Punti termici e loro dispositivo. Diagramma schematico di un singolo punto di riscaldamento

Punto termico(TP) è un complesso di dispositivi posti in un locale separato, costituito da elementi di centrali termiche che assicurano il collegamento di questi impianti alla rete di riscaldamento, la loro operatività, il controllo delle modalità di consumo del calore, la trasformazione, la regolazione dei parametri del refrigerante e la distribuzione di liquido di raffreddamento per tipologia di consumo.

Sottostazione e fabbricato annesso

Scopo

I compiti principali del TP sono:

Conversione del tipo di liquido di raffreddamento
Controllo e regolazione parametri del liquido di raffreddamento
Distribuzione del vettore di calore da parte dei sistemi di consumo del calore
Arresto dei sistemi di consumo di calore
Protezione dei sistemi di consumo di calore da un aumento di emergenza dei parametri del liquido di raffreddamento
Contabilizzazione del consumo di refrigerante e calore

Tipi di punti di calore

I TP si differenziano per il numero e il tipo di impianti di consumo di calore ad essi collegati, caratteristiche individuali che determinano lo schema termico e le caratteristiche delle apparecchiature della cabina di trasformazione, nonché dal tipo di installazione e dalle caratteristiche del posizionamento delle apparecchiature nella stanza della cabina di trasformazione. Esistono i seguenti tipi di TP:

Punto di riscaldamento individuale(ECCETERA). Viene utilizzato per servire un consumatore (edificio o parte di esso). Di norma si trova nel seminterrato o nel locale tecnico dell'edificio, tuttavia, per le caratteristiche del fabbricato servito, può essere collocato in un edificio separato.
Punto di riscaldamento centralizzato(CTP). Utilizzato per servire un gruppo di consumatori (edifici, impianti industriali). Più spesso si trova in un edificio separato, ma può essere collocato nel seminterrato o nel locale tecnico di uno degli edifici.
Blocca il punto di calore(BTP). Viene prodotto in fabbrica e fornito per l'installazione sotto forma di blocchi già pronti. Può essere costituito da uno o più blocchi. L'attrezzatura dei blocchi è montata in modo molto compatto, di regola, su un telaio. Solitamente utilizzato quando è necessario risparmiare spazio, in condizioni anguste. Per la natura e il numero di consumatori connessi, il BTP può fare riferimento sia a ITP che a CHP.

Fonti di calore e sistemi di trasporto dell'energia termica

La fonte di calore per TP sono le imprese di generazione di calore (caldaie, centrali termiche ed elettriche combinate). TP è collegato a fonti e consumatori di calore attraverso reti di riscaldamento. Le reti termiche sono suddivise in primario principali reti di riscaldamento che collegano TP con le imprese produttrici di calore e secondario reti di riscaldamento (distributive) che collegano TP ai consumatori finali. Viene chiamato il tratto di rete di riscaldamento che collega direttamente la sottostazione di riscaldamento e le principali reti di riscaldamento apporto termico.

Tronco rete di riscaldamento, di norma, hanno una grande lunghezza (distanza dalla fonte di calore fino a 10 km o più). Per la costruzione di reti di tronchi vengono utilizzate tubazioni in acciaio con un diametro fino a 1400 mm. In condizioni in cui sono presenti diverse imprese di generazione di calore, vengono effettuati loopback sui principali gasdotti, unendoli in un'unica rete. Ciò consente di aumentare l'affidabilità della fornitura di punti di riscaldamento e, in definitiva, i consumatori con il calore. Ad esempio, nelle città, in caso di incidente in autostrada o in una centrale termica locale, la fornitura di calore può essere rilevata dalla centrale termica di un distretto vicino. Inoltre, in alcuni casi, la rete comune consente di distribuire il carico tra le imprese produttrici di calore. L'acqua appositamente preparata viene utilizzata come vettore di calore nelle principali reti di riscaldamento. Durante la preparazione, gli indicatori di durezza carbonatica, contenuto di ossigeno, contenuto di ferro e pH vengono normalizzati in esso. Non preparato per l'uso nelle reti di riscaldamento (compresa l'acqua del rubinetto, l'acqua potabile) non è adatto all'uso come vettore di calore, poiché alle alte temperature, a causa della formazione di depositi e della corrosione, causerà una maggiore usura delle tubazioni e delle apparecchiature. Il design del TP impedisce all'acqua del rubinetto relativamente dura di entrare nelle principali reti di riscaldamento.

Le reti di riscaldamento secondario hanno una lunghezza relativamente ridotta (rimozione di ST dal consumatore fino a 500 metri) e in condizioni urbane sono limitate a uno o un paio di quarti. I diametri delle tubazioni delle reti secondarie, di regola, sono compresi tra 50 e 150 mm. Durante la costruzione di reti di riscaldamento secondario possono essere utilizzate tubazioni sia in acciaio che polimeriche. L'uso di tubazioni in polimero è più preferibile, soprattutto per i sistemi di acqua calda, poiché il rigido acqua di rubinetto combinato con temperature elevate porta a un'intensa corrosione e a guasti prematuri tubazioni in acciaio. Nel caso di un singolo punto di riscaldamento, potrebbero non essere presenti reti di riscaldamento secondario.

I sistemi di approvvigionamento idrico fungono da fonte di acqua per i sistemi di approvvigionamento di acqua calda e fredda.

Sistemi di consumo di energia termica

In un tipico TP, ci sono i seguenti sistemi per fornire energia termica ai consumatori:

Diagramma schematico di un punto termico

Lo schema TP dipende, da un lato, dalle caratteristiche dei consumatori di energia termica serviti dal punto di riscaldamento, dall'altro, dalle caratteristiche della sorgente che fornisce energia termica al TP. Inoltre, come il più comune, TP è considerato con un sistema di approvvigionamento di acqua calda chiuso e schema indipendente collegamento dell'impianto di riscaldamento.

schema elettrico punto di riscaldamento

Il liquido di raffreddamento che entra nel TP da conduttura di approvvigionamento apporto di calore, emette calore nei riscaldatori di acqua calda e sistemi di riscaldamento ed entra anche nel sistema di ventilazione del consumatore, dopodiché torna a gasdotto di ritorno input termico e viene rispedito all'impresa di generazione di calore attraverso le principali reti per riutilizzo. Parte del liquido di raffreddamento può essere consumato dal consumatore. Per compensare le perdite nelle reti di calore primario, nelle caldaie e nei cogeneratori, ci sono sistemi di trucco, le cui fonti di refrigerante sono sistemi di trattamento delle acque queste imprese.

L'acqua del rubinetto che entra nel TP passa attraverso le pompe dell'acqua fredda, dopodiché, la parte acqua fredda inviato ai consumatori e l'altra parte viene riscaldata nel riscaldatore primo stadio sanitario ed entra nel circuito di circolazione dell'impianto sanitario. Nel circuito di circolazione, l'acqua con l'aiuto delle pompe di circolazione dell'acqua calda si sposta in cerchio dal TP ai consumatori e viceversa e i consumatori prelevano l'acqua dal circuito secondo necessità. Quando circola nel circuito, l'acqua cede gradualmente il suo calore e per mantenere la temperatura dell'acqua ad un determinato livello, viene costantemente riscaldata nel riscaldatore seconda fase ACS.

Viene chiamato il punto di calore edificio che serve a collegare sistemi locali consumo di calore alle reti di riscaldamento. I punti termici si dividono in centrali (CTP) e individuali (ITP). Le centrali di riscaldamento vengono utilizzate per fornire calore a due o più edifici, gli ITP vengono utilizzati per fornire calore a un edificio. Se è presente una cogenerazione in ogni singolo edificio, è necessario un PIT, che svolge solo quelle funzioni che non sono previste nella cogenerazione e sono necessarie per il sistema di consumo del calore di questo edificio. In presenza di una propria fonte di calore (locale caldaia), il punto di riscaldamento si trova solitamente nel locale caldaia.

I punti termici ospitano apparecchiature, tubazioni, raccordi, dispositivi di controllo, gestione e automazione, attraverso i quali si effettuano:

Conversione dei parametri del liquido di raffreddamento, ad esempio, per ridurre la temperatura dell'acqua di rete nella modalità di progettazione da 150 a 95 0 C;

Controllo dei parametri del liquido di raffreddamento (temperatura e pressione);

Regolazione del flusso del liquido di raffreddamento e sua distribuzione tra i sistemi di consumo di calore;

Arresto dei sistemi di consumo di calore;

Protezione dei sistemi locali da un aumento di emergenza dei parametri del liquido di raffreddamento (pressione e temperatura);

Riempimento e rabbocco di impianti a consumo di calore;

Contabilità dei flussi di calore e delle portate del liquido di raffreddamento, ecc.

Sulla fig. 8 è dato uno dei possibili schemi schematici di un singolo punto di riscaldamento con ascensore per il riscaldamento di un edificio. L'impianto di riscaldamento è collegato tramite l'ascensore se è necessario ridurre la temperatura dell'acqua per l'impianto di riscaldamento, ad esempio da 150 a 95 0 С (nella modalità di progettazione). Allo stesso tempo, la pressione disponibile davanti all'ascensore, sufficiente per il suo funzionamento, deve essere di almeno 12-20 m d'acqua. Art., e la perdita di carico non superi 1,5 m di acqua. Arte. Di norma, ad un ascensore sono collegati uno o più piccoli impianti con caratteristiche idrauliche simili e con un carico totale non superiore a 0,3 Gcal/h. Per pressioni richieste e consumi di calore elevati, vengono utilizzate pompe miscelatrici, utilizzate anche per il controllo automatico del sistema di consumo di calore.

Connessione ITP alla rete di riscaldamento è costituito da una valvola 1. L'acqua viene depurata dalle particelle in sospensione nel pozzetto 2 ed entra nell'ascensore. Dall'ascensore, l'acqua con una temperatura di progetto di 95 0 С viene inviata al sistema di riscaldamento 5. L'acqua raffreddata nei riscaldatori ritorna all'ITP con una temperatura di progetto di 70 0 С. .

Flusso costante fornisce acqua calda di rete regolatore automatico Consumo di RR. Il regolatore PP riceve un impulso per la regolazione dai sensori di pressione installati sulle tubazioni di mandata e ritorno dell'ITP, ad es. reagisce alla differenza di pressione (pressione) dell'acqua nelle tubazioni specificate. La pressione dell'acqua può variare a causa di un aumento o diminuzione della pressione dell'acqua nella rete di riscaldamento, che di solito è associata nelle reti aperte a una variazione del consumo di acqua per il fabbisogno di acqua calda.

Per esempio Se la pressione dell'acqua aumenta, il flusso d'acqua nel sistema aumenta. Per evitare il surriscaldamento dell'aria nei locali, il regolatore ridurrà la sua area di flusso, ripristinando così il precedente flusso d'acqua.

La costanza della pressione dell'acqua nella tubazione di ritorno dell'impianto di riscaldamento è fornita automaticamente dal regolatore di pressione RD. Un calo di pressione può essere dovuto a perdite d'acqua nel sistema. In questo caso, il regolatore ridurrà l'area di flusso, il flusso d'acqua diminuirà della quantità di perdita e la pressione verrà ripristinata.

Il consumo di acqua (calore) è misurato da un contatore dell'acqua (contatore di calore) 7. La pressione e la temperatura dell'acqua sono controllate, rispettivamente, da manometri e termometri. Le saracinesche 1, 4, 6 e 8 servono per accendere o spegnere la sottostazione e l'impianto di riscaldamento.

A seconda delle caratteristiche idrauliche della rete di riscaldamento e dell'impianto di riscaldamento locale, nel punto di riscaldamento possono essere installati anche:

Una pompa booster sulla tubazione di ritorno dell'ITP, se la pressione disponibile nella rete di riscaldamento è insufficiente per superare la resistenza idraulica delle tubazioni, apparecchiature ITP e impianti di riscaldamento. Se allo stesso tempo la pressione nella tubazione di ritorno è inferiore alla pressione statica in questi sistemi, la pompa booster viene installata sulla tubazione di alimentazione ITP;

Una pompa booster sulla condotta di alimentazione dell'ITP, se la pressione dell'acqua di rete non è sufficiente per impedire l'ebollizione dell'acqua nei punti più alti degli impianti di consumo di calore;

Valvola di intercettazione sulla linea di alimentazione in ingresso e pompa booster con valvola di sicurezza sulla tubazione di ritorno in uscita, se la pressione nella tubazione di ritorno IHS può superare la pressione ammissibile per il sistema di consumo di calore;

La valvola di intercettazione sulla condotta di alimentazione all'ingresso dell'ITP, nonché la sicurezza e valvola di ritegno s sulla tubazione di ritorno all'uscita dell'IHS, se la pressione statica nella rete di riscaldamento supera la pressione ammissibile per il sistema di consumo di calore, ecc.

Fig 8. Schema di un punto di riscaldamento individuale con ascensore per il riscaldamento di un edificio:

1, 4, 6, 8 - valvole; T - termometri; M - manometri; 2 - coppa; 3 - ascensore; 5 - radiatori dell'impianto di riscaldamento; 7 - contatore dell'acqua (contatore di calore); RR - regolatore di flusso; RD - regolatore di pressione

Come mostrato in fig. 5 e 6 Impianti ACS sono collegati nell'ITP alle tubazioni di mandata e ritorno tramite scaldabagni o direttamente, tramite un termoregolatore di miscelazione del tipo TRZH.

Con il prelievo diretto dell'acqua, l'acqua viene fornita al TRZH dalla mandata o dal ritorno o da entrambe le tubazioni insieme, a seconda della temperatura dell'acqua di ritorno (Fig. 9). Per esempio, in estate, quando l'acqua di rete è 70 0 С e il riscaldamento è spento, solo l'acqua dalla tubazione di alimentazione entra nel sistema ACS. La valvola di non ritorno viene utilizzata per impedire il flusso d'acqua dalla tubazione di alimentazione alla tubazione di ritorno in assenza di presa d'acqua.

Riso. nove. Schema del punto di allacciamento dell'impianto sanitario con presa diretta dell'acqua:

1, 2, 3, 4, 5, 6 - valvole; 7 - valvola di ritegno; 8 - termoregolatore di miscelazione; 9 - sensore di temperatura della miscela d'acqua; 15 - rubinetti dell'acqua; 18 - collettore di fango; 19 - contatore dell'acqua; 20 - presa d'aria; Sh - raccordo; T - termometro; RD - regolatore di pressione (pressione)

Riso. dieci. Schema a due stadi connessione seriale Scaldabagni:

1,2, 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 - valvole; 8 - valvola di ritegno; 16 - pompa di circolazione; 17 - dispositivo per la selezione di un impulso di pressione; 18 - collettore di fango; 19 - contatore dell'acqua; 20 - presa d'aria; T - termometro; M - manometro; RT - regolatore di temperatura con sensore

Per edifici residenziali e pubblici anche lo schema del collegamento seriale a due stadi degli scaldacqua ACS è ampiamente utilizzato (Fig. 10). In questo schema, l'acqua del rubinetto viene prima riscaldata nel riscaldatore del 1° stadio, quindi nel riscaldatore del 2° stadio. In questo caso, l'acqua del rubinetto passa attraverso i tubi dei riscaldatori. Nel riscaldatore del 1° stadio, l'acqua del rubinetto viene riscaldata dall'acqua della rete di ritorno, che, dopo il raffreddamento, va alla tubazione di ritorno. Nel riscaldatore del secondo stadio, l'acqua del rubinetto viene riscaldata dall'acqua di rete calda proveniente dalla tubazione di alimentazione. L'acqua di rete refrigerata entra nell'impianto di riscaldamento. A periodo estivo questa acqua viene fornita alla tubazione di ritorno attraverso un ponticello (al bypass dell'impianto di riscaldamento).

La portata dell'acqua calda di rete al riscaldatore del 2° stadio è regolata dal regolatore di temperatura (valvola relè termica) in funzione della temperatura dell'acqua a valle del riscaldatore del 2° stadio.

Il corretto funzionamento dell'apparecchiatura Heat Point determina l'efficienza di utilizzo sia del calore fornito al consumatore che del liquido di raffreddamento stesso. Il punto caldo è un confine legale, il che implica la necessità di dotarlo di un insieme di strumenti di controllo e misurazione che consentano di determinare la responsabilità reciproca delle parti. Gli schemi e le apparecchiature dei punti di riscaldamento devono essere determinati in base non solo alle caratteristiche tecniche dei sistemi di consumo di calore locali, ma anche necessariamente alle caratteristiche della rete di calore esterna, al suo modo di funzionamento e alla fonte di calore.

La sezione 2 discute gli schemi di connessione per tutti e tre i principali tipi di sistemi locali. Sono stati considerati separatamente, ovvero si è ritenuto che fossero collegati, per così dire, a un collettore comune, la cui pressione del liquido di raffreddamento è costante e non dipende dalla portata. La portata totale del liquido di raffreddamento nel collettore in questo caso è uguale alla somma delle portate nei rami.

Tuttavia, i punti di riscaldamento non sono collegati al collettore della sorgente di calore, ma alla rete di calore e, in questo caso, una variazione del flusso di refrigerante in uno dei sistemi influenzerà inevitabilmente il flusso di refrigerante nell'altro.

Fig.4.35. Diagrammi di flusso del vettore di calore:

un - quando le utenze sono collegate direttamente al collettore della fonte di calore; b - quando si collegano i consumatori alla rete di riscaldamento

Sulla fig. 4.35 mostra graficamente la variazione delle portate del liquido di raffreddamento in entrambi i casi: nel diagramma di fig. 4.35 un gli impianti di riscaldamento e di alimentazione dell'acqua calda sono collegati separatamente ai collettori della fonte di calore, nello schema di fig. 4.35, b, gli stessi impianti (e con la stessa portata calcolata del liquido di raffreddamento) sono collegati ad una rete di riscaldamento esterna con significative perdite di carico. Se nel primo caso la portata totale del liquido di raffreddamento cresce in modo sincrono con la portata per la fornitura di acqua calda (modi io, II, III), quindi nel secondo, nonostante si verifichi un aumento della portata del liquido di raffreddamento, la portata per il riscaldamento viene automaticamente ridotta, per cui la portata totale del liquido di raffreddamento (in questo esempio) è quando si applica lo schema di Fig. 4.35, b 80% della portata applicando lo schema di fig. 4.35 a. Il grado di riduzione della portata d'acqua determina il rapporto tra le pressioni disponibili: maggiore è il rapporto, maggiore è la riduzione della portata totale.

Le principali reti di calore sono calcolate per il carico termico medio giornaliero, che ne riduce notevolmente i diametri e, di conseguenza, il costo dei fondi e del metallo. Quando si utilizzano grafici della temperatura dell'acqua aumentata nelle reti, è anche possibile ridurre ulteriormente il consumo di acqua stimato nella rete di riscaldamento e calcolarne i diametri solo per il carico di riscaldamento e la ventilazione di mandata.

La fornitura massima di acqua calda può essere coperta da accumulatori di acqua calda o utilizzando la capacità di accumulo di edifici riscaldati. Poiché l'uso delle batterie comporta inevitabilmente costi aggiuntivi di capitale e di esercizio, il loro utilizzo è ancora limitato. Tuttavia, in alcuni casi, l'uso di batterie di grandi dimensioni nelle reti e nei punti di riscaldamento di gruppo (GTP) può essere efficace.

Quando si utilizza la capacità di accumulo di edifici riscaldati, si verificano fluttuazioni della temperatura dell'aria nelle stanze (appartamenti). È necessario che queste fluttuazioni non superino il limite consentito, che può essere preso, ad esempio, +0,5°C. Il regime di temperatura dei locali è determinato da una serie di fattori e quindi è difficile da calcolare. Il più affidabile in questo caso è il metodo sperimentale. In condizioni corsia centrale Il funzionamento a lungo termine RF mostra la possibilità di utilizzare questo metodo di copertura massima per la stragrande maggioranza degli operati edifici residenziali.

L'effettivo utilizzo della capacità di accumulo degli edifici riscaldati (principalmente residenziali) è iniziato con la comparsa dei primi scaldacqua nelle reti di riscaldamento. Pertanto, la regolazione del punto di calore a circuito parallelo l'inserimento degli scaldacqua (Fig. 4.36) è stato effettuato in modo tale che durante le ore di massima presa d'acqua, una parte dell'acqua di rete non venisse fornita all'impianto di riscaldamento. I punti termici funzionano secondo lo stesso principio con presa d'acqua aperta. Sia con impianto di riscaldamento aperto che chiuso, la maggiore riduzione dei consumi sta proprio nel sistema di riscaldamento si svolge a una temperatura dell'acqua di rete di 70 °С (60 °С) e la più piccola (zero) - a 150 °С.

Riso. 4.36. Schema di un punto di riscaldamento di un edificio residenziale con collegamento in parallelo di uno scaldabagno:

1 - scaldabagno; 2 - ascensore; 3 4 - pompa di circolazione; 5 - regolatore di temperatura dal sensore temperatura esterna aria

La possibilità di un utilizzo organizzato e precalcolato della capacità di accumulo degli edifici residenziali è implementata nello schema di un punto di riscaldamento con il cosiddetto scaldabagno a monte (Fig. 4.37).

Riso. 4.37. Schema di un punto di riscaldamento di un edificio residenziale con uno scaldabagno a monte:

1 - stufa; 2 - ascensore; 3 - regolatore di temperatura dell'acqua; 4 - regolatore di flusso; 5 - pompa di circolazione

Il vantaggio dello schema a monte è la possibilità di funzionamento del punto di riscaldamento di un edificio residenziale (con programma di riscaldamento nella rete di riscaldamento) acceso spesa costante liquido di raffreddamento durante l'intera stagione di riscaldamento, il che rende stabile il regime idraulico della rete di riscaldamento.

In assenza del controllo automatico dei punti di riscaldamento, la stabilità del regime idraulico è stata un argomento convincente a favore dell'utilizzo di uno schema sequenziale a due stadi per l'accensione degli scaldacqua. Le possibilità di utilizzo di questo schema (Fig. 4.38) rispetto a quello a monte aumentano per la copertura di una certa quota del carico di alimentazione dell'acqua calda sfruttando il calore dell'acqua di ritorno. Tuttavia, l'uso di questo schema è principalmente associato all'introduzione del cosiddetto programma di temperatura aumentata nelle reti termiche, con l'aiuto del quale una costanza approssimativa delle portate di refrigerante in un punto termico (ad esempio per un edificio residenziale) può essere raggiunto.

Riso. 4.38. Schema di un punto di riscaldamento di un edificio residenziale con una connessione seriale a due stadi di scaldacqua:

1,2 - 3 - ascensore; 4 - regolatore di temperatura dell'acqua; 5 - regolatore di flusso; 6 - jumper per la commutazione in circuito misto; 7 - pompa di circolazione; 8 - pompa miscelatrice

Sia nello schema con preriscaldatore che nello schema a due stadi con collegamento sequenziale di riscaldatori, esiste una stretta relazione tra il rilascio di calore per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda e di solito viene data la priorità al secondo.

Più versatile in questo senso è lo schema misto a due stadi (Fig. 4.39), utilizzabile sia con programmi di riscaldamento normali che maggiorati e per tutte le utenze, indipendentemente dal rapporto tra acqua calda e carichi di riscaldamento. Un elemento obbligatorio di entrambi gli schemi sono le pompe miscelatrici.

Riso. 4.39. Schema di un punto di riscaldamento di un edificio residenziale con inclusione mista a due stadi di scaldacqua:

1,2 - riscaldatori del primo e del secondo stadio; 3 - ascensore; 4 - regolatore di temperatura dell'acqua; 5 - pompa di circolazione; 6 - pompa miscelatrice; 7 - regolatore di temperatura

La temperatura minima dell'acqua fornita in una rete termica con carico termico misto è di circa 70 °C, il che richiede di limitare l'apporto di refrigerante per il riscaldamento durante i periodi di elevate temperature esterne. Nelle condizioni della zona centrale della Federazione Russa, questi periodi sono abbastanza lunghi (fino a 1000 ore o più) e il consumo di calore in eccesso per riscaldamento (rispetto a quello annuale) può arrivare fino al 3% o più a causa di questo. Come sistemi moderni Gli impianti di riscaldamento sono abbastanza sensibili alle variazioni del regime termoidraulico, quindi al fine di eliminare il consumo di calore in eccesso e rispettare la norma condizioni sanitarie nei locali riscaldati, è necessario integrare tutti gli schemi dei punti di riscaldamento citati con dispositivi per il controllo della temperatura dell'acqua in ingresso agli impianti di riscaldamento installando una pompa miscelatrice, che viene solitamente utilizzata nei punti di riscaldamento di gruppo. Nei punti di riscaldamento locali in assenza di pompe silenziose come soluzione intermedia può essere utilizzato anche un elevatore con ugello regolabile. In questo caso, va tenuto conto del fatto che una tale soluzione è inaccettabile per uno schema sequenziale a due stadi. La necessità di installare pompe miscelatrici viene eliminata quando gli impianti di riscaldamento sono collegati tramite riscaldatori, poiché in questo caso il loro ruolo è svolto dalle pompe di circolazione che garantiscono un flusso d'acqua costante nella rete di riscaldamento.

Quando si progettano schemi per punti di riscaldamento in aree residenziali con un sistema di fornitura di calore chiuso, il problema principale è la scelta di uno schema per il collegamento di scaldacqua. Lo schema scelto determina spese di liquidazione liquido di raffreddamento, modalità di controllo, ecc.

La scelta dello schema di connessione è determinata principalmente dal regime di temperatura accettato della rete di riscaldamento. Quando la rete di riscaldamento funziona secondo il programma di riscaldamento, la scelta dello schema di collegamento deve essere effettuata sulla base di un calcolo tecnico ed economico, confrontando schemi paralleli e misti.

Uno schema misto può fornire di più bassa temperatura acqua di ritorno dal punto di riscaldamento nel suo complesso rispetto a quello parallelo, che, oltre a ridurre il consumo di acqua stimato per la rete di calore, garantisce una produzione di energia elettrica più economica al cogeneratore. Sulla base di ciò, nella pratica di progettazione per la fornitura di calore da un cogeneratore (così come nel funzionamento congiunto di caldaie con un cogeneratore), viene data preferenza a uno schema misto per la curva della temperatura di riscaldamento. Con reti di calore corte da caldaie (e quindi relativamente economiche), i risultati di un confronto tecnico ed economico possono essere diversi, cioè favorevoli all'utilizzo di uno schema più semplice.

A temperature elevate in sistemi chiusi fornitura di calore, lo schema di connessione può essere misto o sequenziale a due stadi.

Un confronto effettuato da varie organizzazioni su esempi di automazione dei punti di riscaldamento centrali mostra che entrambi gli schemi sono approssimativamente ugualmente economici durante il normale funzionamento di una fonte di alimentazione di calore.

Un piccolo vantaggio dello schema sequenziale è la possibilità di lavorare senza pompa miscelatrice per il 75% della durata della stagione di riscaldamento, che in precedenza dava qualche giustificazione all'abbandono delle pompe; con circuito misto, la pompa deve funzionare per tutta la stagione.

Il vantaggio di uno schema misto è la possibilità di completa spegnimento automatico impianti di riscaldamento, che non possono essere ottenuti in un circuito sequenziale, poiché l'acqua proveniente dal riscaldatore del secondo stadio entra nell'impianto di riscaldamento. Entrambe queste circostanze non sono decisive. Un importante indicatore degli schemi è il loro lavoro in situazioni critiche.

Tali situazioni possono essere un calo della temperatura dell'acqua nel cogeneratore contro il programma (ad esempio, a causa di una temporanea mancanza di combustibile) o il danneggiamento di una delle sezioni della rete di riscaldamento principale in presenza di ponticelli di riserva.

Nel primo caso, i circuiti possono reagire approssimativamente allo stesso modo, nel secondo - in modi diversi. Esiste la possibilità di ridondanza del 100% dei consumatori fino a t n = -15 °С senza aumentare i diametri delle condutture termiche e dei ponticelli tra di loro. Per fare ciò, quando la fornitura di calore al cogeneratore viene ridotta, la temperatura dell'acqua fornita aumenta contemporaneamente di conseguenza. A ciò reagiranno i circuiti misti automatizzati (con l'obbligatoria presenza di pompe di miscelazione) riducendo la portata dell'acqua di rete, che garantirà il ripristino del normale regime idraulico su tutta la rete. Tale compensazione di un parametro con un altro è utile anche in altri casi, poiché consente, entro certi limiti, di effettuare, ad esempio, Lavoro di riparazione sulla rete di riscaldamento stagione di riscaldamento, nonché per localizzare le incongruenze note nella temperatura dell'acqua fornita ai consumatori situati a distanze diverse dal cogeneratore.

Se l'automazione della regolazione dei circuiti con accensione sequenziale degli scaldacqua prevede la costanza del flusso del liquido di raffreddamento dalla rete di riscaldamento, in questo caso è esclusa la possibilità di compensare il flusso del liquido di raffreddamento con la sua temperatura. Non è necessario dimostrare tutta l'opportunità (nella progettazione, nell'installazione e soprattutto nel funzionamento) dell'utilizzo di uno schema di connessione uniforme. Da questo punto di vista, uno schema misto a due stadi presenta un indubbio vantaggio, che può essere utilizzato indipendentemente dal programma di temperatura nella rete di riscaldamento e dal rapporto tra fornitura di acqua calda e carichi di riscaldamento.

Riso. 4.40. Schema del punto di riscaldamento di un edificio residenziale a sistema aperto fornitura di calore:

1 - regolatore (miscelatore) della temperatura dell'acqua; 2 - ascensore; 3 - valvola di ritegno; 4 - rondella dell'acceleratore

Gli schemi di collegamento per edifici residenziali con un sistema di fornitura di calore aperto sono molto più semplici di quelli descritti (Fig. 4.40). Il funzionamento economico e affidabile di tali punti può essere garantito solo se esiste un funzionamento affidabile del regolatore automatico della temperatura dell'acqua; il passaggio manuale dei consumatori alla linea di mandata o di ritorno non fornisce la temperatura dell'acqua richiesta. Inoltre, il sistema di alimentazione dell'acqua calda, collegato alla linea di alimentazione e scollegato dalla linea di ritorno, funziona sotto la pressione del condotto termico di alimentazione. Le considerazioni di cui sopra sulla scelta degli schemi dei punti di calore si applicano ugualmente sia ai punti di calore locali (LHP) negli edifici sia a quelli di gruppo in grado di fornire calore a interi microdistretti.

Maggiore è la potenza della fonte di calore e il raggio d'azione delle reti di calore, più fondamentalmente dovrebbero diventare gli schemi MTP, poiché le pressioni assolute aumentano, il regime idraulico diventa più complicato e il ritardo del trasporto inizia a incidere. Quindi, negli schemi MTP, diventa necessario utilizzare pompe, dispositivi di protezione e complesse apparecchiature di controllo automatico. Tutto ciò non solo aumenta il costo di costruzione degli ITP, ma ne complica anche la manutenzione. Il modo più razionale per semplificare gli schemi MTP è la costruzione di punti di riscaldamento di gruppo (sotto forma di GTP), in cui dovrebbero essere collocate apparecchiature e dispositivi complessi aggiuntivi. Questo metodo è maggiormente applicabile nelle aree residenziali dove le caratteristiche dei sistemi di riscaldamento e fornitura di acqua calda e, quindi, gli schemi MTP sono dello stesso tipo.

Una sottostazione termica o TP in breve è un insieme di apparecchiature situate in una stanza separata che fornisce riscaldamento e acqua calda a un edificio o gruppo di edifici. La principale differenza tra il TP e il locale caldaia è che nel locale caldaia il termovettore viene riscaldato a causa della combustione del combustibile e il punto di riscaldamento funziona con il refrigerante riscaldato proveniente dal sistema centralizzato. Il riscaldamento del liquido di raffreddamento per TP viene effettuato da imprese di generazione di calore: caldaie industriali e centrali termiche. La cogenerazione è una sottostazione di riscaldamento a servizio di un gruppo di edifici ad esempio microdistretto, insediamento di tipo urbano, impresa industriale eccetera. La necessità di riscaldamento centralizzato è determinata individualmente per ogni distretto sulla base di calcoli tecnici ed economici, di norma viene eretto un punto di riscaldamento centralizzato per un gruppo di impianti con un consumo di calore di 12-35 MW

Il punto di riscaldamento centralizzato, a seconda dello scopo, è costituito da 5-8 blocchi. Termovettore - acqua surriscaldata fino a 150°С. Le centrali termiche, composte da 5-7 blocchi, sono progettate per un carico termico da 1,5 a 11,5 Gcal/h. I blocchi sono prodotti secondo gli album standard sviluppati da JSC "Mosproekt-1" emette da 1 (1982) a 14 (1999) "Punti di riscaldamento centrali dei sistemi di alimentazione del calore", "Blocchi fabbricati in fabbrica", "Blocchi per apparecchiature ingegneristiche fabbricati in fabbrica per punti di riscaldamento individuali e centrali", nonché su progetti individuali. A seconda del tipo e del numero di riscaldatori, del diametro delle tubazioni, delle tubazioni e delle valvole di intercettazione e regolazione, i blocchi hanno pesi e dimensioni di ingombro differenti.

Per una migliore comprensione delle funzioni e principi di funzionamento della centrale termica Diamo una breve descrizione delle reti termiche. Le reti termiche sono costituite da condotte e forniscono il trasporto del liquido di raffreddamento. Sono primari, che collegano le imprese di generazione di calore con punti di riscaldamento e secondari, che collegano le centrali di riscaldamento con i consumatori finali. Da questa definizione si può concludere che le centrali di riscaldamento sono un intermediario tra le reti di riscaldamento primario e secondario o le imprese di generazione di calore e i consumatori finali. Successivamente, descriviamo in dettaglio le principali funzioni del CTP.

4.2.2 Compiti risolti dai punti di riscaldamento

Descriviamo più in dettaglio i compiti risolti dai punti di riscaldamento centralizzato:

conversione del vettore di calore, ad esempio la conversione del vapore in acqua surriscaldata

modifica di vari parametri del liquido di raffreddamento, come pressione, temperatura, ecc.

controllo del flusso del liquido di raffreddamento

distribuzione del termovettore negli impianti di riscaldamento e fornitura di acqua calda

trattamento dell'acqua per l'acqua calda sanitaria

protezione delle reti di calore secondarie da un aumento dei parametri del liquido di raffreddamento

assicurandosi che il riscaldamento o la fornitura di acqua calda siano spenti se necessario

controllo del flusso del liquido di raffreddamento e altri parametri di sistema, automazione e controllo

4.2.3 Disposizione dei punti di riscaldamento

Di seguito è riportato un diagramma schematico di un punto di calore

Lo schema TP dipende, da un lato, dalle caratteristiche dei consumatori di energia termica serviti dal punto di riscaldamento, dall'altro, dalle caratteristiche della sorgente che fornisce energia termica al TP. Inoltre, come il più comune, TP è considerato con un sistema di fornitura di acqua calda chiuso e uno schema indipendente per il collegamento dell'impianto di riscaldamento.

Il vettore di calore che entra nel TP attraverso la tubazione di alimentazione dell'apporto di calore emette calore nei riscaldatori della fornitura di acqua calda (ACS) e nei sistemi di riscaldamento, ed entra anche nel sistema di ventilazione del consumatore, dopodiché ritorna alla tubazione di ritorno di il calore immesso e viene rispedito all'impresa produttrice di calore attraverso le principali reti per il riutilizzo. Parte del liquido di raffreddamento può essere consumato dal consumatore. Per compensare le perdite nelle reti di calore primario delle caldaie e dei cogeneratori, esistono sistemi di ripristino, le cui fonti di vettore di calore sono i sistemi di trattamento delle acque di queste imprese.

L'acqua del rubinetto che entra nel TP passa attraverso le pompe dell'acqua fredda, dopodiché parte dell'acqua fredda viene inviata ai consumatori e l'altra parte viene riscaldata nel riscaldatore di primo stadio dell'acqua calda ed entra nel circuito di circolazione dell'acqua calda. Nel circuito di circolazione, l'acqua con l'aiuto delle pompe di circolazione dell'acqua calda si sposta in cerchio dal TP ai consumatori e viceversa e i consumatori prelevano l'acqua dal circuito secondo necessità. L'acqua, circolando nel circuito, cede gradualmente il proprio calore e per mantenere la temperatura dell'acqua ad un determinato livello viene costantemente riscaldata nel riscaldatore del secondo stadio sanitario.

Anche l'impianto di riscaldamento è un circuito chiuso, lungo il quale il liquido di raffreddamento si sposta con l'aiuto di pompe di circolazione del riscaldamento dalla sottostazione di riscaldamento all'impianto di riscaldamento dell'edificio e viceversa. Durante il funzionamento possono verificarsi perdite di liquido di raffreddamento dal circuito dell'impianto di riscaldamento. Per sopperire alle perdite viene utilizzato un sistema di alimentazione della sottostazione di riscaldamento, utilizzando le reti di riscaldamento primario come fonte di termovettore.

Quando si parla di uso razionale dell'energia termica, tutti ricordano subito la crisi e le incredibili bollette per i “grassi” da essa provocate. Nelle nuove case, dove sono previste soluzioni ingegneristiche che consentono di regolare il consumo di energia termica in ogni singolo appartamento, si possono trovare migliore opzione riscaldamento o fornitura di acqua calda (ACS), a seconda dell'inquilino. Per i vecchi edifici, la situazione è molto più complicata. I singoli punti di riscaldamento diventano l'unica soluzione ragionevole al problema del risparmio di calore per i loro abitanti.

Definizione di ITP - punto di riscaldamento individuale

Secondo la definizione da manuale, un ITP non è altro che un punto di riscaldamento progettato per servire l'intero edificio o le sue singole parti. Questa formulazione secca ha bisogno di qualche spiegazione.

Le funzioni di un singolo punto di riscaldamento sono di ridistribuire l'energia proveniente dalla rete (punto di riscaldamento o locale caldaia) tra gli impianti di ventilazione, acqua calda e riscaldamento, in funzione delle esigenze dell'edificio. Ciò tiene conto delle specificità dei locali serviti. Residenziale, magazzino, seminterrato e altri tipi, ovviamente, dovrebbero anche differire regime di temperatura e le impostazioni di ventilazione.

L'installazione di ITP implica la presenza di una stanza separata. Molto spesso, l'attrezzatura è montata nel seminterrato o locali tecnici grattacieli, annessi condomini o in edifici unifamiliari situati nelle immediate vicinanze.

L'ammodernamento dell'edificio mediante l'installazione di ITP richiede notevoli costi finanziari. Nonostante ciò, la rilevanza della sua attuazione è dettata dai vantaggi che promettono indubbi benefici, ovvero:

il consumo di refrigerante e i suoi parametri sono soggetti a controllo contabile e operativo;
distribuzione del liquido di raffreddamento in tutto il sistema in base alle condizioni di consumo di calore;
regolazione del flusso del liquido di raffreddamento, in accordo con le esigenze sorte;
la possibilità di cambiare il tipo di liquido di raffreddamento;
aumento del livello di sicurezza in caso di incidenti e altro.

La capacità di influenzare il processo di consumo del refrigerante e le sue prestazioni energetiche è di per sé interessante, per non parlare dei risparmi che ne derivano uso razionale risorse termiche. Costi una tantum per apparecchiature ITP ripagare in un lasso di tempo molto modesto.

La struttura di un ITP dipende dai sistemi di consumo che serve. In generale, può essere dotato di sistemi per la fornitura di riscaldamento, fornitura di acqua calda, riscaldamento e fornitura di acqua calda, nonché riscaldamento, fornitura di acqua calda e ventilazione. Pertanto, l'ITP deve includere i seguenti dispositivi:

scambiatori di calore per il trasferimento di energia termica;
valvole di bloccaggio e regolazione;
strumenti per il monitoraggio e la misurazione dei parametri;
attrezzature per pompe;
pannelli di controllo e controllori.

Qui ci sono solo i dispositivi presenti su tutti gli ITP, sebbene ogni opzione specifica possa avere nodi aggiuntivi. La fonte di approvvigionamento di acqua fredda si trova solitamente nella stessa stanza, ad esempio.

Lo schema della sottostazione di riscaldamento è realizzato utilizzando uno scambiatore di calore a piastre ed è completamente autonomo. Per mantenere la pressione al livello richiesto, è installata una doppia pompa. Esiste un modo semplice per "riequipaggiare" il circuito con un sistema di fornitura di acqua calda e altri nodi e unità, compresi i dispositivi di misurazione.

Il funzionamento dell'ITP per la fornitura di acqua calda implica l'inclusione nello schema di scambiatori di calore a piastre che operano solo sul carico sulla fornitura di acqua calda. Le perdite di carico in questo caso sono compensate da un gruppo di pompe.

Nel caso di sistemi organizzativi per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda, gli schemi di cui sopra sono combinati. Gli scambiatori di calore a piastre per il riscaldamento funzionano insieme a un circuito ACS a due stadi e l'impianto di riscaldamento viene rifornito dalla tubazione di ritorno della rete di riscaldamento mediante apposite pompe. La rete di approvvigionamento dell'acqua fredda è la fonte di alimentazione dell'impianto sanitario.

Se è necessario collegare un sistema di ventilazione all'ITP, è dotato di un altro scambiatore di calore a piastre collegato ad esso. Il riscaldamento e l'acqua calda continuano a funzionare secondo il principio precedentemente descritto e il circuito di ventilazione è collegato allo stesso modo di un circuito di riscaldamento con l'aggiunta della strumentazione necessaria.

Punto di riscaldamento individuale. Principio di funzionamento

Il punto di riscaldamento centralizzato, che è una fonte di vettore di calore, fornisce acqua calda all'ingresso di un singolo punto di riscaldamento attraverso la tubazione. Inoltre, questo liquido non entra in alcun modo in nessuno dei sistemi edilizi. Sia per il riscaldamento che per l'acqua calda impianto sanitario, oltre alla ventilazione, viene utilizzata solo la temperatura del liquido di raffreddamento fornito. L'energia viene trasferita ai sistemi in scambiatori di calore a piastre.

La temperatura viene trasferita dal refrigerante principale all'acqua prelevata dal sistema di alimentazione dell'acqua fredda. Quindi, il ciclo di movimento del liquido di raffreddamento inizia nello scambiatore di calore, passa attraverso il percorso del sistema corrispondente, emettendo calore e ritorna attraverso la rete idrica principale di ritorno per un ulteriore utilizzo all'impresa che fornisce calore (locale caldaia). La parte del ciclo che prevede il rilascio di calore riscalda le abitazioni e rende calda l'acqua dei rubinetti.

L'acqua fredda entra nei riscaldatori dal sistema di alimentazione dell'acqua fredda. Per questo, viene utilizzato un sistema di pompe per mantenere il livello di pressione richiesto nei sistemi. Pompe e accessori sono necessari per ridurre o aumentare la pressione dell'acqua dalla linea di alimentazione a livello accettabile, nonché la sua stabilizzazione nei sistemi edilizi.

Vantaggi dell'utilizzo di ITP

Il sistema di fornitura di calore a quattro tubi dal punto di riscaldamento centrale, che in precedenza veniva utilizzato abbastanza spesso, presenta molti svantaggi che sono assenti dall'ITP. Inoltre, quest'ultimo ha una serie di vantaggi molto significativi rispetto al suo concorrente, vale a dire:

efficienza grazie ad una significativa riduzione (fino al 30%) del consumo di calore;
la disponibilità di dispositivi semplifica il controllo sia del flusso del liquido di raffreddamento che degli indicatori quantitativi dell'energia termica;
la possibilità di un'influenza flessibile e tempestiva sul consumo di calore ottimizzando la modalità del suo consumo, ad esempio in funzione del clima;
facilità di installazione e ingombro del dispositivo piuttosto modesto, che ne consentono l'inserimento in ambienti di piccole dimensioni;
affidabilità e stabilità ITP funziona, nonché un effetto benefico sulle stesse caratteristiche dei sistemi serviti.

Questo elenco può essere continuato all'infinito. Riflette solo i principali, giacenti in superficie, i benefici ottenuti utilizzando l'ITP. Si può aggiungere, ad esempio, la possibilità di automatizzare la gestione degli ITP. In questo caso, le sue prestazioni economiche e operative diventano ancora più appetibili per il consumatore.

Lo svantaggio più significativo di ITP, a parte i costi di trasporto e movimentazione, è la necessità di espletare ogni sorta di formalità. L'ottenimento di permessi e approvazioni appropriati può essere attribuito a compiti molto seri.

In effetti, solo un'organizzazione specializzata può risolvere tali problemi.

Fasi di installazione di un punto di calore

È chiaro che una decisione, seppur collettiva, basata sul parere di tutti i residenti della casa, non basta. In breve, la procedura per equipaggiare l'oggetto, condominio, ad esempio, può essere descritto come segue:

infatti, una decisione positiva dei residenti;
applicazione all'organizzazione di fornitura del calore per lo sviluppo delle specifiche tecniche;
ottenere condizioni tecniche;
rilievo pre-progetto dell'oggetto, per determinare lo stato e la composizione delle apparecchiature esistenti;
sviluppo del progetto con la sua successiva approvazione;
conclusione di un accordo;
implementazione del progetto e prove di messa in servizio.

L'algoritmo può sembrare, a prima vista, piuttosto complicato. Infatti, tutto il lavoro dalla decisione alla messa in servizio può essere svolto in meno di due mesi. Tutte le preoccupazioni dovrebbero essere poste sulle spalle di un'azienda responsabile, specializzata nella fornitura di questo tipo di servizio e con una reputazione positiva. Per fortuna, ora ce ne sono molti. Non resta che attendere il risultato.