Siltumpunkti un to iekārta. Individuāla siltumpunkta shematiskā diagramma

Termiskais punkts(TP) ir atsevišķā telpā izvietots iekārtu komplekss, kas sastāv no termoelektrostaciju elementiem, kas nodrošina šo iekārtu pieslēgšanu siltumtīklam, to darbspēju, siltuma patēriņa režīmu kontroli, transformāciju, dzesēšanas šķidruma parametru regulēšanu un sadali. dzesēšanas šķidruma daudzums pēc patēriņa veidiem.

Apakšstacija un piebūvēta ēka

Mērķis

TP galvenie uzdevumi ir:

Dzesēšanas šķidruma veida pārveidošana
Kontrole un regulēšana dzesēšanas šķidruma parametri
Siltumnesēja sadale pa siltuma patēriņa sistēmām
Siltumenerģijas patēriņa sistēmu izslēgšana
Siltuma patēriņa sistēmu aizsardzība pret dzesēšanas šķidruma parametru avārijas palielināšanos
Dzesēšanas šķidruma un siltuma patēriņa uzskaite

Siltuma punktu veidi

TP atšķiras pēc tiem pievienoto siltuma patēriņa sistēmu skaita un veida, individuālās īpašības kas nosaka TS iekārtu termisko shēmu un raksturlielumus, kā arī pēc uzstādīšanas veida un iekārtu izvietošanas īpatnībām TS telpā. Ir šādi TP veidi:

Individuāls siltumpunkts(ETC). To izmanto viena patērētāja (ēkas vai tās daļas) apkalpošanai. Parasti tas atrodas ēkas pagrabstāvā vai tehniskajā telpā, tomēr, ņemot vērā apkalpojamās ēkas īpatnības, to var novietot atsevišķā ēkā.
Centrālais apkures punkts(CTP). Izmanto, lai apkalpotu patērētāju grupu (ēkas, rūpnieciskās iekārtas). Visbiežāk atrodas atsevišķā ēkā, bet var novietot kādas no ēkām pagrabstāvā vai tehniskajā telpā.
Bloķēt siltuma punktu(BTP). Tas tiek ražots rūpnīcā un tiek piegādāts uzstādīšanai gatavu bloku veidā. Tas var sastāvēt no viena vai vairākiem blokiem. Bloku aprīkojums ir uzstādīts ļoti kompakti, kā likums, uz viena rāmja. Parasti izmanto, ja nepieciešams ietaupīt vietu, šauros apstākļos. Pēc pieslēgto patērētāju rakstura un skaita BTP var attiekties gan uz ITP, gan koģenerāciju.

Siltuma avoti un siltumenerģijas transporta sistēmas

TP siltuma avots ir siltumenerģijas ražošanas uzņēmumi (katlu mājas, koģenerācijas stacijas). TP ir savienots ar siltuma avotiem un patērētājiem caur siltumtīkliem. Siltuma tīkli ir sadalīti primārs maģistrālie siltumtīkli, kas savieno TP ar siltumenerģijas ražošanas uzņēmumiem, un sekundārais(sadales) siltumtīkli, kas savieno TP ar gala patērētājiem. Tiek izsaukta siltumtīkla sadaļa, kas tieši savieno siltummezglu un galvenos siltumtīklus siltuma ievade.

Bagāžnieks siltumtīkls, kā likums, ir liels garums (attālums no siltuma avota līdz 10 km vai vairāk). Maģistrālo tīklu izbūvei tiek izmantoti tērauda cauruļvadi ar diametru līdz 1400 mm. Apstākļos, kad ir vairāki siltumenerģijas ražošanas uzņēmumi, uz maģistrālajiem siltumtrases vadiem tiek veikti atslēgi, apvienojot tos vienā tīklā. Tas ļauj palielināt siltuma punktu piegādes uzticamību un, visbeidzot, patērētājus ar siltumu. Piemēram, pilsētās, ja notiek avārija uz šosejas vai vietējā katlumājā, siltumapgādi var pārņemt kaimiņu rajona katlumāja. Tāpat atsevišķos gadījumos kopējais tīkls ļauj sadalīt slodzi starp siltumenerģijas ražošanas uzņēmumiem. Kā siltumnesējs maģistrālajos siltumtīklos tiek izmantots speciāli sagatavots ūdens. Sagatavošanas laikā tajā tiek normalizēti karbonātu cietības, skābekļa satura, dzelzs satura un pH rādītāji. Nesagatavots izmantošanai siltumtīklos (ieskaitot krāna ūdeni, dzeramo ūdeni) nav piemērots izmantošanai par siltumnesēju, jo augstā temperatūrā nosēdumu veidošanās un korozijas dēļ tas izraisīs pastiprinātu cauruļvadu un iekārtu nodilumu. TP konstrukcija novērš samērā cieta krāna ūdens nokļūšanu galvenajos siltumtīklos.

Sekundārie siltumtīkli ir salīdzinoši mazā garumā (TS izņemšana no patērētāja līdz 500 metriem) un pilsētas apstākļos ir ierobežoti līdz vienai vai pāris ceturtdaļām. Sekundāro tīklu cauruļvadu diametrs, kā likums, ir robežās no 50 līdz 150 mm. Sekundāro siltumtīklu izbūves laikā var izmantot gan tērauda, gan polimēru cauruļvadus. Vislabāk ir izmantot polimēru cauruļvadus, jo īpaši karstā ūdens sistēmām, jo stingrs krāna ūdens kopā ar paaugstinātu temperatūru izraisa intensīvu koroziju un priekšlaicīgu atteici tērauda cauruļvadi. Individuālā siltumpunkta gadījumā var nebūt sekundāro siltumtīklu.

Ūdens apgādes sistēmas kalpo kā ūdens avots aukstā un karstā ūdens apgādes sistēmām.

Siltumenerģijas patēriņa sistēmas

Tipiskā TP ir šādas sistēmas patērētāju apgādāšanai ar siltumenerģiju:

Siltuma punkta shematiskā diagramma

TP shēma ir atkarīga, no vienas puses, no siltumpunkta apkalpoto siltumenerģijas patērētāju īpašībām, no otras puses, no avota, kas apgādā TP ar siltumenerģiju, īpašībām. Tālāk, kā visizplatītākais, TP tiek uzskatīts ar slēgtu karstā ūdens apgādes sistēmu un neatkarīga shēma apkures sistēmas pieslēgšana.

ķēdes shēma apkures punkts

Dzesēšanas šķidrums iekļūst TP pa piegādes cauruļvads siltuma ievade, atdod savu siltumu karstā ūdens un apkures sistēmu sildītājos, kā arī nonāk patērētāju ventilācijas sistēmā, pēc tam atgriežas atgriešanas cauruļvads siltuma ievade un tiek nosūtīta atpakaļ siltumenerģijas ražošanas uzņēmumam, izmantojot galvenos tīklus atkārtoti izmantot. Daļu dzesēšanas šķidruma patērētājs var patērēt. Lai kompensētu zaudējumus primārajos siltumtīklos, katlu mājās un TEC, ir grima sistēmas, kuru dzesēšanas šķidruma avoti ir ūdens attīrīšanas sistēmasšiem uzņēmumiem.

Krāna ūdens, kas nonāk TP, iziet caur aukstā ūdens sūkņiem, pēc tam, daļa auksts ūdens nosūtīts patērētājiem, bet otra daļa tiek uzkarsēta sildītājā pirmais posms Karstais ūdens un nonāk karstā ūdens sistēmas cirkulācijas kontūrā. Cirkulācijas kontūrā ūdens ar karstā ūdens cirkulācijas sūkņu palīdzību pārvietojas pa apli no TP uz patērētājiem un atpakaļ, un patērētāji ņem ūdeni no kontūras pēc vajadzības. Cirkulējot pa kontūru, ūdens pakāpeniski atdod savu siltumu un, lai uzturētu ūdens temperatūru noteiktā līmenī, tas pastāvīgi tiek uzkarsēts sildītājā. otrais posms Karstais ūdens.

Siltuma punktu saucēka, kas kalpo savienošanai vietējās sistēmas siltumenerģijas patēriņš siltumtīkliem. Termiskie punkti ir sadalīti centrālajos (CTP) un individuālajos (ITP). Centrālās apkures stacijas izmanto divu vai vairāku ēku siltumapgādei, ITP izmanto vienas ēkas siltumapgādei. Ja katrā atsevišķā ēkā ir TEC, ir nepieciešama ITP, kas veic tikai tās funkcijas, kas nav paredzētas TEC un ir nepieciešamas šīs ēkas siltuma patēriņa sistēmai. Ja ir savs siltuma avots (katlu telpa), apkures punkts parasti atrodas katlu telpā.

Termopunktos atrodas aprīkojums, cauruļvadi, armatūra, vadības, vadības un automatizācijas ierīces, caur kurām tiek veikta:

Dzesēšanas šķidruma parametru pārveidošana, piemēram, lai samazinātu tīkla ūdens temperatūru projektēšanas režīmā no 150 līdz 95 0 С;

Dzesēšanas šķidruma parametru kontrole (temperatūra un spiediens);

Dzesēšanas šķidruma plūsmas regulēšana un sadale starp siltuma patēriņa sistēmām;

Siltuma patēriņa sistēmu izslēgšana;

Vietējo sistēmu aizsardzība pret dzesēšanas šķidruma parametru (spiediena un temperatūras) ārkārtas paaugstināšanos;

Siltuma patēriņa sistēmu uzpildīšana un papildināšana;

Siltuma plūsmu un dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma uzskaite utt.

Uz att. 8 ir dots viena no iespējamām individuālā siltumpunkta ar liftu shematiskajām shēmām ēkas apkurei. Apkures sistēma tiek pieslēgta caur liftu, ja ir nepieciešams samazināt apkures sistēmas ūdens temperatūru, piemēram, no 150 līdz 95 0 С (projektēšanas režīmā). Tajā pašā laikā pieejamajam spiedienam lifta priekšā, kas ir pietiekams tā darbībai, jābūt vismaz 12-20 m ūdens. Art., Un spiediena zudums nepārsniedz 1,5 m ūdens. Art. Parasti vienam liftam ir pievienota viena sistēma vai vairākas mazas sistēmas ar līdzīgām hidrauliskajām īpašībām un ar kopējo slodzi ne vairāk kā 0,3 Gcal/h. Lieliem nepieciešamajiem spiedieniem un siltuma patēriņam tiek izmantoti sajaukšanas sūkņi, kurus izmanto arī siltuma patēriņa sistēmas automātiskai kontrolei.

ITP savienojums uz siltumtīklu veic vārsts 1. Ūdens tiek attīrīts no suspendētajām daļiņām tvertnē 2 un nonāk liftā. No lifta ūdens ar paredzēto temperatūru 95 0 С tiek nosūtīts uz apkures sistēmu 5. Sildierīcēs atdzesētais ūdens atgriežas ITP ar projektēto temperatūru 70 0 С.

Pastāvīga plūsma nodrošina karsto tīklu ūdeni automātiskais regulators RR patēriņš. PP regulators saņem impulsu regulēšanai no spiediena sensoriem, kas uzstādīti uz ITP padeves un atgaitas cauruļvadiem, t.i. tas reaģē uz ūdens spiediena starpību (spiedienu) norādītajos cauruļvados. Ūdens spiediens var mainīties, palielinoties vai samazinoties ūdens spiedienam siltumtīklos, kas parasti atklātos tīklos ir saistīts ar ūdens patēriņa izmaiņām karstā ūdens apgādes vajadzībām.

piemēram Ja ūdens spiediens palielinās, tad ūdens plūsma sistēmā palielinās. Lai izvairītos no gaisa pārkaršanas telpās, regulators samazinās tā plūsmas laukumu, tādējādi atjaunojot iepriekšējo ūdens plūsmu.

Ūdens spiediena noturību apkures sistēmas atgaitas cauruļvadā automātiski nodrošina spiediena regulators RD. Spiediena kritumu var izraisīt ūdens noplūde sistēmā. Šajā gadījumā regulators samazinās plūsmas laukumu, ūdens plūsma samazināsies par noplūdes apjomu un spiediens tiks atjaunots.

Ūdens (siltuma) patēriņu mēra ar ūdens skaitītāju (siltuma skaitītāju) 7. Ūdens spiedienu un temperatūru kontrolē attiecīgi manometri un termometri. Aizvaru vārsti 1, 4, 6 un 8 tiek izmantoti, lai ieslēgtu vai izslēgtu apakšstaciju un apkures sistēmu.

Atkarībā no siltumtīklu un lokālās apkures sistēmas hidrauliskajām īpašībām siltumpunktā var uzstādīt arī:

Paaugstināšanas sūknis uz ITP atgaitas cauruļvada, ja pieejamais spiediens siltumtīklā nav pietiekams, lai pārvarētu cauruļvadu hidraulisko pretestību, ITP aprīkojums un apkures sistēmas. Ja tajā pašā laikā spiediens atgaitas cauruļvadā ir zemāks par statisko spiedienu šajās sistēmās, tad uz ITP piegādes cauruļvada tiek uzstādīts pastiprinātājsūknis;

Revakcinācijas sūknis uz ITP piegādes cauruļvada, ja tīkla ūdens spiediens nav pietiekams, lai novērstu ūdens uzvārīšanos siltuma patēriņa sistēmu augšējos punktos;

Noslēgšanas vārsts uz padeves līnijas pie ieplūdes un pastiprinātāja sūknis ar drošības ventilis uz atgaitas cauruļvadu pie izejas, ja spiediens IHS atgaitas cauruļvadā var pārsniegt siltumenerģijas patēriņa sistēmai pieļaujamo spiedienu;

Padeves cauruļvada slēgvārsts pie ieejas ITP, kā arī drošības un pretvārsts s uz atgaitas cauruļvadu pie IHS izejas, ja statiskais spiediens siltumtīklos pārsniedz pieļaujamo spiedienu siltuma patēriņa sistēmai u.c.

8. att. Individuālā siltumpunkta shēma ar liftu ēkas apkurei:

1, 4, 6, 8 - vārsti; T - termometri; M - spiediena mērītāji; 2 - karteris; 3 - lifts; 5 - apkures sistēmas radiatori; 7 - ūdens skaitītājs (siltuma skaitītājs); RR - plūsmas regulators; RD - spiediena regulators

Kā parādīts attēlā. 5 un 6 Karstā ūdens sistēmas ir savienoti ITP ar pieplūdes un atgaitas cauruļvadiem caur ūdens sildītājiem vai tieši, izmantojot TRZH tipa sajaukšanas temperatūras regulatoru.

Ar tiešu ūdens izņemšanu ūdens tiek piegādāts TRZH no padeves vai atgaitas vai no abiem cauruļvadiem kopā, atkarībā no atgaitas ūdens temperatūras (9. att.). piemēram, vasarā, kad tīkla ūdens ir 70 0 С un apkure ir izslēgta, karstā ūdens sistēmā nonāk tikai ūdens no piegādes cauruļvada. Pretvārstu izmanto, lai novērstu ūdens plūsmu no padeves cauruļvada uz atgaitas cauruļvadu, ja nav ūdens ieplūdes.

Rīsi. deviņi. Karstā ūdens sistēmas pieslēguma punkta shēma ar tiešu ūdens ņemšanu:

1, 2, 3, 4, 5, 6 - vārsti; 7 - pretvārsts; 8 - sajaukšanas temperatūras regulators; 9 - ūdens maisījuma temperatūras sensors; 15 - ūdens krāni; 18 - dubļu savācējs; 19 - ūdens skaitītājs; 20 - gaisa atvere; Sh - montāža; T - termometrs; RD - spiediena regulators (spiediens)

Rīsi. desmit. Divpakāpju shēma seriālais savienojums Karstā ūdens sildītāji:

1,2, 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 - vārsti; 8 - pretvārsts; 16 - cirkulācijas sūknis; 17 - ierīce spiediena impulsa izvēlei; 18 - dubļu savācējs; 19 - ūdens skaitītājs; 20 - gaisa atvere; T - termometrs; M - manometrs; RT - temperatūras regulators ar sensoru

Dzīvojamām un sabiedriskām ēkām plaši tiek izmantota arī karstā ūdens sildītāju divpakāpju seriālā savienojuma shēma (10. att.). Šajā shēmā krāna ūdens vispirms tiek uzsildīts 1. pakāpes sildītājā un pēc tam 2. pakāpes sildītājā. Šajā gadījumā krāna ūdens iet caur sildītāju caurulēm. 1.posma sildītājā krāna ūdeni silda ar atgaitas tīkla ūdeni, kas pēc atdzesēšanas nonāk atgaitas cauruļvadā. Otrās pakāpes sildītājā krāna ūdeni silda ar karsto tīkla ūdeni no piegādes cauruļvada. Atdzesētais tīkla ūdens nonāk apkures sistēmā. AT vasaras periodsšis ūdens tiek piegādāts atgaitas cauruļvadam caur džemperi (uz apkures sistēmas apvedceļu).

Karstā tīkla ūdens plūsmas ātrumu uz 2. pakāpes sildītāju regulē temperatūras regulators (termiskā releja vārsts) atkarībā no ūdens temperatūras aiz 2. pakāpes sildītāja.

Siltumpunkta iekārtu pareiza darbība nosaka gan patērētājam piegādātā siltuma, gan paša dzesēšanas šķidruma izmantošanas efektivitāti. Siltumpunkts ir juridiska robeža, kas nozīmē nepieciešamību to aprīkot ar vadības un mērīšanas instrumentu komplektu, kas ļauj noteikt pušu savstarpējo atbildību. Siltumpunktu shēmas un aprīkojums jānosaka atbilstoši ne tikai vietējo siltuma patēriņa sistēmu tehniskajiem parametriem, bet arī obligāti ārējā siltumtīkla īpašībām, tā darbības režīmam un siltuma avotam.

2. sadaļā ir apskatītas visu trīs galveno vietējo sistēmu veidu savienojuma shēmas. Tie tika aplūkoti atsevišķi, t.i., tika uzskatīts, ka tie ir it kā savienoti ar kopēju kolektoru, kurā dzesēšanas šķidruma spiediens ir nemainīgs un nav atkarīgs no plūsmas ātruma. Kopējais dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums kolektorā šajā gadījumā ir vienāds ar plūsmas ātrumu zaros.

Taču siltuma punkti ir savienoti nevis ar siltuma avota kolektoru, bet gan ar siltumtīklu, un šajā gadījumā dzesēšanas šķidruma plūsmas izmaiņas vienā no sistēmām neizbēgami ietekmēs dzesēšanas šķidruma plūsmu otrā.

4.35.att. Siltumnesēja plūsmas diagrammas:

a - kad patērētāji ir tieši pieslēgti siltuma avota kolektoram; b - pieslēdzot patērētājus siltumtīklam

Uz att. 4.35 grafiski parāda dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu izmaiņas abos gadījumos: diagrammā att. 4.35 a apkures un karstā ūdens apgādes sistēmas ir pievienotas siltuma avota kolektoriem atsevišķi, diagrammā att. 4.35, b, tās pašas sistēmas (un ar tādu pašu aprēķināto dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu) ir pievienotas ārējam apkures tīklam ar ievērojamiem spiediena zudumiem. Ja pirmajā gadījumā dzesēšanas šķidruma kopējais plūsmas ātrums palielinās sinhroni ar plūsmas ātrumu karstā ūdens padevei (režīmi es, II, III), tad otrajā, lai gan dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums palielinās, apkures plūsmas ātrums tiek automātiski samazināts, kā rezultātā dzesēšanas šķidruma kopējais plūsmas ātrums (in šis piemērs) ir, piemērojot att. shēmu. 4.35, b 80% no plūsmas ātruma, piemērojot att. shēmu. 4.35 a. Ūdens plūsmas samazināšanās pakāpe nosaka pieejamo spiedienu attiecību: jo lielāka attiecība, jo lielāks ir kopējās plūsmas samazinājums.

Galvenie siltumtīkli tiek aprēķināti vidējai diennakts siltuma slodzei, kas būtiski samazina to diametrus, līdz ar to arī līdzekļu un metāla izmaksas. Izmantojot paaugstinātas ūdens temperatūras diagrammas tīklos, ir iespējams arī vēl vairāk samazināt paredzamo ūdens patēriņu siltumtīklā un aprēķināt tā diametrus tikai apkures slodzei un pieplūdes ventilācijai.

Maksimālo karstā ūdens padevi var nodrošināt ar karstā ūdens akumulatoriem vai izmantojot apsildāmo ēku uzglabāšanas jaudu. Tā kā akumulatoru izmantošana neizbēgami rada papildu kapitāla un ekspluatācijas izmaksas, to izmantošana joprojām ir ierobežota. Tomēr dažos gadījumos lielu bateriju izmantošana tīklos un grupu siltumpunktos (GTP) var būt efektīva.

Izmantojot apsildāmo ēku uzglabāšanas jaudu, telpās (dzīvokļos) ir gaisa temperatūras svārstības. Nepieciešams, lai šīs svārstības nepārsniegtu pieļaujamo robežu, ko var ņemt, piemēram, +0,5°C. Telpu temperatūras režīmu nosaka vairāki faktori, un tāpēc to ir grūti aprēķināt. Visticamākā šajā gadījumā ir eksperimentālā metode. Apstākļos vidējā josla RF ilgtermiņa darbība parāda iespēju izmantot šo maksimālā pārklājuma metodi lielākajai daļai operēto dzīvojamās ēkas.

Apsildāmo (galvenokārt dzīvojamo) ēku uzglabāšanas jaudas faktiskā izmantošana sākās līdz ar pirmo karstā ūdens sildītāju parādīšanos siltumtīklos. Tādējādi siltuma punkta regulēšana plkst paralēlā ķēde karstā ūdens sildītāju iekļaušana (4.36. att.) tika veikta tā, ka maksimālās ūdens ņemšanas stundās kāda daļa no tīkla ūdens netika piegādāta apkures sistēmai. Termiskie punkti darbojas pēc tāda paša principa ar atvērtu ūdens ņemšanu. Gan ar atvērtu, gan slēgtu apkures sistēmu lielākais patēriņa samazinājums ir iekšā apsildes sistēma notiek pie tīkla ūdens temperatūras 70 °С (60 °С) un mazākā (nulle) - pie 150 °С.

Rīsi. 4.36. Dzīvojamās ēkas siltumpunkta shēma ar paralēlu karstā ūdens sildītāja pieslēgumu:

1 - karstā ūdens sildītājs; 2 - lifts; 3 4 - cirkulācijas sūknis; 5 - temperatūras regulators no sensora āra temperatūra gaiss

Dzīvojamo ēku akumulācijas jaudas organizētas un iepriekš aprēķinātas izmantošanas iespēja tiek realizēta siltumpunkta shēmā ar tā saukto augšpus karstā ūdens sildītāju (4.37. att.).

Rīsi. 4.37. Dzīvojamās ēkas siltumpunkta shēma ar augšteces karstā ūdens sildītāju:

1 - sildītājs; 2 - lifts; 3 - ūdens temperatūras regulators; 4 - plūsmas regulators; 5 - cirkulācijas sūknis

Augšējā shēmas priekšrocība ir dzīvojamās ēkas siltumpunkta darbības iespēja (ar apkures grafiks siltumtīklos) ieslēgts pastāvīgi izdevumi dzesēšanas šķidrums visas apkures sezonas laikā, kas padara siltumtīklu hidraulisko režīmu stabilu.

Tā kā apkures punktos nebija automātiskās vadības, hidrauliskā režīma stabilitāte bija pārliecinošs arguments par labu divpakāpju secīgas shēmas izmantošanai karstā ūdens sildītāju ieslēgšanai. Šīs shēmas izmantošanas iespējas (4.38. att.) salīdzinājumā ar augšteci palielinās, nosedzot noteiktu daļu no karstā ūdens padeves slodzes, izmantojot atgaitas ūdens siltumu. Taču šīs shēmas izmantošana galvenokārt ir saistīta ar tā sauktā paaugstinātas temperatūras grafika ieviešanu siltumtīklos, ar kura palīdzību tiek noteikta aptuvenā dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma noturība termālā (piemēram, dzīvojamai ēkai) punktā. var sasniegt.

Rīsi. 4.38. Dzīvojamās ēkas siltumpunkta shēma ar karstā ūdens sildītāju divpakāpju seriālo pieslēgumu:

1,2 - 3 - lifts; 4 - ūdens temperatūras regulators; 5 - plūsmas regulators; 6 - džemperis pārslēgšanai uz jauktu ķēdi; 7 - cirkulācijas sūknis; 8 - maisīšanas sūknis

Gan shēmā ar priekšsildītāju, gan divpakāpju shēmā ar sildītāju secīgu pieslēgumu pastāv cieša saikne starp siltuma izvadīšanu apkurei un karstā ūdens piegādi, un prioritāte parasti tiek dota otrajam.

Daudzpusīgāka šajā ziņā ir divpakāpju jauktā shēma (4.39. att.), kuru var izmantot gan ar parasto, gan palielināto apkures grafiku un visiem patērētājiem neatkarīgi no karstā ūdens un apkures slodžu attiecības. Abu shēmu obligāts elements ir maisīšanas sūkņi.

Rīsi. 4.39. Dzīvojamās ēkas siltumpunkta shēma ar divpakāpju jauktu karstā ūdens sildītāju iekļaušanu:

1,2 - pirmās un otrās pakāpes sildītāji; 3 - lifts; 4 - ūdens temperatūras regulators; 5 - cirkulācijas sūknis; 6 - maisīšanas sūknis; 7 - temperatūras regulators

Minimālā piegādātā ūdens temperatūra siltumtīklā ar jauktu siltuma slodzi ir aptuveni 70 °C, kas prasa ierobežot dzesēšanas šķidruma padevi apkurei augstas āra temperatūras periodos. Krievijas Federācijas centrālās zonas apstākļos šie periodi ir diezgan gari (līdz 1000 stundām vai vairāk), un siltuma pārpalikums apkurei (attiecībā pret gada) var sasniegt pat 3% vai vairāk, jo šis. Kā modernas sistēmas apkures sistēmas ir diezgan jutīgas pret temperatūras-hidrauliskā režīma izmaiņām, tad, lai novērstu lieko siltuma patēriņu un ievērotu normālu sanitārie apstākļi apsildāmās telpās visas minētās siltumpunktu shēmas nepieciešams papildināt ar apkures sistēmās nonākošā ūdens temperatūras regulēšanas ierīcēm, uzstādot sajaukšanas sūkni, ko parasti izmanto grupu siltumpunktos. Vietējos siltumpunktos, ja nav klusie sūkņi kā starprisinājumu var izmantot arī liftu ar regulējamu uzgali. Šajā gadījumā jāņem vērā, ka šāds risinājums ir nepieņemams divpakāpju secīgai shēmai. Sajaukšanas sūkņu uzstādīšanas nepieciešamība tiek novērsta, kad apkures sistēmas tiek savienotas caur sildītājiem, jo šajā gadījumā to lomu spēlē cirkulācijas sūkņi, kas nodrošina pastāvīgu ūdens plūsmu siltumtīklā.

Izstrādājot shēmas siltumpunktiem dzīvojamos rajonos ar slēgtu siltumapgādes sistēmu, galvenais jautājums ir karstā ūdens sildītāju pieslēgšanas shēmas izvēle. Izvēlētā shēma nosaka norēķinu izmaksas dzesēšanas šķidrums, vadības režīms utt.

Pieslēguma shēmas izvēli galvenokārt nosaka siltumtīkla pieņemtais temperatūras režīms. Siltumtīklam darbojoties pēc apkures grafika, pieslēguma shēmas izvēle jāveic, pamatojoties uz tehniski ekonomisko aprēķinu - salīdzinot paralēlās un jauktās shēmas.

Jaukta shēma var sniegt vairāk zema temperatūra atgaitas ūdens no siltumpunkta kopumā, salīdzinot ar paralēlo, kas papildus paredzamā ūdens patēriņa samazināšanai siltumtīklam nodrošina ekonomiskāku elektroenerģijas ražošanu TEC. Pamatojoties uz to, projektēšanas praksē siltumapgādei no koģenerācijas stacijas (kā arī katlumāju kopīgā darbībā ar koģenerācijas staciju) priekšroka tiek dota jauktai apkures temperatūras līknes shēmai. Ar īsiem siltumtīkliem no katlumājām (un līdz ar to salīdzinoši lētiem) tehniskā un ekonomiskā salīdzinājuma rezultāti var būt atšķirīgi, t.i., par labu vienkāršākas shēmas izmantošanai.

Pie paaugstinātas temperatūras iekšā slēgtas sistēmas siltumapgāde, pieslēguma shēma var būt jaukta vai secīga divpakāpju.

Dažādu organizāciju veikts salīdzinājums par centrālapkures punktu automatizācijas piemēriem liecina, ka abas shēmas ir aptuveni vienlīdz ekonomiskas pie normālas siltumapgādes avota darbības.

Secīgās shēmas neliela priekšrocība ir iespēja strādāt bez maisīšanas sūkņa 75% no apkures sezonas ilguma, kas iepriekš deva zināmu pamatojumu atteikties no sūkņiem; ar jauktu ķēdi sūknim jādarbojas visu sezonu.

Jauktās shēmas priekšrocība ir iespēja pabeigt automātiska izslēgšana apkures sistēmas, ko nevar iegūt secīgā ķēdē, jo ūdens no otrās pakāpes sildītāja nonāk apkures sistēmā. Abi šie apstākļi nav izšķiroši. Svarīgs shēmu rādītājs ir viņu darbs kritiskās situācijās.

Šādas situācijas var būt ūdens temperatūras pazemināšanās TEC neatbilstoši grafikam (piemēram, īslaicīga degvielas trūkuma dēļ) vai vienas no maģistrālo siltumtīklu posmiem bojājums rezervju džemperu klātbūtnē.

Pirmajā gadījumā ķēdes var reaģēt aptuveni vienādi, otrajā - dažādos veidos. Ir iespējama 100% patērētāju atlaišana līdz t n = -15 °С, nepalielinot siltumtrašu un džemperu diametrus starp tiem. Lai to izdarītu, kad siltumnesēja padeve koģenerācijai tiek samazināta, piegādātā ūdens temperatūra vienlaikus attiecīgi palielinās. Automatizētās jauktās ķēdes (ar obligātu maisīšanas sūkņu klātbūtni) uz to reaģēs, samazinot tīkla ūdens plūsmu, kas nodrošinās normāla hidrauliskā režīma atjaunošanu visā tīklā. Šāda viena parametra kompensācija ar citu ir noderīga arī citos gadījumos, jo ļauj noteiktās robežās veikt, piemēram, remontdarbi uz siltumtrasēm apkures sezona, kā arī lokalizēt zināmās piegādātā ūdens temperatūras neatbilstības patērētājiem, kas atrodas dažādos attālumos no koģenerācijas stacijas.

Ja ķēžu regulēšanas automatizācija ar karstā ūdens sildītāju secīgu ieslēgšanu nodrošina dzesēšanas šķidruma plūsmas no siltumtīkla noturību, šajā gadījumā ir izslēgta iespēja dzesēšanas šķidruma plūsmu kompensēt ar tās temperatūru. Nav nepieciešams pierādīt visu vienotas savienojuma shēmas izmantošanas lietderību (projektēšanā, uzstādīšanā un īpaši ekspluatācijā). No šī viedokļa neapšaubāma priekšrocība ir divpakāpju jauktajai shēmai, kuru var izmantot neatkarīgi no temperatūras grafika siltumtīklā un karstā ūdens piegādes un apkures slodžu attiecības.

Rīsi. 4.40. Dzīvojamās ēkas siltumpunkta shēma plkst atvērta sistēma siltumapgāde:

1 - ūdens temperatūras regulators (maisītājs); 2 - lifts; 3 - pretvārsts; 4 - droseles paplāksne

Pieslēguma shēmas dzīvojamām ēkām ar atvērtu siltumapgādes sistēmu ir daudz vienkāršākas nekā aprakstītās (4.40. att.). Ekonomisku un uzticamu šādu punktu darbību var nodrošināt tikai tad, ja ir uzticama automātiskā ūdens temperatūras regulatora darbība, patērētāju manuāla pārslēgšana uz pieplūdes vai atgaitas līniju nenodrošina nepieciešamo ūdens temperatūru. Turklāt karstā ūdens apgādes sistēma, kas savienota ar padeves līniju un atvienota no atgaitas līnijas, darbojas zem padeves siltuma caurules spiediena. Iepriekš minētie apsvērumi par siltumpunktu shēmu izvēli vienlīdz attiecas gan uz lokālajiem siltumpunktiem (LHP) ēkās, gan uz grupētajiem, kas spēj nodrošināt siltumapgādi veseliem mikrorajoniem.

Jo lielāka ir siltuma avota jauda un siltumtīklu darbības rādiuss, jo fundamentālāk jākļūst MTP shēmām, jo palielinās absolūtais spiediens, kļūst sarežģītāks hidrauliskais režīms un sāk ietekmēt transporta aizkavēšanos. Tātad MTP shēmās kļūst nepieciešams izmantot sūkņus, aizsardzības līdzekļus un sarežģītas automātiskās vadības iekārtas. Tas viss ne tikai sadārdzina ITP būvniecību, bet arī apgrūtina to uzturēšanu. Racionālākais veids, kā vienkāršot MTP shēmas, ir grupu siltumpunktu izbūve (GTP veidā), kuros būtu jāievieto papildu komplekss aprīkojums un ierīces. Šī metode ir vispiemērotākā dzīvojamos rajonos, kur apkures un karstā ūdens apgādes sistēmu īpašības un līdz ar to arī MTP shēmas ir viena veida.

Termiskā apakšstacija jeb īsumā TP ir atsevišķā telpā izvietots iekārtu komplekts, kas nodrošina apkuri un karstā ūdens piegādi ēkai vai ēku grupai. Galvenā atšķirība starp TP un katlu māju ir tāda, ka katlu telpā siltumnesējs tiek uzkarsēts kurināmā sadegšanas dēļ, un siltuma punkts darbojas ar uzsildāmo dzesēšanas šķidrumu, kas nāk no centralizētās sistēmas. Dzesēšanas šķidruma sildīšanu TP veic siltumenerģijas ražošanas uzņēmumi - rūpnieciskās katlu mājas un termoelektrostacijas. TEC ir siltummezgls, kas apkalpo ēku grupu piemēram, mikrorajons, pilsētas tipa apdzīvota vieta, rūpniecības uzņēmums utt. Centrālās apkures nepieciešamība tiek noteikta katram rajonam individuāli, pamatojoties uz tehniskiem un ekonomiskiem aprēķiniem, parasti viens centrālapkures punkts tiek uzcelts objektu grupai ar siltuma patēriņu 12-35 MW

Centrālais siltumpunkts, atkarībā no mērķa, sastāv no 5-8 blokiem. Siltumnesējs - pārkarsēts ūdens līdz 150°C. Centrālās apkures stacijas, kas sastāv no 5-7 blokiem, ir paredzētas siltuma slodzei no 1,5 līdz 11,5 Gcal/h. Bloki tiek ražoti pēc AS "Mosproekt-1" izstrādātajiem standarta albumiem no 1 (1982) līdz 14 (1999) "Siltumapgādes sistēmu centrālie siltumpunkti", "Rūpnīcā ražoti bloki", "Rūpnīcā ražoti inženiertehnisko iekārtu bloki individuālajiem un centrālajiem siltumpunktiem”, kā arī uz individuāliem projektiem. Atkarībā no sildītāju veida un skaita, cauruļvadu diametra, cauruļvadu un noslēgšanas un regulēšanas vārstiem blokiem ir atšķirīgs svars un gabarīti.

Lai labāk izprastu funkcijas un centrālapkures centra darbības principi Sniegsim īsu siltumtīklu aprakstu. Siltuma tīkli sastāv no cauruļvadiem un nodrošina dzesēšanas šķidruma transportēšanu. Tie ir primārie, kas savieno siltumenerģijas ražošanas uzņēmumus ar siltuma punktiem un sekundāri, kas savieno centrālapkures stacijas ar gala patērētājiem. No šīs definīcijas var secināt, ka centrālapkures centri ir starpnieks starp primārajiem un sekundārajiem siltumtīkliem vai siltumenerģijas ražošanas uzņēmumiem un gala patērētājiem. Tālāk mēs sīki aprakstām galvenās CTP funkcijas.

4.2.2 Siltumpunktu risināmie uzdevumi

Sīkāk aprakstīsim centrālapkures punktu atrisinātos uzdevumus:

siltumnesēja pārvēršana, piemēram, tvaika pārvēršana pārkarsētā ūdenī

mainot dažādus dzesēšanas šķidruma parametrus, piemēram, spiedienu, temperatūru utt.

dzesēšanas šķidruma plūsmas kontrole

siltumnesēja sadale apkures un karstā ūdens apgādes sistēmās

ūdens apstrāde karstā sadzīves ūdens sagatavošanai

sekundāro siltumtīklu aizsardzība pret dzesēšanas šķidruma parametru palielināšanos

nodrošinot, ka nepieciešamības gadījumā tiek izslēgta apkures vai karstā ūdens padeve

dzesēšanas šķidruma plūsmas un citu sistēmas parametru kontrole, automatizācija un kontrole

4.2.3 Siltumpunktu izkārtojums

Zemāk ir siltuma punkta shematiska diagramma

TP shēma ir atkarīga, no vienas puses, no siltumpunkta apkalpoto siltumenerģijas patērētāju īpašībām, no otras puses, no avota, kas apgādā TP ar siltumenerģiju, īpašībām. Turklāt TP tiek uzskatīta par visizplatītāko ar slēgtu karstā ūdens apgādes sistēmu un neatkarīgu shēmu apkures sistēmas pieslēgšanai.

Siltumnesējs, kas iekļūst TP pa siltuma ievades padeves cauruļvadu, izdala savu siltumu karstā ūdens apgādes (karstā ūdens) un apkures sistēmu sildītājos, kā arī nonāk patērētāju ventilācijas sistēmā, pēc tam atgriežas atpakaļ atgaitas cauruļvadā. siltuma padevi un tiek nosūtīts atpakaļ siltumenerģijas ražošanas uzņēmumam pa galvenajiem tīkliem atkārtotai izmantošanai. Daļu dzesēšanas šķidruma patērētājs var patērēt. Lai kompensētu zudumus primārajos siltumtīklos pie katlu mājām un TEC, ir izveidotas papildsistēmas, kuru siltumnesēja avoti ir šo uzņēmumu ūdens attīrīšanas sistēmas.

Krāna ūdens, kas nonāk TP, iziet caur aukstā ūdens sūkņiem, pēc tam daļa aukstā ūdens tiek nosūtīta patērētājiem, bet otra daļa tiek uzkarsēta karstā ūdens pirmās pakāpes sildītājā un nonāk karstā ūdens cirkulācijas kontūrā. Cirkulācijas kontūrā ūdens ar karstā ūdens cirkulācijas sūkņu palīdzību pārvietojas pa apli no TP uz patērētājiem un atpakaļ, un patērētāji ņem ūdeni no kontūras pēc vajadzības. Cirkulējot pa kontūru, ūdens pakāpeniski atdod savu siltumu un, lai uzturētu ūdens temperatūru noteiktā līmenī, tas tiek pastāvīgi uzkarsēts otrās karstā ūdens pakāpes sildītājā.

Apkures sistēma ir arī slēgta ķēde, pa kuru dzesēšanas šķidrums ar apkures cirkulācijas sūkņu palīdzību pārvietojas no siltummezgla uz ēkas apkures sistēmu un atpakaļ. Darbības laikā var rasties dzesēšanas šķidruma noplūde no apkures sistēmas ķēdes. Zaudējumu kompensēšanai tiek izmantota siltummezgla barošanas sistēma, par siltumnesēja avotu izmantojot primāros siltumtīklus.

Runājot par siltumenerģijas racionālu izmantošanu, visi uzreiz atceras krīzi un tās izraisītos neticamos rēķinus par "taukiem". Jaunajās mājās, kur paredzēti inženiertehniskie risinājumi, kas ļauj regulēt siltumenerģijas patēriņu katrā atsevišķā dzīvoklī, var atrast labākais variants apkure vai karstā ūdens padeve (karstais ūdens), kas derēs īrniekam. Vecām ēkām situācija ir daudz sarežģītāka. Individuālie siltumpunkti kļūst par vienīgo saprātīgo risinājumu siltuma taupīšanas problēmai to iedzīvotājiem.

ITP definīcija - individuālais apkures punkts

Saskaņā ar mācību grāmatas definīciju ITP ir nekas cits kā siltuma punkts, kas paredzēts visas ēkas vai tās atsevišķu daļu apkalpošanai. Šim sausajam sastāvam ir nepieciešams paskaidrojums.

Individuālā siltumpunkta funkcijas ir no tīkla (centrālā siltumpunkta vai katlu telpas) nākošās enerģijas pārdale starp ventilācijas, karstā ūdens un apkures sistēmām, atbilstoši ēkas vajadzībām. Tas ņem vērā apkalpojamo telpu specifiku. Protams, jāatšķiras arī dzīvojamām, noliktavu, pagraba un cita veida telpām temperatūras režīms un ventilācijas iestatījumi.

ITP uzstādīšana nozīmē atsevišķas telpas klātbūtni. Visbiežāk aprīkojums tiek montēts pagrabā vai tehniskās telpas augstceltnes, saimniecības ēkas daudzdzīvokļu ēkas vai savrupās ēkās, kas atrodas tiešā tuvumā.

Ēkas modernizācija, uzstādot ITP, prasa ievērojamas finansiālas izmaksas. Neskatoties uz to, tā ieviešanas atbilstību nosaka priekšrocības, kas sola neapšaubāmus ieguvumus, proti:

dzesēšanas šķidruma patēriņš un tā parametri ir pakļauti uzskaitei un ekspluatācijas kontrolei;
dzesēšanas šķidruma sadale visā sistēmā atkarībā no siltuma patēriņa apstākļiem;
dzesēšanas šķidruma plūsmas regulēšana, atbilstoši radušajām prasībām;
iespēja mainīt dzesēšanas šķidruma veidu;
paaugstināts drošības līmenis negadījumu gadījumā un citi.

Iespēja ietekmēt dzesēšanas šķidruma patēriņa procesu un tā energoefektivitāti pati par sevi ir pievilcīga, nemaz nerunājot par ietaupījumiem no racionāla izmantošana siltuma resursi. Vienreizējās izmaksas par ITP aprīkojums atmaksājas ļoti pieticīgā laikā.

ITP struktūra ir atkarīga no tā, kuras patēriņa sistēmas tas apkalpo. Kopumā to var aprīkot ar apkures, karstā ūdens apgādes, apkures un karstā ūdens apgādes, kā arī apkures, karstā ūdens apgādes un ventilācijas sistēmām. Tāpēc ITP jāiekļauj šādas ierīces:

siltummaiņi siltumenerģijas pārnešanai;
bloķēšanas un regulēšanas vārsti;
instrumenti parametru uzraudzībai un mērīšanai;
sūkņu aprīkojums;
vadības paneļi un kontrolleri.

Šeit ir tikai ierīces, kas atrodas visos ITP, lai gan katrai konkrētai opcijai var būt papildu mezgli. Aukstā ūdens padeves avots parasti atrodas tajā pašā telpā, piemēram.

Siltummezgla shēma ir veidota, izmantojot plākšņu siltummaini, un ir pilnīgi neatkarīga. Lai uzturētu spiedienu vajadzīgajā līmenī, ir uzstādīts dubultsūknis. Ir vienkāršs veids, kā "atkārtoti aprīkot" ķēdi ar karstā ūdens apgādes sistēmu un citiem mezgliem un vienībām, ieskaitot mērīšanas ierīces.

ITP darbība karstā ūdens apgādei nozīmē plākšņu siltummaiņu iekļaušanu shēmā, kas darbojas tikai ar karstā ūdens padeves slodzi. Spiediena kritumus šajā gadījumā kompensē sūkņu grupa.

Apkures un karstā ūdens apgādes sistēmu organizēšanas gadījumā iepriekš minētās shēmas tiek apvienotas. Plākšņu siltummaiņi apkurei darbojas kopā ar divpakāpju karstā ūdens kontūru, un apkures sistēma tiek papildināta no siltumtīklu atgaitas cauruļvada ar atbilstošu sūkņu palīdzību. Aukstā ūdens apgādes tīkls ir karstā ūdens sistēmas barošanas avots.

Ja ITP nepieciešams pieslēgt ventilācijas sistēmu, tad tā ir aprīkota ar citu tai pieslēgtu plākšņu siltummaini. Apkure un karstais ūdens turpina darboties saskaņā ar iepriekš aprakstīto principu, un ventilācijas kontūra tiek pievienota tāpat kā apkures lokam, pievienojot nepieciešamos instrumentus.

Individuāls siltumpunkts. Darbības princips

Piegādā centrālais siltumpunkts, kas ir siltumnesēja avots karsts ūdens līdz individuālā siltumpunkta ieejai pa cauruļvadu. Turklāt šis šķidrums nekādā gadījumā nenokļūst nevienā no ēkas sistēmām. Gan apkurei, gan karstajam ūdenim Karstā ūdens sistēma, kā arī ventilācija, tiek izmantota tikai piegādātā dzesēšanas šķidruma temperatūra. Enerģija tiek nodota sistēmām plākšņu tipa siltummaiņos.

Temperatūra tiek pārnesta ar galveno dzesēšanas šķidrumu uz ūdeni, kas ņemts no aukstā ūdens apgādes sistēmas. Tātad dzesēšanas šķidruma kustības cikls sākas siltummainī, iet caur atbilstošās sistēmas ceļu, izdalot siltumu, un caur atgriešanās galveno ūdens padevi atgriežas tālākai izmantošanai uzņēmumā, kas nodrošina siltumapgādi (katlu telpa). Cikla daļa, kas nodrošina siltuma izdalīšanos, silda mājokļus un padara karstu ūdeni krānos.

No aukstā ūdens apgādes sistēmas sildītājos ieplūst auksts ūdens. Šim nolūkam tiek izmantota sūkņu sistēma, lai uzturētu nepieciešamo spiediena līmeni sistēmās. Sūkņi un piederumi ir nepieciešami, lai samazinātu vai palielinātu ūdens spiedienu no padeves līnijas uz pieņemamā līmenī, kā arī tā stabilizācija ēku sistēmās.

ITP lietošanas priekšrocības

Četru cauruļu siltumapgādes sistēmai no centrālās apkures punkta, kas iepriekš tika izmantota diezgan bieži, ir daudz trūkumu, kuru ITP nav. Turklāt pēdējam ir vairākas ļoti būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar konkurentu, proti:

efektivitāte, pateicoties ievērojamam (līdz 30%) siltuma patēriņa samazinājumam;
ierīču pieejamība vienkāršo gan dzesēšanas šķidruma plūsmas, gan siltumenerģijas kvantitatīvo rādītāju kontroli;
iespēja elastīgi un operatīvi ietekmēt siltuma patēriņu, optimizējot tā patēriņa režīmu, piemēram, atkarībā no laikapstākļiem;
uzstādīšanas vienkāršība un diezgan pieticīgi ierīces izmēri, kas ļauj to novietot mazās telpās;
uzticamība un stabilitāte ITP darbs, kā arī labvēlīga ietekme uz tām pašām apkalpoto sistēmu īpašībām.

Šo sarakstu var turpināt bezgalīgi. Tas atspoguļo tikai galvenos, virspusē esošos ieguvumus, kas iegūti, izmantojot ITP. Tam var pievienot, piemēram, iespēju automatizēt ITP pārvaldību. Šajā gadījumā tā ekonomiskie un darbības rādītāji kļūst vēl pievilcīgāki patērētājam.

Būtiskākais ITP trūkums, neskaitot transportēšanas un pārkraušanas izmaksas, ir nepieciešamība nokārtot visdažādākās formalitātes. Atbilstošu atļauju un apstiprinājumu iegūšanu var attiecināt uz ļoti nopietniem uzdevumiem.

Faktiski šādas problēmas var atrisināt tikai specializēta organizācija.

Siltumpunkta uzstādīšanas posmi

Skaidrs, ka ar vienu lēmumu, lai arī kolektīvu, balstoties uz visu mājas iedzīvotāju viedokli, ir par maz. Īsumā par objekta aprīkošanas procedūru, daudzdzīvokļu māja, piemēram, var raksturot šādi:

faktiski pozitīvs iedzīvotāju lēmums;
iesniegums siltumapgādes organizācijai tehnisko specifikāciju izstrādei;
tehnisko nosacījumu iegūšana;
objekta pirmsprojekta apsekošana, noteikt esošās iekārtas stāvokli un sastāvu;
projekta izstrāde ar sekojošu apstiprinājumu;
līguma slēgšana;
projekta īstenošanas un nodošanas ekspluatācijā testi.

No pirmā acu uzmetiena algoritms var šķist diezgan sarežģīts. Faktiski visu darbu no lēmuma pieņemšanas līdz nodošanai ekspluatācijā var paveikt mazāk nekā divu mēnešu laikā. Visas rūpes jāvelta uz atbildīga uzņēmuma pleciem, kas specializējas šāda veida pakalpojumu sniegšanā un kam ir pozitīva reputācija. Par laimi, tagad viņu ir daudz. Atliek tikai gaidīt rezultātu.