepłownicze jako źródło chłodziwa.

Notatki

Literatura

• Sokołow E.Ya. Sieci ciepłownicze i sieci ciepłownicze: podręcznik dla uczelni wyższych. - wyd. 8, stereot. / E.Ya. Sokołow. - M.: Wydawnictwo MPEI, 2006. - 472 s.: il.
• SNiP 2.04.07-86 Sieci ciepłownicze (wyd. 1994 z poprawką 1 BST 3-94, poprawka 2, przyjęta uchwałą Państwowego Komitetu Budownictwa Rosji z dnia 12 października 2001 r. N116 z wyjątkiem sekcji 8 i załączników 12-19 ). Punkty grzewcze.
• SP 41-101-95 „Kodeks zasad projektowania i budowy. Projektowanie punktów grzewczych”.

Energia strukturę według produktów i branż
Przemysł elektroenergetyczny: Elektryczność	Tradycyjny Termiczny elektrownie Elektrownia kondensacyjna (CPS) Elektrociepłownia (CHP) Energia wodna Elektrownia wodna (HPP) Elektrownia szczytowo-pompowa (PSPP) Jądrowy Elektrownia jądrowa (NPP) Pływająca elektrownia jądrowa (FNPP) Alternatywny Geotermalne Elektrownie geotermalne (GeoTES) Energia wodna Małe elektrownie wodne (MEW) Elektrownie pływowe (TPP) Elektrownie falowe Elektrownie osmotyczne Moc wiatru Elektrownie wiatrowe (WPP) Słoneczny Elektrownie słoneczne (SPP) Wodór Elektrownie wodorowe Instalacje wykorzystujące ogniwa paliwowe Bioenergia Elektrownie bioelektryczne (BioTES) Mały Elektrownie diesla Elektrownie tłokowe gazowe Zespoły turbin gazowych niska moc Elektrownie benzynowe Sieć elektryczna Podstacje elektryczne Linie elektroenergetyczne (PTL) Podpory linii elektroenergetycznych
Dostawy ciepła: energia cieplna
Zdecentralizowany
Sieć ciepłownicza

Na centralne ogrzewanie punkt grzewczy może być lokalny - indywidualny(ITP) dla systemów zużywających ciepło dla konkretnego budynku i grupy - centralny(TsTP) dla systemów grupy budynków. ITP znajduje się w specjalnym pomieszczeniu budynku, punkt centralnego ogrzewania jest najczęściej oddzielnym parterowym budynkiem. Projektowanie punktów grzewczych odbywa się zgodnie z przepisami prawa.
Rolę generatora ciepła w niezależnym schemacie podłączenia systemów odbierających ciepło do zewnętrznej sieci ciepłowniczej pełni wodny wymiennik ciepła.
Obecnie stosuje się tzw. szybkoobrotowe wymienniki ciepła różne rodzaje. Wodny wymiennik ciepła płaszczowo-rurowy składa się ze standardowych sekcji o długości do 4 m każda Stalowa rura o średnicy do 300 mm, wewnątrz której umieszczonych jest kilka mosiężnych rurek. W niezależnym obwodzie instalacji grzewczej lub wentylacyjnej przepuszczana jest woda grzewcza z zewnętrznej rurki cieplnej rurki mosiężne, ogrzewana przeciwprądowo w przestrzeni międzyrurowej, w systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę rurami przepuszczana jest podgrzana woda wodociągowa, a w przestrzeni międzyrurowej woda grzewcza z sieci ciepłowniczej. Bardziej zaawansowany i znacznie bardziej kompaktowy płytowy wymiennik ciepła jest montowany z określonej liczby profilowanych płyt stalowych. Woda grzewcza i podgrzana przepływa pomiędzy płytami w kierunku przeciwprądowym lub poprzecznym. Długość i liczba odcinków wymiennika płaszczowo-rurowego lub wymiary i liczba płyt w wymienniku płytowym określane są w wyniku specjalnych obliczeń cieplnych.
Do podgrzewania wody w systemach zaopatrzenia w ciepłą wodę, zwłaszcza w indywidualnym budynku mieszkalnym, bardziej odpowiedni jest pojemnościowy niż szybki podgrzewacz wody. Jego objętość określa się na podstawie szacunkowej liczby jednocześnie działających punktów poboru wody i oczekiwanych indywidualnych cech zużycia wody w domu.
Wspólne dla wszystkich schematów jest zastosowanie pompy do sztucznego stymulowania ruchu wody w systemach zużywających ciepło. W schematach zależnych pompa umieszczona jest na stacji cieplnej i wytwarza ciśnienie niezbędne do cyrkulacji wody, zarówno w zewnętrznych rurociągach ciepłowniczych, jak i w lokalnych systemach odbierających ciepło.
Pompa pracująca w zamkniętych pierścieniach instalacji wypełnionych wodą nie podnosi, a jedynie przemieszcza wodę, tworząc cyrkulację i dlatego nazywa się ją cyrkulacją. W przeciwieństwie do pompy obiegowej, pompa w systemie zaopatrzenia w wodę przemieszcza wodę, podnosząc ją do punktów odprowadzania. Używana w ten sposób pompa nazywana jest pompą wspomagającą.
Pompa obiegowa nie bierze udziału w procesach napełniania i kompensowania strat (wycieków) wody w instalacji grzewczej. Napełnianie odbywa się pod wpływem ciśnienia w zewnętrznych rurach grzewczych, w wodociągu lub, jeśli to ciśnienie jest niewystarczające, za pomocą specjalnej pompy uzupełniającej.
Do niedawna pompa obiegowa była zwykle dołączana do przewodu powrotnego instalacji grzewczej, aby zwiększyć żywotność współpracujących części gorąca woda. Ogólnie rzecz biorąc, aby zapewnić cyrkulację wody w zamkniętych pierścieniach, lokalizacja pompy obiegowej nie ma znaczenia. Jeżeli konieczne jest nieznaczne zmniejszenie ciśnienia hydraulicznego w wymienniku ciepła lub kotle, pompę można również włączyć do przewodu zasilającego systemu grzewczego, jeśli jej konstrukcja jest zaprojektowana tak, aby mogła poruszać się więcej niż gorąca woda. Wszystkie nowoczesne pompy mają tę właściwość i najczęściej są instalowane za generatorem ciepła (wymiennikiem ciepła). Energia elektryczna Pompa obiegowa jest zależna od ilości przepompowanej wody i jednocześnie wytworzonego ciśnienia.
W systemy inżynieryjne ach, z reguły używają specjalnych bezpodstawowych pompy obiegowe, przemieszczając znaczną ilość wody i wytwarzając stosunkowo małe ciśnienie. Są to ciche pompy połączone w jeden zespół z silnikami elektrycznymi i montowane bezpośrednio na rurach. W skład systemu wchodzą dwie identyczne pompy pracujące naprzemiennie: gdy jedna z nich pracuje, druga znajduje się w rezerwie. Zawory odcinające(zawory lub krany) przed i po obu pompach (pracujących i nieaktywnych) są stale otwarte, szczególnie jeśli zapewnione jest ich automatyczne przełączanie. Sprawdź zawór w obwodzie zapobiega cyrkulacji wody przez nieaktywną pompę. Łatwe w montażu pompy bezfundamentowe są czasami instalowane pojedynczo w systemach. W takim przypadku pompa rezerwowa jest przechowywana w magazynie.
Spadek temperatury wody w obiegu zależnym z mieszaniem do akceptowalnego poziomu następuje w przypadku zmieszania wody o wysokiej temperaturze z wodą powrotną (schłodzoną do zadanej temperatury) z instalacji lokalnej. Temperaturę chłodziwa obniża się poprzez mieszanie wody powrotnej z systemów inżynieryjnych za pomocą aparatu mieszającego - pompy lub windy strumieniowej. Zespół mieszający z pompą ma przewagę nad zespołem podnośnikowym. Jego wydajność jest wyższa, w przypadku awaryjnego uszkodzenia zewnętrznych rurociągów ciepłowniczych możliwe jest, podobnie jak w przypadku niezależnego schematu połączeń, utrzymanie obiegu wody w instalacjach. Pompę mieszającą można zastosować w układach, w których występują znaczne opory hydrauliczne, natomiast przy zastosowaniu windy straty ciśnienia w układzie odbierającym ciepło powinny być stosunkowo małe. Otrzymano windy wodne szerokie zastosowanie dzięki bezawaryjnej i cichej pracy.
Przestrzeń wewnętrzna wszystkich elementów systemów odbierających ciepło (rury, urządzenia grzewcze, armatura, sprzęt itp.) napełnione wodą. Objętość wody ulega zmianom podczas pracy systemów: gdy temperatura wody wzrasta, wzrasta, a gdy temperatura spada, maleje. Wewnętrzne ciśnienie hydrostatyczne odpowiednio się zmienia. Zmiany te nie powinny mieć wpływu na działanie systemów, a przede wszystkim nie powinny prowadzić do przekroczenia wytrzymałości na rozciąganie któregokolwiek z ich elementów. Dlatego wprowadza się system dodatkowy element- zbiornik wyrównawczy.
Zbiornik wyrównawczy może być otwarty, komunikujący się z atmosferą, lub zamknięty, pod zmiennym, ale ściśle ograniczonym nadciśnieniem. Głównym celem zbiornika wyrównawczego jest przyjęcie wzrostu objętości wody w układzie powstającym podczas jego podgrzewania. Jednocześnie w układzie utrzymywane jest określone ciśnienie hydrauliczne. Dodatkowo zbiornik przeznaczony jest do uzupełniania ubytków objętości wody w instalacji w przypadku niewielkich wycieków oraz przy spadku jej temperatury, do sygnalizacji poziomu wody w instalacji oraz do sterowania pracą urządzeń uzupełniających. Przez otwarty zbiornik woda jest usuwana do odpływu, gdy system się przepełni. W niektórych przypadkach otwarty zbiornik może służyć jako odpowietrznik systemu.
Otwarte naczynie wyrównawcze umieszcza się nad górnym punktem systemu (w odległości co najmniej 1 m) o godz strych lub w klatka schodowa i pokryty termoizolacją. Czasami (na przykład, jeśli nie ma poddasza) nieizolowany zbiornik montowany jest w specjalnej izolowanej skrzynce (budce) na dachu budynku.
Nowoczesny design Zamknięty zbiornik wyrównawczy to stalowe naczynie cylindryczne podzielone na dwie części gumową membraną. Jedna część przeznaczona jest na wodę systemową, druga napełniana jest fabrycznie gazem obojętnym (najczęściej azotem) pod ciśnieniem. Zbiornik można zamontować bezpośrednio na podłodze kotłowni lub urządzenia grzewczego, ale także zamontować na ścianie (np. w ciasnych pomieszczeniach zamkniętych).
W dużych systemach ciepłochłonnych grup budynków zbiorniki wyrównawcze nie są zainstalowane, a ciśnienie hydrauliczne jest regulowane za pomocą stale pracujących pomp ładujących. Pompy te zastępują również zwykłe straty wody w wyniku nieszczelnych połączeń rurowych, armatury, urządzeń i innych miejsc w instalacjach.
Oprócz omówionych powyżej urządzeń, w kotłowni lub punkcie grzewczym znajdują się automatyczne urządzenia sterujące, zawory odcinająco-regulacyjne i oprzyrządowanie, za pomocą których zapewniona jest bieżąca praca systemu zaopatrzenia w ciepło. Stosowane w tym przypadku kształtki oraz materiał i sposób układania rurek cieplnych zostały omówione w rozdziale „Ogrzewanie budynków”.

Prawidłowe funkcjonowanie urządzeń punktów grzewczych warunkuje ekonomiczne wykorzystanie zarówno ciepła dostarczanego do odbiorcy, jak i samego chłodziwa. Punkt grzewczy jest granicą prawną, co implikuje konieczność wyposażenia go w zestaw przyrządów kontrolno-pomiarowych pozwalających na ustalenie wzajemnej odpowiedzialności stron. Rozmieszczenie i wyposażenie punktów grzewczych należy określić nie tylko zgodnie z charakterystyką techniczną lokalnych systemów zużycia ciepła, ale także koniecznie z charakterystyką zewnętrznej sieci ciepłowniczej, jej trybem pracy i źródłem ciepła.

W części 2 omówiono schematy połączeń dla wszystkich trzech głównych typów systemów lokalnych. Rozważano je osobno, tj. uważano, że są one podłączone niejako do wspólnego kolektora, w którym ciśnienie chłodziwa jest stałe i nie zależy od natężenia przepływu. Całkowity przepływ chłodziwa w kolektorze jest w tym przypadku równy sumie przepływów w odgałęzieniach.

Jednak punkty grzewcze nie są podłączone do rozdzielacza źródła ciepła, ale do sieci ciepłowniczej i w tym przypadku zmiana przepływu chłodziwa w jednym z systemów nieuchronnie wpłynie na przepływ chłodziwa w drugim.

A - przy podłączaniu odbiorców bezpośrednio do kolektora źródła ciepła; B - przy podłączaniu odbiorców do sieci ciepłowniczej

Na ryc. 4.35 przedstawia graficznie zmianę natężenia przepływu chłodziwa w obu przypadkach: na wykresie na ryc. 4,35, A Instalacje grzewcze i zaopatrzenia w ciepłą wodę podłącza się do kolektorów źródła ciepła oddzielnie, jak na schemacie na rys. 4.35,b te same systemy (i przy tym samym obliczonym przepływie chłodziwa) są podłączone do zewnętrznej sieci ciepłowniczej, w której występują znaczne straty ciśnienia. Jeżeli w pierwszym przypadku całkowity przepływ chłodziwa wzrasta synchronicznie z przepływem ciepłej wody (tryby I, II, III), to w drugim, chociaż następuje wzrost przepływu chłodziwa, jednocześnie przepływ ogrzewania automatycznie maleje, w wyniku czego całkowity przepływ chłodziwa (w tym przykładzie) wynosi przy zastosowaniu schematu na ryc. 4.35, b 80% natężenia przepływu przy zastosowaniu schematu na ryc. 4.35, o. Stopień zmniejszenia zużycia wody określa stosunek dostępnych ciśnień: im większy współczynnik, tym większa redukcja całkowitego zużycia.

Sieci ciepłownicze magistrali są zaprojektowane na średnie dzienne obciążenie cieplne, co znacznie zmniejsza ich średnice, a co za tym idzie, koszty funduszy i metalu. Stosując harmonogramy podwyższonej temperatury wody w sieciach, można dodatkowo zmniejszyć obliczony przepływ wody w sieci ciepłowniczej i obliczyć jego średnice tylko dla obciążenia grzewczego i wentylacji nawiewnej.

Maksymalne zaopatrzenie w ciepłą wodę można pokryć za pomocą akumulatorów ciepłej wody lub wykorzystując pojemność ogrzewanych budynków. Ponieważ użycie akumulatorów nieuchronnie powoduje dodatkowe koszty inwestycyjne i operacyjne, ich wykorzystanie jest w dalszym ciągu ograniczone. Niemniej jednak w niektórych przypadkach zastosowanie dużych akumulatorów w sieciach i w grupowych punktach ciepłowniczych (GTS) może być skuteczne.

Przy wykorzystaniu pojemności akumulacyjnej ogrzewanych budynków dochodzi do wahań temperatury powietrza w pomieszczeniach (mieszkaniach). Konieczne jest, aby wahania te nie przekraczały dopuszczalnej wartości granicznej, która może wynosić na przykład +0,5°C. Reżim temperaturowy pomieszczeń zależy od wielu czynników i dlatego jest trudny do obliczenia. Najbardziej niezawodną metodą w tym przypadku jest metoda eksperymentalna. W warunkach strefa środkowa Wieloletnia eksploatacja RF wskazuje na możliwość wykorzystania tej metody do maksymalnego pokrycia zdecydowanej większości eksploatowanych budynków mieszkalnych.

Faktyczne wykorzystanie pojemności akumulacyjnej ogrzewanych budynków (głównie mieszkalnych) rozpoczęło się wraz z pojawieniem się pierwszych podgrzewaczy wody w sieciach ciepłowniczych. Zatem regulację punktu ogrzewania za pomocą obwodu równoległego do załączania podgrzewaczy ciepłej wody (ryc. 4.36) przeprowadzono w taki sposób, że w godzinach maksymalnego poboru wody część wody sieciowej nie była dostarczana do system grzewczy. Punkty grzewcze z otwartym dopływem wody działają na tej samej zasadzie. Zarówno w przypadku otwartych, jak i zamkniętych systemów grzewczych największe zmniejszenie natężenia przepływu występuje System grzewczy występuje przy temperaturze wody zasilającej wynoszącej 70°C (60°C), a najniższa (zero) – przy 150°C.

Ryż. 4,36. Schemat punktu grzewczego budynku mieszkalnego z równoległym podłączeniem podgrzewacza ciepłej wody użytkowej:

1 - podgrzewacz ciepłej wody; 2 - winda; 3 4 - pompa obiegowa; 5 - regulator temperatury z czujnika temperatury powietrza zewnętrznego

Możliwość zorganizowanego i wstępnie skalkulowanego wykorzystania pojemności akumulacyjnej budynków mieszkalnych realizowana jest w schemacie punktu grzewczego z tzw. wstępnie włączanym podgrzewaczem ciepłej wody (ryc. 4.37).

Ryż. 4,37. Schemat punktu grzewczego dla budynku mieszkalnego z podłączonym fabrycznie podgrzewaczem ciepłej wody:

1 - grzejnik; 2 - winda; 3 - regulator temperatury wody; 4 - regulator przepływu; 5 - pompa obiegowa

Zaletą obwodu wstępnie podłączonego jest możliwość obsługi punktu grzewczego budynku mieszkalnego (z harmonogram ogrzewania w sieci ciepłowniczej) do stały przepływ chłodziwo przez cały sezon grzewczy, co zapewnia stabilny reżim hydrauliczny sieci ciepłowniczej.

W przypadku braku automatycznej kontroli w punktach grzewczych stabilność reżimu hydraulicznego była przekonującym argumentem za zastosowaniem dwustopniowego obwodu sekwencyjnego do włączania podgrzewaczy ciepłej wody. Możliwości wykorzystania tego obwodu (Rys. 4.38) w porównaniu z obiegiem wstępnie podłączonym zwiększają się ze względu na pokrycie pewnej części obciążenia ciepłej wody wykorzystaniem ciepła wody powrotnej. Jednak zastosowanie tego schematu wiąże się głównie z wprowadzeniem w sieciach ciepłowniczych tak zwanego harmonogramu podwyższonej temperatury, za pomocą którego można uzyskać przybliżoną stałość natężenia przepływu chłodziwa w punkcie grzewczym (na przykład dla budynku mieszkalnego) może być osiągnięte.

Ryż. 4,38. Schemat punktu grzewczego budynku mieszkalnego z dwustopniowym, sekwencyjnym załączaniem podgrzewaczy ciepłej wody użytkowej:

1,2 - 3 - winda; 4 - regulator temperatury wody; 5 - regulator przepływu; 6 - zworka do przełączania na obwód mieszany; 7 - pompa obiegowa; 8 - pompa mieszająca

Zarówno w obiegu z podgrzewaczem, jak i w obwodzie dwustopniowym z sekwencyjnym załączaniem grzejników, istnieje ścisłe powiązanie pomiędzy oddaniem ciepła do ogrzewania i zaopatrzeniem w ciepłą wodę, przy czym pierwszeństwo zwykle ma ten drugi.

Bardziej uniwersalny pod tym względem jest dwustopniowy schemat mieszany (ryc. 4.39), który można stosować zarówno przy normalnych, jak i zwiększonych harmonogramach ogrzewania oraz dla wszystkich odbiorców, niezależnie od stosunku dostarczania ciepłej wody do obciążeń grzewczych. Obowiązkowym elementem obu schematów są pompy mieszające.

Ryż. 4,39. Schemat punktu grzewczego budynku mieszkalnego z dwustopniowym mieszanym załączaniem podgrzewaczy ciepłej wody użytkowej:

1,2 - grzejniki pierwszego i drugiego stopnia; 3 - winda; 4 - regulator temperatury wody; 5 - pompa obiegowa; 6 - pompa mieszająca; 7 - regulator temperatury

Minimalna temperatura wody dostarczanej w sieci ciepłowniczej z mieszanym obciążeniem cieplnym wynosi około 70°C, co wymaga ograniczenia dopływu czynnika grzewczego w okresach wysokich temperatur zewnętrznych. W warunkach centralnej strefy Federacji Rosyjskiej okresy te są dość długie (do 1000 godzin i więcej), a nadmierne zużycie ciepła na ogrzewanie (w stosunku do rocznego) z tego powodu może sięgać nawet 3% lub więcej. Ponieważ nowoczesne systemy systemy grzewcze są dość wrażliwe na zmiany warunków temperaturowo-hydraulicznych, dlatego aby uniknąć nadmiernego zużycia ciepła i utrzymać normalne warunki sanitarne w ogrzewanych pomieszczeniach, konieczne jest uzupełnienie wszystkich wymienionych schematów punktów grzewczych urządzeniami do regulacji temperatury wody wpływającej instalację grzewczą instalując pompę mieszającą, którą zazwyczaj stosuje się w zespołowych punktach grzewczych. W lokalnych węzłach ciepłowniczych, w przypadku braku cichych pomp, jako rozwiązanie pośrednie można zastosować także windę z regulowaną dyszą. Należy wziąć pod uwagę, że takie rozwiązanie jest niedopuszczalne przy układzie dwustopniowym sekwencyjnym. Przy łączeniu instalacji grzewczych przez grzejniki nie ma potrzeby instalowania pomp mieszających, gdyż ich rolę w tym przypadku pełnią pompy obiegowe, zapewniające stały przepływ wody w sieci ciepłowniczej.

Projektując obwody punktów grzewczych w osiedlach mieszkaniowych z zamkniętym systemem zaopatrzenia w ciepło, głównym problemem jest wybór schematu podłączenia podgrzewaczy ciepłej wody. Wybrany schemat określa obliczone natężenie przepływu chłodziwa, tryb sterowania itp.

Wybór schematu podłączenia zależy przede wszystkim od przyjętego reżimu temperaturowego sieci ciepłowniczej. Jeżeli sieć ciepłownicza pracuje według harmonogramu ogrzewania, wyboru schematu przyłączenia należy dokonać na podstawie rachunku techniczno-ekonomicznego – poprzez porównanie schematów równoległych i mieszanych.

Obwód mieszany może zapewnić więcej niska temperatura wodę powrotną w ogóle z punktu grzewczego w porównaniu do wody równoległej, co oprócz zmniejszenia szacowanego zużycia wody dla sieci ciepłowniczej, zapewnia bardziej ekonomiczne wytwarzanie energii elektrycznej w elektrociepłowni. Na tej podstawie w praktyce projektowej zaopatrzenia w ciepło z elektrowni cieplnych (a także we wspólnej eksploatacji kotłowni z elektrowniami cieplnymi) preferowany jest mieszany schemat harmonogramu temperatur ogrzewania. Przy krótkich sieciach ciepłowniczych z kotłowni (a więc stosunkowo tanich) wyniki porównania techniczno-ekonomicznego mogą być odmienne, czyli na korzyść zastosowania prostszego schematu.

W przypadku harmonogramu podwyższonej temperatury w systemy zamknięte schemat podłączenia źródła ciepła może być mieszany lub sekwencyjny dwustopniowy.

Porównanie dokonane przez różne organizacje na przykładach automatyzacji punktów centralnego ogrzewania pokazuje, że oba schematy spełniają warunki normalna operacjaźródła zaopatrzenia w ciepło są w przybliżeniu równie ekonomiczne.

Niewielką zaletą obiegu sekwencyjnego jest możliwość pracy bez pompy mieszającej przez 75% sezonu grzewczego, co już wcześniej stanowiło pewne uzasadnienie rezygnacji z pomp; przy obiegu mieszanym pompa musi pracować przez cały sezon.

Zaletą obiegu mieszanego jest możliwość całkowitego automatycznego wyłączenia instalacji grzewczych, czego nie da się osiągnąć w obiegu sekwencyjnym, gdyż do instalacji grzewczej przedostaje się woda z podgrzewacza II stopnia. Obie te okoliczności nie są decydujące. Ważnym wskaźnikiem systemów jest ich skuteczność w sytuacjach krytycznych.

Do takich sytuacji może należeć obniżenie temperatury wody w elektrociepłowni wbrew harmonogramowi (np. z powodu chwilowego braku paliwa) lub uszkodzenie jednego z odcinków głównej sieci ciepłowniczej w obecności zbędnych zworek.

W pierwszym przypadku obwody mogą reagować w przybliżeniu tak samo, w drugim - inaczej. Istnieje możliwość 100% rezerwacji konsumenckiej do godz = –15°C bez zwiększania średnic przewodów grzewczych i zworek pomiędzy nimi. W tym celu, gdy zmniejsza się dopływ chłodziwa do elektrowni cieplnej, jednocześnie odpowiednio wzrasta temperatura dostarczanej wody. Zareagują na to zautomatyzowane obiegi mieszane (z obowiązkową obecnością pomp mieszających) poprzez zmniejszenie zużycia wody sieciowej, co zapewni przywrócenie normalnych warunków hydraulicznych w całej sieci. Taka kompensacja jednego parametru drugim jest przydatna także w innych przypadkach, gdyż pozwala w pewnych granicach przeprowadzić np. prace naprawcze na sieci ciepłowniczej w sezon grzewczy, a także zlokalizować znane rozbieżności w temperaturze wody dostarczanej do odbiorców znajdujących się w różnych odległościach od elektrociepłowni.

Jeżeli automatyzacja regulacji obwodów z sekwencyjnym włączaniem podgrzewaczy ciepłej wody zapewnia stały przepływ chłodziwa z sieci grzewczej, w tym przypadku wykluczona jest możliwość kompensacji przepływu chłodziwa przez jego temperaturę. Nie ma potrzeby udowadniania wykonalności (w projektowaniu, instalacji, a zwłaszcza w działaniu) stosowania jednolitego schematu połączeń. Z tego punktu widzenia niewątpliwą zaletą ma dwustopniowy schemat mieszany, który można stosować niezależnie od harmonogramu temperatur w sieci ciepłowniczej oraz stosunku dostarczania ciepłej wody do obciążeń grzewczych.

Ryż. 4.40. Schemat punktu grzewczego dla budynku mieszkalnego z otwartym systemem grzewczym:

1 - regulator temperatury wody (mikser); 2 - winda; 3 - zawór zwrotny; 4 - podkładka przepustnicy

Schematy połączeń budynków mieszkalnych z otwartym systemem zaopatrzenia w ciepło są znacznie prostsze niż opisane (ryc. 4.40). Ekonomiczne i niezawodne działanie takich punktów można zapewnić tylko wtedy, gdy istnieje i niezawodne działanie automatyczny regulator temperatury wody, ręczne przełączanie odbiorców na przewód zasilający lub powrotny nie zapewnia wymagana temperatura woda. Ponadto system zaopatrzenia w ciepłą wodę, podłączony do linii zasilającej i odłączony od linii powrotnej, działa pod ciśnieniem rury cieplnej zasilania. Powyższe rozważania dotyczące wyboru schematów punktów grzewczych dotyczą w równym stopniu zarówno lokalnych punktów ciepłowniczych (MTP) w budynkach, jak i grupowych, które mogą zapewnić ciepło dla całych dzielnic.

Im większa moc źródła ciepła i promień działania sieci ciepłowniczych, tym zasadniczo bardziej złożone powinny być schematy MTP, ponieważ wzrastają ciśnienia bezwzględne, reżim hydrauliczny staje się bardziej złożony i zaczynają na nie wpływać opóźnienia w transporcie. Dlatego w schematach MTP istnieje potrzeba stosowania pomp, urządzeń ochronnych i skomplikowanych urządzeń automatyki. Wszystko to nie tylko zwiększa koszty budowy MTP, ale także komplikuje ich utrzymanie. Najbardziej racjonalnym sposobem uproszczenia schematów MTP jest budowa grupowych punktów ciepłowniczych (w formie GTP), w których należy zlokalizować dodatkowe skomplikowane urządzenia i urządzenia. Ta metoda jest najbardziej odpowiednia w dzielnicach mieszkaniowych, w których charakterystyka systemów ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę, a zatem schematy MTP są tego samego typu.