Термични точки и тяхното устройство. Схематична схема на индивидуална отоплителна точка

Термична точка(TP) е комплекс от устройства, разположени в отделно помещение, състоящ се от елементи на топлоелектрически централи, които осигуряват свързването на тези инсталации към отоплителната мрежа, тяхната работоспособност, контрол на режимите на потребление на топлина, трансформация, регулиране на параметрите на охлаждащата течност и разпределение на охлаждаща течност по видове консумация.

Трафопост и прилежаща сграда

Предназначение

Основните задачи на TP са:

Преобразуване на вида на охлаждащата течност
Контрол и регулиране параметри на охлаждащата течност
Разпределение на топлоносителя по системи за потребление на топлина
Изключване на системите за потребление на топлина
Защита на системите за потребление на топлина от аварийно повишаване на параметрите на охлаждащата течност
Отчитане на консумацията на охлаждаща течност и топлина

Видове топлинни точки

TP се различават по броя и вида на свързаните към тях системи за потребление на топлина, индивидуални характеристикикоито определят топлинната схема и характеристиките на оборудването на TS, както и от вида на инсталацията и особеностите на разположението на оборудването в помещението за TS. Има следните видове TP:

Индивидуална отоплителна точка(ЕТС). Използва се за обслужване на един потребител (сграда или част от нея). По правило той се намира в сутерена или техническото помещение на сградата, но поради характеристиките на обслужваната сграда може да бъде поставен в отделна сграда.
Централна отоплителна точка(CTP). Използва се за обслужване на група потребители (сгради, промишлени съоръжения). Най-често се намира в отделна сграда, но може да се постави в сутерена или техническо помещение на една от сградите.
Блокиране на топлинна точка(BTP). Произвежда се фабрично и се доставя за монтаж под формата на готови блокове. Може да се състои от един или повече блокове. Оборудването на блоковете е монтирано много компактно, като правило, на една рамка. Обикновено се използва, когато трябва да спестите място, в тесни условия. По естеството и броя на свързаните консуматори, BTP може да се отнася както за ITP, така и за CHP.

Топлинни източници и системи за пренос на топлинна енергия

Източникът на топлина за ТР са топлогенериращи предприятия (котелни, комбинирани топло- и електроцентрали). ТР се свързва към източници и консуматори на топлина чрез отоплителни мрежи. Топлинните мрежи се делят на първиченглавни отоплителни мрежи, свързващи ТР с топлогенериращи предприятия, и втори(разпределителни) отоплителни мрежи, свързващи ТП с крайни потребители. Нарича се участъкът от отоплителната мрежа, който директно свързва отоплителната подстанция и главните отоплителни мрежи термичен вход.

Багажника отоплителна мрежа, като правило, имат голяма дължина (разстояние от източника на топлина до 10 km или повече). За изграждането на магистрални мрежи се използват стоманени тръбопроводи с диаметър до 1400 mm. При условия, при които има няколко топлогенериращи предприятия, се правят обратни връзки на главните топлопроводи, обединявайки ги в една мрежа. Това ви позволява да увеличите надеждността на доставката на топлинни точки и в крайна сметка на потребителите с топлина. Например в градовете, в случай на авария на магистрала или местна котелна, топлоснабдяването може да бъде поето от котелното на съседен квартал. Също така в някои случаи общата мрежа дава възможност за разпределение на натоварването между предприятията за производство на топлина. Специално подготвената вода се използва като топлоносител в главните отоплителни мрежи. По време на приготвянето в него се нормализират показателите за карбонатна твърдост, съдържание на кислород, съдържание на желязо и pH. Неподготвен за използване в отоплителни мрежи (включително чешмяна вода, питейна вода) е неподходящ за използване като топлоносител, тъй като при високи температури, поради образуване на отлагания и корозия, ще доведе до повишено износване на тръбопроводи и оборудване. Конструкцията на TP предотвратява навлизането на относително твърда чешмяна вода в главните отоплителни мрежи.

Вторичните отоплителни мрежи имат относително малка дължина (отстраняване на TS от потребителя до 500 метра) и в градски условия са ограничени до една или няколко четвърти. Диаметрите на тръбопроводите на вторичните мрежи, като правило, са в диапазона от 50 до 150 mm. При изграждането на вторични отоплителни мрежи могат да се използват както стоманени, така и полимерни тръбопроводи. Използването на полимерни тръбопроводи е най-предпочитано, особено за системи за топла вода, тъй като твърдите чешмяна водасъчетано с повишени температури води до интензивна корозия и преждевременна повреда стоманени тръбопроводи. При индивидуално парно може да няма вторични отоплителни мрежи.

Водоснабдителните системи служат като източник на вода за системите за подаване на студена и топла вода.

Системи за потребление на топлинна енергия

В типичен TP има следните системи за снабдяване на потребителите с топлинна енергия:

Схематична диаграма на топлинна точка

Схемата на TP зависи, от една страна, от характеристиките на консуматорите на топлинна енергия, обслужвани от отоплителната точка, от друга страна, от характеристиките на източника, захранващ TP с топлинна енергия. Освен това, като най-често срещаният, TP се счита за затворена система за топла вода и независима схемасвързване на отоплителната система.

електрическа схема нагревателна точка

Охлаждащата течност влиза в TP от захранващ тръбопроводвходяща топлина, отдава топлината си в нагревателите на топла вода и отоплителните системи, а също така влиза в вентилационната система на потребителите, след което се връща към връщащ тръбопроводтермичен вход и се изпраща обратно към топлогенериращото предприятие през главните мрежи за повторна употреба. Част от охлаждащата течност може да се консумира от потребителя. За компенсиране на загубите в първичните топлинни мрежи, в котелните и ТЕЦ има системи за гримиране, източниците на охлаждаща течност за които са системи за пречистване на водатези предприятия.

Водата от чешмата, постъпваща в ТП, преминава през помпите за студена вода, след което част студена водаизпраща се до консуматорите, а другата част се нагрява в нагревателя първи етапБГВ и влиза в циркулационния кръг на системата за БГВ. В циркулационния кръг водата с помощта на циркулационни помпи за гореща вода се движи в кръг от ТР до консуматорите и обратно, а потребителите вземат вода от веригата според нуждите. Когато циркулира около веригата, водата постепенно отдава топлината си и за да поддържа температурата на водата на дадено ниво, тя постоянно се нагрява в нагревателя втори етапБГВ.

Топлинната точка се наричасграда, която служи за свързване локални системиконсумация на топлина към отоплителните мрежи. Термичните точки се делят на централни (CTP) и индивидуални (ITP). Централните отоплителни станции се използват за захранване с топлина на две или повече сгради, ITP се използват за захранване с топлина на една сграда. Ако във всяка отделна сграда има ТЕЦ, се изисква ITP, който изпълнява само онези функции, които не са предвидени в ТЕЦ и са необходими за системата за потребление на топлина на тази сграда. При наличие на собствен източник на топлина (котелно помещение), отоплителната точка обикновено се намира в котелното помещение.

В термичните точки се помещават оборудване, тръбопроводи, фитинги, устройства за контрол, управление и автоматизация, чрез които се осъществява следното:

Преобразуване на параметрите на охлаждащата течност, например, за намаляване на температурата на мрежовата вода в проектния режим от 150 до 95 0 С;

Контрол на параметрите на охлаждащата течност (температура и налягане);

Регулиране на потока на охлаждащата течност и разпределението му между системите за потребление на топлина;

Изключване на системите за потребление на топлина;

Защита на локални системи от аварийно повишаване на параметрите на охлаждащата течност (налягане и температура);

Пълнене и допълване на системи за потребление на топлина;

Отчитане на топлинните потоци и дебита на охлаждащата течност и др.

На фиг. 8 е даденоедна от възможните принципни схеми на индивидуален отоплителен пункт с асансьор за отопление на сграда. Отоплителната система се свързва през асансьора, ако е необходимо да се намали температурата на водата за отоплителната система, например от 150 до 95 0 С (в режим на проектиране). В същото време наличното налягане пред асансьора, достатъчно за неговата работа, трябва да бъде най-малко 12-20 m вода. чл., а загубата на налягане не надвишава 1,5 m вода. Изкуство. Като правило към един асансьор се свързват една система или няколко малки системи със сходни хидравлични характеристики и с общ товар не повече от 0,3 Gcal/h. За големи необходими налягания и консумация на топлина се използват смесителни помпи, които се използват и за автоматично управление на системата за потребление на топлина.

ITP връзкакъм отоплителната мрежа се извършва от вентил 1. Водата се пречиства от суспендирани частици в шахтата 2 и влиза в асансьора. От асансьора водата с проектна температура 95 0 С се изпраща към отоплителната система 5. Охладената в нагревателите вода се връща в ITP с проектна температура 70 0 С. .

Постоянен потокосигурява топла вода в мрежата автоматичен регулатор RR консумация. PP регулаторът получава импулс за регулиране от сензори за налягане, инсталирани на захранващия и връщащия тръбопровод на ITP, т.е. той реагира на разликата в налягането (налягането) на водата в посочените тръбопроводи. Налягането на водата може да се промени поради увеличаване или намаляване на налягането на водата в отоплителната мрежа, което обикновено се свързва в отворените мрежи с промяна в потреблението на вода за нуждите на топла вода.

напримерАко налягането на водата се увеличи, тогава водният поток в системата се увеличава. За да се избегне прегряване на въздуха в помещенията, регулаторът ще намали неговата площ на потока, като по този начин възстанови предишния воден поток.

Постоянството на налягането на водата във връщащия тръбопровод на отоплителната система се осигурява автоматично от регулатора на налягането RD. Спадът на налягането може да се дължи на течове на вода в системата. В този случай регулаторът ще намали площта на потока, водният поток ще намалее с количеството на изтичане и налягането ще се възстанови.

Консумацията на вода (топломер) се измерва с водомер (топломер) 7. Налягането и температурата на водата се контролират съответно с манометри и термометри. Затворни вентили 1, 4, 6 и 8 се използват за включване или изключване на подстанцията и отоплителната система.

В зависимост от хидравличните характеристики на отоплителната мрежа и локалната отоплителна система, на топлофикационната точка могат да се монтират и следните:

Нагнетателна помпа на връщащия тръбопровод на ITP, ако наличното налягане в отоплителната мрежа е недостатъчно за преодоляване на хидравличното съпротивление на тръбопроводите, ITP оборудванеи отоплителни системи. Ако в същото време налягането в връщащия тръбопровод е по-ниско от статичното налягане в тези системи, тогава бустерната помпа се монтира на захранващия тръбопровод ITP;

Бустерна помпа на захранващия тръбопровод на ITP, ако налягането на водата в мрежата не е достатъчно, за да предотврати кипене на водата в горните точки на системите за потребление на топлина;

Спирателен вентил на захранващия тръбопровод на входа и бустерната помпа с предпазен клапанна връщащия тръбопровод на изхода, ако налягането в връщащия тръбопровод IHS може да надвиши допустимото налягане за системата за потребление на топлина;

Спирателният вентил на захранващия тръбопровод на входа на ITP, както и предпазните и възвратен клапан s на връщащия тръбопровод на изхода на IHS, ако статичното налягане в отоплителната мрежа надвишава допустимото налягане за системата за потребление на топлина и др.

Фиг.8.Схема на индивидуално парно с асансьор за отопление на сграда:

1, 4, 6, 8 - клапани; Т - термометри; M - манометри; 2 - шахта; 3 - асансьор; 5 - радиатори на отоплителната система; 7 - водомер (топломер); RR - регулатор на потока; RD - регулатор на налягането

Както е показано на фиг. 5 и 6 Системи за БГВсе свързват в ITP към захранващия и връщащия тръбопровод чрез бойлери или директно, чрез регулатор на температурата на смесване тип TRZH.

При директно изтегляне на вода, водата се подава към TRZH от подаването или от връщането или от двата тръбопровода заедно, в зависимост от температурата на връщащата вода (фиг. 9). например, през лятото, когато мрежовата вода е 70 0 С и отоплението е изключено, в системата за БГВ постъпва само вода от захранващия тръбопровод. Възвратният клапан се използва за предотвратяване на изтичането на вода от захранващия тръбопровод към връщащия тръбопровод при липса на прием на вода.

Ориз. девет.Схема на точката на свързване на системата за БГВ с директен прием на вода:

1, 2, 3, 4, 5, 6 - клапани; 7 - възвратен клапан; 8 - регулатор на температурата на смесване; 9 - сензор за температура на водната смес; 15 - кранове за вода; 18 - колектор за кал; 19 - водомер; 20 - отвор за въздух; Sh - монтаж; Т - термометър; RD - регулатор на налягането (налягане)

Ориз. десет.Двустепенна схема серийна връзкабойлери за БГВ:

1,2, 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 - клапани; 8 - възвратен клапан; 16 - циркулационна помпа; 17 - устройство за избор на импулс на налягане; 18 - колектор за кал; 19 - водомер; 20 - отвор за въздух; Т - термометър; M - манометър; RT - терморегулатор със сензор

За жилищни и обществени сградишироко се използва и схемата на двустепенно серийно свързване на бойлери за БГВ (фиг. 10). В тази схема чешмяната вода първо се нагрява в нагревателя от 1-ва степен, а след това в нагревателя от 2-ра степен. В този случай чешмяната вода преминава през тръбите на нагревателите. В нагревателя от 1-ви етап чешмяната вода се нагрява от връщащата мрежова вода, която след охлаждане отива към връщащия тръбопровод. Във втория етап на нагревателя чешмяната вода се загрява от гореща мрежова вода от захранващия тръбопровод. Охладената мрежова вода влиза в отоплителната система. AT летен периодтази вода се подава към връщащия тръбопровод през джъмпер (към байпаса на отоплителната система).

Дебитът на горещата мрежова вода към нагревателя от 2-ра степен се регулира от температурния регулатор (термичен релеен вентил) в зависимост от температурата на водата след нагревателя от 2-ра степен.

Правилното функциониране на оборудването за топлинна точка определя ефективността на използване както на топлината, подадена на потребителя, така и на самата охлаждаща течност. Нагревателният пункт е законова граница, което предполага необходимостта да се оборудва с набор от контролни и измервателни уреди, които позволяват да се определи взаимната отговорност на страните. Схемите и оборудването на топлинните точки трябва да се определят в съответствие не само с техническите характеристики на локалните системи за потребление на топлина, но и задължително с характеристиките на външната топлинна мрежа, нейния режим на работа и източника на топлина.

Раздел 2 разглежда схемите за свързване и за трите основни типа локални системи. Те се разглеждат отделно, т.е. смята се, че са свързани като че ли към общ колектор, налягането на охлаждащата течност в който е постоянно и не зависи от скоростта на потока. Общият дебит на охлаждащата течност в колектора в този случай е равен на сумата от дебитите в клоните.

Топлинните точки обаче не са свързани към колектора на топлинния източник, а към топлинната мрежа и в този случай промяната в потока на охлаждащата течност в една от системите неизбежно ще повлияе на потока на охлаждащата течност в другата.

Фиг.4.35. Графики на потока на топлоносителя:

а -когато консуматорите са свързани директно към колектора на топлинния източник; б -при свързване на потребителите към отоплителната мрежа

На фиг. 4.35 графично показва промяната в дебита на охлаждащата течност и в двата случая: на диаграмата на фиг. 4.35 асистемите за отопление и топла вода са свързани към колекторите на топлинния източник поотделно, на диаграмата на фиг. 4.35, б, същите системи (и със същия изчислен дебит на охлаждащата течност) са свързани към външна отоплителна мрежа със значителни загуби на налягане. Ако в първия случай общият дебит на охлаждащата течност нараства синхронно с дебита за подаване на топла вода (режимите аз, II, III), след това във втория, въпреки че има увеличение на дебита на охлаждащата течност, скоростта на потока за отопление се намалява автоматично, в резултат на което общият дебит на охлаждащата течност (в този пример) е при прилагане на схемата на фиг. 4.35, b 80% от дебита при прилагане на схемата на фиг. 4.35 а. Степента на намаляване на водния поток определя съотношението на наличните налягания: колкото по-голямо е съотношението, толкова по-голямо е намаляването на общия поток.

Основните топлинни мрежи се изчисляват за средното дневно топлинно натоварване, което значително намалява техните диаметри и следователно разходите за средства и метал. При използване на диаграми с повишена температура на водата в мрежите е възможно също така да се намали допълнително очакваната консумация на вода в отоплителната мрежа и да се изчислят нейните диаметри само за отоплителния товар и захранващата вентилация.

Максималното захранване с топла вода може да бъде покрито от акумулатори за топла вода или чрез използване на капацитета за съхранение на отопляеми сгради. Тъй като използването на батерии неизбежно води до допълнителни капиталови и оперативни разходи, тяхното използване все още е ограничено. Въпреки това, в някои случаи използването на големи батерии в мрежи и в групови отоплителни точки (GTP) може да бъде ефективно.

При използване на капацитета за съхранение на отопляеми сгради има колебания в температурата на въздуха в стаите (апартаментите). Необходимо е тези колебания да не надвишават допустимата граница, която може да се вземе, например, +0,5°C. Температурният режим на помещенията се определя от редица фактори и поради това е трудно да се изчисли. Най-надеждният в този случай е експерименталният метод. В условия средна лента RF дългосрочната работа показва възможността за използване на този метод за максимално покритие за по-голямата част от експлоатираните жилищни сгради.

Действителното използване на капацитета за съхранение на отопляеми (предимно жилищни) сгради започва с появата на първите бойлери за топла вода в отоплителните мрежи. По този начин регулирането на топлинната точка при паралелна веригавключването на бойлери за гореща вода (фиг. 4.36) беше извършено по такъв начин, че през часовете на максимален прием на вода част от мрежовата вода не беше подадена към отоплителната система. Термичните точки работят на същия принцип с отворен прием на вода. И при отворена, и при затворена отоплителна система най-голямо намаление на потреблението е в отоплителна системапротича при температура на водата в мрежата 70 °С (60 °С), а най-малката (нула) - при 150 °С.

Ориз. 4.36. Схема на отоплителна точка на жилищна сграда с паралелно свързване на бойлер за гореща вода:

1 - бойлер за топла вода; 2 - асансьор; 3 4 - циркулационна помпа; 5 - регулатор на температурата от сензора външна температуравъздух

Възможността за организирано и предварително изчислено използване на капацитета за съхранение на жилищни сгради е реализирана в схемата на отоплителен пункт с т. нар. горен бойлер за гореща вода (фиг. 4.37).

Ориз. 4.37. Схема на отоплителна точка на жилищна сграда с горен бойлер за топла вода:

1 - нагревател; 2 - асансьор; 3 - регулатор на температурата на водата; 4 - регулатор на потока; 5 - циркулационна помпа

Предимството на схемата нагоре по веригата е възможността за работа на отоплителната точка на жилищна сграда (с график за отоплениев отоплителната мрежа). постоянен разходохлаждаща течност през целия отоплителен сезон, което прави хидравличния режим на отоплителната мрежа стабилен.

При липса на автоматично управление в отоплителните точки, стабилността на хидравличния режим беше убедителен аргумент в полза на използването на двустепенна последователна схема за включване на бойлери за топла вода. Възможностите за използване на тази схема (фиг. 4.38) в сравнение с горната се увеличават поради покриване на определен дял от натоварването на топла вода чрез използване на топлината на връщащата вода. Използването на тази схема обаче е свързано главно с въвеждането на така наречения график за повишена температура в топлинните мрежи, с помощта на който се определя приблизително постоянство на дебита на охлаждащата течност в термична (например за жилищна сграда) точка може да бъде постигнат.

Ориз. 4.38. Схема на отоплителна точка на жилищна сграда с двустепенно серийно свързване на бойлери за топла вода:

1,2 - 3 - асансьор; 4 - регулатор на температурата на водата; 5 - регулатор на потока; 6 - джъмпер за превключване към смесена верига; 7 - циркулационна помпа; 8 - смесителна помпа

Както в схемата с предварителен нагревател, така и в двустепенната схема с последователно свързване на нагревателите, има тясна връзка между отделянето на топлина за отопление и топла вода, като обикновено се дава приоритет на втория.

По-гъвкава в това отношение е двустепенната смесена схема (фиг. 4.39), която може да се използва както при нормални, така и при увеличени отоплителни графици и за всички консуматори, независимо от съотношението на топлата вода и топлинните натоварвания. Задължителен елемент и на двете схеми са смесителните помпи.

Ориз. 4.39. Схема на отоплителна точка на жилищна сграда с двустепенно смесено включване на бойлери за топла вода:

1,2 - нагреватели от първия и втория етап; 3 - асансьор; 4 - регулатор на температурата на водата; 5 - циркулационна помпа; 6 - смесителна помпа; 7 - регулатор на температурата

Минималната температура на подаваната вода в топлинна мрежа със смесен топлинен товар е около 70 °C, което налага ограничаване на подаването на охлаждаща течност за отопление в периоди на високи външни температури. В условията на централната зона на Руската федерация тези периоди са доста дълги (до 1000 часа или повече) и излишната консумация на топлина за отопление (в сравнение с годишната) може да достигне до 3% или повече поради това. Като съвременни системиотоплителните системи са доста чувствителни към промени в температурно-хидравличния режим, за да се елиминира излишната консумация на топлина и да се съобразят с нормалните санитарни условияв отопляеми помещения е необходимо да се допълнят всички споменати схеми на топлинни точки с устройства за контрол на температурата на водата, постъпваща в отоплителните системи, чрез инсталиране на смесителна помпа, която обикновено се използва в групови топлинни точки. В локални отоплителни точки при липса на безшумни помпикато междинно решение може да се използва и асансьор с регулируема дюза. В този случай трябва да се има предвид, че такова решение е неприемливо за двуетапна последователна схема. Необходимостта от инсталиране на смесителни помпи се елиминира, когато отоплителните системи са свързани чрез нагреватели, тъй като в този случай тяхната роля се играе от циркулационни помпи, които осигуряват постоянен поток на вода в отоплителната мрежа.

При проектирането на схеми за отоплителни точки в жилищни райони със затворена система за топлоснабдяване основният въпрос е изборът на схема за свързване на бойлери за топла вода. Избраната схема определя разходи за сетълментохлаждаща течност, режим на управление и др.

Изборът на схемата на свързване се определя преди всичко от приетия температурен режим на отоплителната мрежа. Когато топлинната мрежа работи по график за отопление, изборът на схема на свързване трябва да се направи въз основа на технико-икономическо изчисление - чрез сравняване на паралелни и смесени схеми.

Смесената схема може да осигури повече ниска температуравръщащата вода от топлинната точка като цяло в сравнение с паралелната, което освен че намалява разчетното потребление на вода за топлинната мрежа, осигурява по-икономично производство на електроенергия в ТЕЦ. Въз основа на това в практиката на проектиране за топлоснабдяване от ТЕЦ (както и при съвместната работа на котелни с ТЕЦ) се дава предпочитание на смесена схема за температурната крива на отоплението. При къси топлинни мрежи от котелни (и следователно относително евтини) резултатите от техническо и икономическо сравнение могат да бъдат различни, т.е. в полза на използването на по-проста схема.

При повишени температури в затворени системизахранване с топлина, схемата на свързване може да бъде смесена или последователна двустепенна.

Сравнението, направено от различни организации на примери за автоматизация на централни отоплителни точки, показва, че и двете схеми са приблизително еднакво икономични при нормална работа на източник на топлина.

Малко предимство на последователната схема е възможността за работа без смесителна помпа за 75% от продължителността на отоплителния сезон, което преди това даде известна обосновка за изоставяне на помпите; със смесена верига помпата трябва да работи през целия сезон.

Предимството на смесената схема е възможността за пълна автоматично изключванеотоплителни системи, които не могат да бъдат получени в последователна верига, тъй като водата от нагревателя на втория етап влиза в отоплителната система. И двете обстоятелства не са решаващи. Важен показател за схемите е тяхната работа в критични ситуации.

Такива ситуации могат да бъдат понижаване на температурата на водата в ТЕЦ спрямо графика (например поради временна липса на гориво) или повреда на една от секциите на основната отоплителна мрежа при наличие на резервни джъмпери.

В първия случай веригите могат да реагират приблизително по същия начин, във втория - по различни начини. Има възможност за 100% съкращаване на потребителите до t n = -15 °С без увеличаване на диаметрите на топлопроводите и джъмперите между тях. За да направите това, когато подаването на топлоносител към ТЕЦ е намалено, температурата на подаваната вода едновременно се повишава съответно. Автоматизираните смесени вериги (със задължително наличие на смесителни помпи) ще реагират на това чрез намаляване на потока на мрежовата вода, което ще осигури възстановяване на нормалния хидравличен режим в цялата мрежа. Такава компенсация на един параметър от друг е полезна и в други случаи, тъй като позволява в определени граници да се извърши напр. ремонтни работина отоплителната мрежа отоплителен сезон, както и локализират известни несъответствия в температурата на подаваната вода на консуматори, разположени на различни отстояния от ТЕЦ.

Ако автоматизацията на регулиране на вериги с последователно включване на бойлери за гореща вода осигурява постоянство на потока на охлаждащата течност от отоплителната мрежа, възможността за компенсиране на потока на охлаждащата течност от неговата температура в този случай се изключва. Не е необходимо да се доказва цялата целесъобразност (при проектиране, монтаж и особено в експлоатация) на използването на единна схема на свързване. От тази гледна точка двустепенната смесена схема има несъмнено предимство, която може да се използва независимо от температурния график в отоплителната мрежа и съотношението на захранването с топла вода и натоварванията за отопление.

Ориз. 4.40. Схема на отоплителната точка на жилищна сграда при отворена систематоплоснабдяване:

1 - регулатор (смесител) на температурата на водата; 2 - асансьор; 3 - възвратен клапан; 4 - дроселова шайба

Схемите за свързване на жилищни сгради с отворена система за топлоснабдяване са много по-прости от описаните (фиг. 4.40). Икономичната и надеждна работа на такива точки може да се осигури само ако има надеждна работа на автоматичния регулатор на температурата на водата; ръчното превключване на консуматорите към захранващата или връщащата линия не осигурява необходимата температура на водата. Освен това системата за подаване на топла вода, свързана към захранващия тръбопровод и изключена от връщащата линия, работи под налягането на захранващата топлопровода. Горните съображения относно избора на схеми на топлинни точки се отнасят еднакво както за локални топлинни точки (LHP) в сгради, така и за групови, които могат да осигурят топлоснабдяване на цели микрорайони.

Колкото по-голяма е мощността на топлинния източник и радиусът на действие на топлинните мрежи, толкова по-фундаментално трябва да станат схемите на MTP, тъй като абсолютните налягания се увеличават, хидравличният режим става по-сложен и забавянето на транспорта започва да се отразява. Така че в схемите на MTP става необходимо да се използват помпи, защитно оборудване и сложно оборудване за автоматично управление. Всичко това не само оскъпява изграждането на ITP, но и усложнява поддръжката им. Най-рационалният начин за опростяване на схемите на MTP е изграждането на групови отоплителни точки (под формата на GTP), в които трябва да се постави допълнително сложно оборудване и устройства. Този метод е най-приложим в жилищни райони, където характеристиките на системите за отопление и топла вода и следователно схемите за MTP са от един и същи тип.

Термоподстанция или TP за кратко е набор от оборудване, разположено в отделно помещение, което осигурява отопление и топла вода на сграда или група сгради. Основната разлика между TP и котелното помещение е, че в котелното помещение топлоносителят се нагрява поради изгарянето на горивото, а топлинната точка работи с нагрятата охлаждаща течност, идваща от централизираната система. Отоплението на охлаждащата течност за TP се извършва от топлогенериращи предприятия - промишлени котелни и топлоелектрически централи. ТЕЦ е топлостанция, обслужваща група сградинапример микрорайон, селище от градски тип, промишлено предприятиеи т.н. Необходимостта от централно отопление се определя индивидуално за всеки район въз основа на технически и икономически изчисления, като правило се изгражда една централна отоплителна точка за група съоръжения с консумация на топлина 12-35 MW

Централното парно, в зависимост от предназначението, се състои от 5-8 блока. Топлоносител - прегрята вода до 150°C. Централните отоплителни станции, състоящи се от 5-7 блока, са проектирани за топлинен товар от 1,5 до 11,5 Gcal/h. Блоковете се произвеждат по стандартни албуми, разработени от АД "Моспроект-1", броеве от 1 (1982) до 14 (1999) "Централни отоплителни точки на системи за топлоснабдяване", "Фабрично произведени блокове", "Фабрично изработени блокове за инженерно оборудване за индивидуални и ТЕЦ”, както и по индивидуални проекти. В зависимост от вида и броя на нагревателите, диаметъра на тръбопроводите, тръбопроводите и спирателната и контролната арматура, блоковете имат различно тегло и габаритни размери.

За по-добро разбиране на функциите и принципи на работа на централното отоплениеНека дадем кратко описание на топлинните мрежи. Топлинните мрежи се състоят от тръбопроводи и осигуряват транспортиране на охлаждащата течност. Те са първични, свързващи топлогенериращи предприятия с топлинни точки и вторични, свързващи централните отоплителни станции с крайни потребители. От това определение можем да заключим, че центровете за централно отопление са посредник между първични и вторични отоплителни мрежи или топлогенериращи предприятия и крайни потребители. След това описваме подробно основните функции на CTP.

4.2.2 Задачи, решавани от нагревателни пунктове

Нека опишем по-подробно задачите, решавани от централните отоплителни точки:

преобразуване на топлоносителя, например превръщането на парата в прегрята вода

промяна на различни параметри на охлаждащата течност, като налягане, температура и др.

контрол на потока на охлаждащата течност

разпределение на топлоносител в системите за отопление и топла вода

обработка на водата за битова гореща вода

защита на вторични отоплителни мрежи от повишаване на параметрите на охлаждащата течност

гарантиране, че отоплението или подаването на топла вода са изключени, ако е необходимо

контрол на потока на охлаждащата течност и други параметри на системата, автоматизация и контрол

4.2.3 Подреждане на топлинни точки

По-долу е показана схематична диаграма на топлинна точка

Схемата на TP зависи, от една страна, от характеристиките на консуматорите на топлинна енергия, обслужвани от отоплителната точка, от друга страна, от характеристиките на източника, захранващ TP с топлинна енергия. Освен това, като най-често срещаният, TP се счита със затворена система за топла вода и независима схема за свързване на отоплителната система.

Топлоносителят, влизащ в ТР през захранващия тръбопровод на топлинния вход, отдава топлината си в нагревателите на системите за топла вода (БГВ) и отоплителните системи, а също така влиза в вентилационната система на потребителите, след което се връща към връщащия тръбопровод на вложената топлинна енергия и се изпраща обратно към предприятието за производство на топлина през главните мрежи за повторно използване. Част от охлаждащата течност може да се консумира от потребителя. За да се компенсират загубите в първичните топлинни мрежи в котелни и ТЕЦ, има подхранващи системи, източниците на топлоносител за които са системите за пречистване на водата на тези предприятия.

Водата от чешмата, постъпваща в ТП, преминава през помпите за студена вода, след което част от студената вода се изпраща към консуматорите, а другата част се нагрява в нагревателя за първа степен на БГВ и влиза в циркулационния кръг на БГВ. В циркулационния кръг водата с помощта на циркулационни помпи за гореща вода се движи в кръг от ТР до консуматорите и обратно, а потребителите вземат вода от веригата според нуждите. При циркулация около кръга водата постепенно отдава топлината си и за да се поддържа температурата на водата на дадено ниво, постоянно се нагрява в нагревателя на втория етап на БГВ.

Отоплителната система също е затворен контур, по който охлаждащата течност се движи с помощта на циркулационни помпи за отопление от отоплителната станция до отоплителната система на сградата и обратно. По време на работа може да възникне изтичане на охлаждащата течност от веригата на отоплителната система. За да се компенсират загубите, се използва система за захранване на топлостанция, като се използват първични отоплителни мрежи като източник на топлоносител.

Когато става дума за рационално използване на топлинната енергия, всички веднага си припомнят кризата и невероятните сметки за "мазнини", провокирани от нея. В нови къщи, където се предлагат инженерни решения, които ви позволяват да регулирате консумацията на топлинна енергия във всеки отделен апартамент, можете да намерите най-добрият вариантотопление или топла вода (БГВ), което ще отговаря на наемателя. При старите сгради ситуацията е много по-сложна. Индивидуалните отоплителни точки се превръщат в единственото разумно решение на проблема с пестенето на топлина за техните обитатели.

Определение за ITP - индивидуална отоплителна точка

Според дефиницията в учебника ITP не е нищо повече от топлинна точка, предназначена да обслужва цялата сграда или отделните й части. Тази суха формулировка се нуждае от известно обяснение.

Функциите на индивидуалната отоплителна точка са да преразпределя енергията, идваща от мрежата (централна отоплителна точка или котелно помещение) между системите за вентилация, топла вода и отопление, в съответствие с нуждите на сградата. Това отчита спецификата на обслужваните помещения. Жилищни, складови, мазе и други видове, разбира се, също трябва да се различават температурен режими настройки за вентилация.

Инсталирането на ITP предполага наличието на отделна стая. Най-често оборудването се монтира в мазето или технически помещениявисоки сгради, стопански постройки жилищни сградиили в самостоятелни сгради, разположени в непосредствена близост.

Модернизацията на сградата чрез инсталиране на ITP изисква значителни финансови разходи. Въпреки това, уместността на неговото прилагане е продиктувана от предимствата, които обещават несъмнени ползи, а именно:

консумацията на охлаждаща течност и нейните параметри подлежат на счетоводен и оперативен контрол;
разпределение на охлаждащата течност в цялата система в зависимост от условията на потребление на топлина;
регулиране на потока на охлаждащата течност, в съответствие с възникналите изисквания;
възможността за промяна на вида на охлаждащата течност;
повишено ниво на безопасност при аварии и други.

Способността да се влияе върху процеса на консумация на охлаждаща течност и нейната енергийна ефективност е привлекателна сама по себе си, да не говорим за спестяванията от рационално използванетоплинни ресурси. Еднократни разходи за ITP оборудванесе изплаща за много скромен период от време.

Структурата на ITP зависи от това кои системи за потребление обслужва. Като цяло може да бъде оборудван със системи за осигуряване на отопление, топла вода, отопление и топла вода, както и отопление, топла вода и вентилация. Следователно ITP трябва да включва следните устройства:

топлообменници за пренос на топлинна енергия;
клапани със заключващо и регулиращо действие;
Инструменти за наблюдение и измерване на параметри;
помпено оборудване;
контролни табла и контролери.

Ето само устройствата, които присъстват на всички ITP, въпреки че всяка конкретна опция може да има допълнителни възли. Източникът на студена вода обикновено се намира в една и съща стая, например.

Схемата на отоплителната станция е изградена с помощта на пластинчат топлообменник и е напълно независима. За поддържане на налягането на необходимото ниво е инсталирана двойна помпа. Има прост начин за „преоборудване“ на веригата със система за топла вода и други възли и възли, включително измервателни устройства.

Работата на ITP за топла вода предполага включването в схемата на пластинчати топлообменници, които работят само върху натоварването на топла вода. Спадовете на налягането в този случай се компенсират от група помпи.

В случай на организиране на системи за отопление и топла вода, горните схеми се комбинират. Пластинчатите топлообменници за отопление работят заедно с двустепенен кръг за БГВ, като отоплителната система се запълва от връщащия тръбопровод на отоплителната мрежа с помощта на подходящи помпи. Мрежата за подаване на студена вода е източникът на захранване на системата за БГВ.

Ако е необходимо да свържете вентилационна система към ITP, тогава тя е оборудвана с друг пластинен топлообменник, свързан към него. Отоплението и горещата вода продължават да работят съгласно описания по-горе принцип, а вентилационният кръг е свързан по същия начин като отоплителен кръг с добавяне на необходимите инструменти.

Индивидуална отоплителна точка. Принцип на действие

Централната отоплителна точка, която е източник на топлоносител, захранва топла водадо входа на индивидуално парно през тръбопровода. Освен това тази течност по никакъв начин не влиза в никоя от сградните системи. Както за отопление, така и за топла вода система за БГВ, както и вентилация, се използва само температурата на доставената охлаждаща течност. Енергията се прехвърля към системите в пластинчати топлообменници.

Температурата се прехвърля от основната охлаждаща течност към водата, взета от системата за подаване на студена вода. И така, цикълът на движение на охлаждащата течност започва в топлообменника, преминава през пътя на съответната система, отделяйки топлина, и се връща през връщащия главен водопровод за по-нататъшна употреба към предприятието, осигуряващо топлоснабдяване (котелно помещение). Частта от цикъла, която осигурява отделяне на топлина, загрява жилищата и прави водата в крановете гореща.

Студената вода влиза в нагревателите от системата за подаване на студена вода. За това се използва система от помпи за поддържане на необходимото ниво на налягане в системите. Необходими са помпи и аксесоари за намаляване или увеличаване на налягането на водата от захранващия тръбопровод към приемливо ниво, както и стабилизирането му в сградни системи.

Предимства от използването на ITP

Четиритръбната система за топлоснабдяване от централната отоплителна точка, която преди се използваше доста често, има много недостатъци, които липсват в ITP. В допълнение, последният има редица много значителни предимства пред своя конкурент, а именно:

ефективност поради значително (до 30%) намаляване на консумацията на топлина;
наличието на устройства опростява контрола както на потока на охлаждащата течност, така и на количествените показатели на топлинната енергия;
възможност за гъвкаво и бързо влияние върху потреблението на топлина чрез оптимизиране на режима на нейното потребление, в зависимост от времето например;
лекота на инсталиране и доста скромни общи размери на устройството, което позволява да се постави в малки помещения;
надеждност и стабилност ITP работа, както и благоприятен ефект върху същите характеристики на обслужваните системи.

Този списък може да бъде продължен за неопределено време. Той отразява само основните, лежащи на повърхността, предимствата, получени от използването на ITP. Може да се добави, например, възможността за автоматизиране на управлението на ITP. В този случай неговата икономическа и експлоатационна ефективност става още по-привлекателна за потребителя.

Най-същественият недостатък на ITP, освен разходите за транспорт и обработка, е необходимостта от уреждане на всякакви формалности. Получаването на подходящи разрешения и одобрения може да се отдаде на много сериозни задачи.

Всъщност само специализирана организация може да реши подобни проблеми.

Етапи на монтаж на топлинна точка

Ясно е, че едно решение, макар и колективно, основано на мнението на всички жители на къщата, не е достатъчно. Накратко процедурата за оборудване на обекта, жилищен блок, например, може да се опише по следния начин:

всъщност положително решение на жителите;
приложение към организацията за доставка на топлина за разработване на технически спецификации;
получаване на технически условия;
предпроектно заснемане на обекта, за определяне на състоянието и състава на съществуващото оборудване;
разработване на проекта с последващото му одобрение;
сключване на споразумение;
изпълнение на проекта и тестове за въвеждане в експлоатация.

Алгоритъмът може да изглежда на пръв поглед доста сложен. Всъщност цялата работа от решението до въвеждането в експлоатация може да бъде извършена за по-малко от два месеца. Всички грижи трябва да бъдат поети на плещите на отговорна компания, която е специализирана в предоставянето на този вид услуги и има положителна репутация. За щастие сега има много от тях. Остава само да изчакаме резултата.