Устройство и принцип работы теплового пункта

Элеваторный узел системы отопления – принцип работы

На рисунках ниже указаны самые распространенные схемы соединения тепловых сетей и тепловых пунктов. В статье рассмотрены принципиальные схемы тепловых пунктов ТП , а не монтажные. Датчик тепла устанавливается в подающую трубу, которая находится в подвале, до элеватора. Сертификаты на используемые электроды и трубопроводы. В составе ИТП, который также управляет системой горячего водоснабжения дома, прежде всего необходим теплообменник, в котором, собственно, происходит подогрев воды из водопровода до необходимой температуры, также регулирующий клапан с электроприводом, которым управляет электронный регулятор температуры или автоматический регулятор температуры прямого действия, а также автоматический регулятор перепада давления и два циркуляционных насоса. Руководство УК вынуждено полагаться на проектировщиков, однако они обычно аффилированы с конкретным производителем ТП или компанией, производящей монтаж. Не допускается применять чрезмерное усилие в случае ручного управления клапаном, а также при наличии давления в системе нельзя разбирать регуляторы. Реализация на практике индивидуального теплового пункта Первые современные энергоэффективные модульные ИТП в Украине были установлены в Киеве в период — гг. Ведь очень часто расчетное потребление значительно больше фактического по причине того, что при расчете нагрузки поставщики тепловой энергии завышают их значения, ссылаясь на дополнительные расходы. От его характеристик во многом зависит регулирование систем отопления и ГВС, а также эффективность использования тепловой энергии. Наблюдать за отсутствием постороннего шума, а также не допускать повышенной вибрации. При этом необходимо, чтобы температура теплоносителя в системе отопления изменялась в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.

Зависимая схема с двухходовым клапаном и насосами в подающем трубопроводе

Подобных ситуаций позволит избежать установка приборов учета. При этом по мере необходимости потребители отбирают из контура воду. Может состоять из одного или нескольких блоков. Проектные документы, где есть все необходимые согласования. Дейнеко Индивидуальный тепловой пункт ИТП — важнейшая составляющая систем теплоснабжения зданий.

Часто тепло из системы ГВС используется потребителями для частичного отопления помещений, например ванных комнат в многоквартирных жилых домах. Охлажденная сетевая вода поступает в систему отопления.

Но любая система имеет и недостатки, коллекторный узел не стал исключением: Для каждого элемента элеватора нужны отдельные расчеты. Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором. Изменение просвета меняет скорость движения воды. Суть схемы теплоснабжения Москвы

Работа автоматизированного индивидуального теплового пункта в многоквартирном доме

ИТП является связующим звеном между ТЭЦ (котельной) и каждой квартирой в МКД. В результате жильцы обеспечиваются теплом и горячей водой. Причем модульная установка функционирует благодаря подключению к тепловым сетям. ИТП дает возможность платить меньше за поставляемые ресурсы, но величина экономии зависит от степени нагрузки и режима работы устройства. Указанные факторы в обязательном порядке учитываются в проектной документации, иначе индивидуальный тепловой пункт в многоквартирном доме может не дать ожидаемого сокращения затрат на оплату услуг ЖКХ.

Безопасность эксплуатации

В работе по обслуживанию теплоузла задействуются исключительно лица, обладающие достаточным уровнем квалификации. Последние должны безукоризненно знать правила эксплуатации ИТП и уметь применять их на практике

Также важно соблюдать технику безопасности при обращении с модульной установкой. В частности:

• необходимо систематически анализировать показатели входного и выходного давления;
• запрещается эксплуатировать насосы при отсутствии воды;
• следует реагировать на посторонние шумы/вибрацию и перегрев мотора при работе с агрегатами;
• не разрешается разбирать регуляторы, если система находится под давлением.

Приведенный список не является исчерпывающим.

Подготовка необходимой документации

Для легального монтажа ИТП необходимо представить сотрудникам Ростехнадзора определенный перечень бумаг. К ним относятся:

• проект;
• ТУ;
• документ, подтверждающий подключение к сетям ресурсоснабжающей организации;
• паспорт теплового пункта;
• акты выполненных работ;
• соглашение на поставку тепла;
• сертификаты, доказывающие качество оборудования и комплектующих;
• приказ о назначении ответственного за обслуживание модульной установки лица;
• должностные инструкции тех специалистов, кто будет обеспечивать эксплуатацию и безопасность работы оборудования.

На заключительном этапе заводятся журналы, в которых фиксируются наряды допуска, дефекты и пр. В отдельном указываются лица, ознакомленные с техникой безопасности при работе с ИТП.

Рассмотрим ситуацию с разных сторон

«Ликвидация ЦТП экономически не обоснована»

«ЦТП 12-15 лет назад — это облупленные сооружения с протекающими крышами и выбитыми стеклами, в которых недосчитывалось половины требуемых насосов, а сальники подтекали. В те дни не могло быть и речи о режимной наладке, автоматическом регулировании, учете тепла и энергосбережении. Естественно, сравнивая устаревшие ЦТП с современными ИТП, действительно стоит говорить о целесообразности подобных перемен. Но…

Современные ЦТП, спроектированные компанией МАГИСТРАЛЬ-СПБ, даже отдаленно не похожи на те, что были 15 лет назад. Это ЦТП, укомплектованный новейшим оборудованием, полностью автоматизированный, обеспеченный приборами контроля основных параметров теплоносителя, учета расхода тепла, воды. Он подготовлен для передачи технологических параметров в любую диспетчерскую систему, допускающей удаленное управление работой основного оборудования. При строительстве ИТП незначительная экономия тепла может быть получена исключительно за счет пофасадного регулирования системы отопления. Но капитальные и эксплуатационные затраты слишком велики — при строительстве ИТП требуется применение малошумных насосов, замена разводящих сетей холодного водоснабжения, обслуживание большого количества насосов и частотных преобразователей.

Наиболее перспективным направлением развития теплового хозяйства представляется не многократное увеличение количества ИТП, а дальнейшая модернизация ЦТП с его переводом на независимую схему отопления. На данный момент полная ликвидация ЦТП экономически не обоснована»

Сергей Черняк, НП «Российское теплоснабжение»

«Будущее отрасли за ИТП»

Современные компактные теплообменники ТТАИ, которые пришли на смену кожухотрубным аппаратам, значительно уменьшили площадь ТП. Старая техника не могла быть размещена в подвалах существующих зданий, а вот новая требует всего лишь узкой полосы шириной около 1,5 метров (достаточно помещения площадью 6 м2 при высоте потолков — 2,1 м).Чтобы на пути до потребителя горячая вода не остывала, в ЦТП ее подогревают до 60 °С, при этом в ИТП максимальная температура нагрева воды не превышает 55 °С. Перегрев на пять градусов приводит к лишнему расходу тепловой энергии, что в условиях борьбы за невосполнимые природные ресурсы как минимум не рационально, не говоря об ущербе, наносимом экономике. Говорить о том, что теплоизоляционные материалы помогают полностью избежать теплопотерь пока нельзя, поэтому я вижу будущее отрасли за ИТП.

Дина Полтавченко, участник фонда «Деловая Перспектива»

Что такое ТП

Тепловой пункт – это конструкция, включающая в себя ряд автоматических устройств. Устанавливается в подвальной части объекта и служит проводником между внутридомовыми тепловыми сетями и устройствами потребления.

Теплоноситель (нагретая вода) транспортируется от центральной котельной в ТП, далее идет его распределение по зданиям, расположенным в жилом районе, через трубопроводы. В тепловом пункте зачастую приготавливается горячая вода для всего микрорайона, поэтому от него к каждому помещению идет несколько трубопроводов: отопительные и для горячего водоснабжения.

Центральный ТП одновременно обслуживает множество объектов, которые должны получать отопление и горячую воду одинаково, но на практике все эти постройки расположены от котельной на разном расстоянии, каждый имеет свой уровень тепловой нагрузки и теплотехнические характеристики. В таких системах добиться нужного качества теплоносителя, то есть управлять его температурой и давлением можно только путем изменения температуры или напора воды в центральной котельной, но из-за этого подстроить ее под нужды определенного объекта невозможно.

Для этой задачи выполняется оборудование индивидуальных тепловых пунктов, которые располагаются у входа теплоносителя в объект, регулируя подачу тепла и меняя ее интенсивность под разные погодные условия.

Монтаж УУТЭ

Перед началом производства работ по монтажу узлов учета необходимо произвести следующие мероприятия:

• предпроектные изыскания объекта;
• проектирование узлов учета. На данном этапе производятся необходимые расчеты, после чего осуществляется выбор наиболее соответствующего оборудования (теплосчетчика, приборов индикации, измерения);
• согласование проекта. Согласно действующим правилам и нормам учета тепла, оно осуществляется у организации-поставщика тепловой энергии.

После получения всей разрешительной документации производятся монтажные работы. Стандартный монтаж уутэ состоит из следующих операций:

• врезка в трубопроводы всех элементов согласно проекту;
• электромонтажные работы.

После окончания монтажа узла учета осуществляются пуско-наладочные операции. Они состоят из:

• программирования вычислителя;
• контроля соответствия показаний узла учета.

Затем проводится сдача готового и проверенного УУТЭ заказчику и поставщику теплоэнергии в присутствии представителей теплоснабжающей организации.

Классификация тепловых пунктов

Теплораспределительный пункт, комплекс установок, предназначенных для распределения тепла, поступающего из тепловой сети, между потребителями в соответствии с установленными для них видом и параметрами теплоносителя.

ИТП, Индивидуальный Тепловой Пункт

Тепловой пункт оборудуется приборами регулирования и учёта расхода тепла. В тепловом пункте обслуживающем потребителей пара, обычно размещаются редукционно-охладительные установки, снижающие давление и температуру пара до требуемых значений, и установки для сбора и возврата конденсата в источник теплоснабжения. В тепловом пункте распределяющем горячую воду, расходуемую на коммунально-бытовые нужды, обычно устанавливается смесительное устройство, которое снижает температуру поступающей из тепловой сети воды до значения, предусмотренного, например, в системе отопления. В СССР наибольшее распространение в качестве смесительных устройств получили водоструйные элеваторы (эжекторы), применяются также центробежные насосы смешения.

Тепловой пункт независимых систем теплоснабжения оборудуются водо-водяными подогревателями отопления. При закрытых системах в тепловом пункте устанавливаются водо-водяные подогреватели горячего водоснабжения, чаще всего двухступенчатые, позволяющие сократить расход воды в тепловой сети. При открытых системах в оборудовании теплового пункта обычно предусматриваются клапаны для смешения воды, поступающей на горячее водоснабжение из подающей и обратной линий тепловой сети, и автоматического поддержания заданной температуры смешанной воды.

Различают индивидуальные тепловые пункты (ИТП), обслуживающие одно здание (или его часть) и располагаемые обычно в его подвале, и центральные тепловые пункты, обслуживающие сеть или группу зданий и размещаемые, как правило, в отдельных сооружениях. В ЦТП устанавливают подогреватели (теплообменники) и циркуляционные насосы для горячего водоснабжения, поддерживающие нужную температуру и напор воды у водоразборных точек. При необходимости в ЦТП размещаются насосы холодного водоснабжения, пожарные насосы и другое инженерное оборудование микрорайона.

Блочные модульные тепловые пункты (БТП)

Отдельной строкой стоит отметить БЛОЧНЫЕ или МОДУЛЬНЫЕ тепловые пункты (БТП или МТП). К сожалению, современные производители блочно-модульных тепловых пунктов позиционируют свою продукцию как универсальную, и подходящую к каждому объекту. Однако, это не совсем верно.

Преимущества блочно-модульных тепловых пунктов:

• Системы «заводской» готовности.
• Одна гарантия на всё оборудование
• Компактный размер
• Простота монтажа

Однако, по нашему мнению у блочно-модульных тепловых пунктов имеются и недостатки:

Неэластичность конструкции. Сборный тепловой пункт можно разместить, порой, в достаточно необычных условиях, посреди другого оборудования, в уже существующей котельной, вытянуть тепловой пункт в одном из направлений, в других нестандартных местах и по нестандартной схеме размещения.

Порой, за счет того, что все элементы теплового пункта поставляются одной компанией, которая работает для получения своей прибыли, стоимость БТП может превышать стоимость стандартного теплового пункта. При монтаже сборного теплового пункта Заказчик может выбрать марку любого оборудования, использующегося на его Объекте. При монтаже БТП (МТП) марку оборудования выбирает фирма-производитель блочно-модульного теплового пункта. Наша компания видит свою задачу ещё и в том, чо бы на стадии предварительных расчетов, помочь Заказчику определиться, какой из видов тепловых пунктов максимально полезен именно для Его объекта, как с технической, так и с экономической точки зрения.

ЦТП — Центральные Тепловые Пункты.

В течение многих лет теплоснабжение в районах массовой застройки осуществляется от ТЭЦ или мощных тепловых станций через центральные тепловые пункты — ЦТП и ИТП.

ЦТП — это центральный тепловой пункт, то есть аналогичный распределитель тепла, как и ИТП, но гораздо более мощный, больший по размерам и обеспечивающий подачу тепла на несколько домов или целый квартал. Он обычно занимает отдельно стоящее здание.

Как устроен тепловой узел

Проект каждого теплоузла зависит от требований заказчика. На практике используется несколько схем:

• Тепловой узел на основе элеватора. Наиболее простая схема, которая считается морально устаревшей, основным недостатком которой является невозможность гибкого регулирования температуры теплоносителя, особенно при переходных температурных режимах (если на улице от +5 до минус 5С). Следовательно, и экономия теплоносителя также оказывается недоступной. В элеваторном узле теплоноситель из магистральной сети смешивается с водой из обратки, за счет чего достигается приемлемая для подачи потребителям температура. Смешение осуществляется по принципу эжекции за счет наличия в конструкции элеваторного узла сопла определенного диаметра.
• Тепловой узел на основе пластинчатого теплообменника. Современный и эффективный вариант схемы устройства теплового узла, при котором возможна реальная экономия теплоносителя и гибкая регулировка его температуры и давления. Такой ТП позволяет отделять теплоноситель, поступающий по тепловой магистрали, от теплоносителя, который движется по внутридомовым сетям. За счет такого разделения появляется возможность подготовить теплоноситель, добавив в него специальные присадки, и отфильтровав, как следствие, в домах можно смело устанавливать алюминиевые радиаторы. При такой схеме подмешивание теплоносителя осуществляется за счет работы термостатических клапанов. Аналогичным образом – т.е. через теплообменники – может быть подключена и ГВС.

Требования по обеспечению энергоэффективности тепловых сетей

Основные требования по обеспечению энергоэффективности тепловых сетей приведены в разделе 17 СП 124.13330.2012 Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003.

Энергоэффективность тепловых сетей — это отношение тепловой энергии, полученной всеми потребителями (на входных отключающих устройствах), к тепловой энергии, выданной от источника (на выходных отключающих устройствах) (п.17.1 СП 124.13330.2012).

Согласно п.17.2 СП 124.13330.2012 энергоэффективность тепловых сетей характеризуется следующими показателями:

• потери и затраты теплоносителя в процессе передачи и распределения тепловой энергии;
• потери тепловой энергии, обусловленные потерями теплоносителя;
• потери тепловой энергии теплопередачей через изоляционные конструкции трубопроводов тепловых сетей;
• объем подпитки тепловых сетей;
• расход тепловой энергии (тепловой поток) в тепловой сети;
• температура теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети на источнике тепла;
• температура теплоносителя в обратном трубопроводе тепловой сети на источнике тепла;
• расход теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети;
• затраты электроэнергии на передачу тепловой энергии, включая затраты насосными группами источников теплоснабжения;
• удельные затраты электроэнергии на передачу тепловой энергии, включая затраты насосными группами источников теплоснабжения.

Обеспечить энергоэффективность тепловых сетей можно за счет разработки схем теплоснабжения, в том числе реализации следующих схемных мероприятий: (п.17.3):

• оптимизации гидравлических режимов;
• оптимизации диаметров тепловых сетей;
• оптимизации температуры теплоносителя;
• гидравлической балансировки теплосетей.

Энергосберегающих мероприятий при проектировании изоляции на тепловых сетях (п.17.4) при разработке ПД (проектной документации):

• применение изоляции трубопроводов с низким коэффициентом теплопроводности;
• применение конструкций тепловой изоляции, исключающей ее деформацию и сползание теплоизоляционного слоя в процессе эксплуатации. В составе теплоизоляционных конструкций оборудования и трубопроводов следует предусматривать опорные элементы и разгружающие устройства, обеспечивающие механическую прочность и эксплуатационную надежность конструкций.

При применении предизолированных трубопроводов с ППУ-изоляцией обязательно использование системы оперативно-дистанционного контроля.

Согласно п.17.6 при проектировании тепловых сетей срок службы трубопроводов принимать не менее 30 лет.

В соответствии с п.17.7 для снижения потерь теплоносителя в качестве запорной арматуры, как правило, применять шаровые краны; при использовании осевых компенсаторов предпочтение отдавать сильфонным компенсаторам, взамен сальниковых.

В проектной документации следует предусматривать мероприятия по защите трубопроводов от отложений, внутренней и наружной коррозии за счет применения (п.17.8):

• катодной защиты;
• электродренажной защиты;
• протекторатной защиты;
• противоточного натрий-катионирования подпиточной воды теплосети;
• высокоэффективных карбоксильных катионитов в схемах водород-катионирования;
• мембранных технологий;
• ингибиторов коррозии и солеотложений;
• поверхностно-активных веществ;
• устройств для удаления механических примесей из сетевой воды;
• устройств для удаления из подпиточной воды кислорода и углекислого газа;

Согласно п.17.9 для насосного оборудования следует предусматривать установку частотно-регулируемого привода.

Сферы применения

ИТП для подогрева воздуха в системе вентиляции

ТП необходимы для правильного распределения тепла между потребителями. К ним относятся:

• Снабжение горячей водой. Часть тепла, поскольку горячая вода подается по трубам, уходит на отопление ванной и кухни.
• Отопительные системы – поддерживают комфортную температуру в жилых и публичных помещениях.
• Вентиляционная система – перед поступлением в здание воздух подогревается.
• Холодное водоснабжение – относится не к потребителям, а к элементам обеспечения. Холодная вода служит регулятором.

Устанавливают ТП для отопления, водоснабжения, кондиционирования и старых, и новых зданий.

Основные этапы проектирования ЦТП

Неотъемлемой частью капитального строительства или реконструкции центрального теплового пункта является его проектирование. Под ним понимаются комплексные поэтапные действия, направленные на расчет и создание точной схемы теплового пункта, получение необходимых согласований у снабжающей организации. Также проектирование ЦТП включает в себя рассмотрение всех вопросов, непосредственно связанных с конфигурацией, функционированием и обслуживанием оборудования для теплового пункта.

На начальном этапе проектирования ЦТП производится сбор необходимых сведений, которые в последующем необходимы для проведения расчетов параметров оборудования. Для этого сначала устанавливается общая длина коммуникаций трубопроводов. Эта информация для проектировщика представляет особую ценность. Кроме того, в сбор сведений входит информация о температурном режиме здания. Эти сведения в последующем необходимы для правильной настройки оборудования.

При проектировании ЦТП необходимо указывать меры безопасности эксплуатации оборудования. Для этого нужна информация о структуре всего здания – расположение помещений, их площадь и прочие необходимые сведения.

Согласование в соответствующих органах.

Все документы, которые включает в себя проектирование ЦТП, обязательно должны быть согласованы с муниципальными эксплуатационными органами

Для быстрого получения положительного результата важно грамотно составить всю проектную документацию. Поскольку реализация проекта и сооружение центрального теплового пункта производится только после того, как процедура согласования будет окончена

В противном случае требуется доработка проекта.

Документация по проектированию ЦТП кроме непосредственно самого проекта должна содержать пояснительную записку. Она содержит необходимые сведения и ценные указания для монтажников, которые будут осуществлять установку центрального теплопункта. В пояснительной записке указывается порядок выполнения работ, их последовательность и необходимые инструменты для монтажа.

Составление пояснительной записки – заключительный этап. Этим документом заканчивается проектирование ЦТП. Монтажники в своей работе обязательно должны следовать указаниям, изложенным в пояснительной записке.

При тщательном подходе к разработке проекта ЦТП и правильном расчете необходимых параметров и режимов работы удается добиться безопасной работы оборудования и его продолжительной безупречной работы

Поэтому важно учитывать не только номинальные показатели, но также и запас мощности

Это крайне важный аспект, поскольку именно запас мощности позволит сохранить пункт подачи тепла в рабочем состоянии после аварии или возникновения внезапной перегрузки. Нормальное функционирование теплового пункта напрямую зависит от правильно составленных документов.

Сферы применения

ИТП для подогрева воздуха в системе вентиляции

ТП необходимы для правильного распределения тепла между потребителями. К ним относятся:

• Снабжение горячей водой. Часть тепла, поскольку горячая вода подается по трубам, уходит на отопление ванной и кухни.
• Отопительные системы – поддерживают комфортную температуру в жилых и публичных помещениях.
• Вентиляционная система – перед поступлением в здание воздух подогревается.
• Холодное водоснабжение – относится не к потребителям, а к элементам обеспечения. Холодная вода служит регулятором.

Устанавливают ТП для отопления, водоснабжения, кондиционирования и старых, и новых зданий.