Тепловой пункт системы водяного отопления

Классифицируют тепловые пункты следующим образом:

- индивидуальные тепловые пункты (ИТП) предназначены для обслуживания одного здания или его части. Размещаются в подвальных, цокольных, техэтажах и пристройках.

- центральные тепловые пункты, отвечают за обслуживание групп зданий. Обустраиваются, как правило, в отдельных строениях.

- блочные или модульные тепловые пункты (БТП или МТП) - тепловые пункты заводского изготовления.

Тепловые пункты предназначены для следующих целей:

- индивидуальные тепловые пункты (ИТП) - создаются с целью присоединения систем потребления теплоты к одному зданию;

- центральные тепловые пункты (ЦТП) - присоединение сетей потребления теплоты для двух и более одного здания или зданий, которые требуют устройство более чем одного ИТП;

- блочные тепловые пункты (БТП) - применяются в качестве ИТП или ЦТП в виде автоматизированного теплового пункта заводской готовности.

Тепловые пункты предусматривают установку оборудования, различного вида арматуры, приборов учета, контроля, управления и автоматизации. Тепловой пункт (индивидуальный тепловой пункт) служат для приема теплоносителя, преобразования, распределения по всем потребителям, осуществляют функции учета теплопотребления. В автоматическом режиме осуществляют обеспечение: необходимых параметров теплоносителя в системе отопления и вентиляции для поддержки заданных температурных условий в обслуживаемых помещениях; температуры в системе ГВС; согласования и стабилизации гидравлических режимов в сетях и в системах теплопотребления. Вышеперечисленные функции входят в список, выполняемый индивидуальными тепловыми пунктами.

При местном теплоснабжении тепловым пунктом системы отопления является, как уже установлено, местная водогрейная котельная, подробно рассматриваемая в дисциплине «Теплогенерирующие установки».

Для общности изложения приведем лишь принципиальную схему теплопроводовкотельной (рис. 14.1), изобразив ее для случая, когда местным теплоснабжением, кроме системы отопления (О) (1.5), обеспечиваются также системы вентиляции (В) (14.2) и горячего водоснабжения (ГВ) (14.3) здания. В котле 2 вода, поступающая затем в отопительные приборы и калориферы (14.4) системы вентиляции, может нагреваться до различной температуры в зависимости от необходимых теплозатрат в здании по так называемому графику качественного регулирования (14.5)

Рис. 14.1 Принципиальная схема теплопроводов местной водогрейной котельной

1 — распределительный коллектор; 2 — котел теплоснабжения систем отопления и вентиляции; 3 — котел теплоснабжения системы горячего водоснабжения;4 — задвижка (нормально закрыта); 5 — расширительный бак; 6 — регулирующий клапан; 7 — теплообменник системы горячего водоснабжения; 8 — сборный коллектор; 9 — грязевик; 10 — циркуляционный насос

Обычно в котельной устанавливают для нужд отопления и вентиляции два котла, рассчитанных каждый на 60% общей тепловой мощности (70% при отсутствии котла 3). В котле 3 вода (первичная) нагревается до постоянной температуры (обычно 70 °С), достаточной для последующего нагревания в теплообменнике 7 водопроводной (вторичной) воды. Котел 3 предназначается также для резервирования одного (на случай его аварии) из котлов 2 (соединительная задвижка 4 нормально закрыта).

Рис.14.2 Принципиальная схема местного теплового пункта при независимом присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам

1 — задвижка; 2 — грязевик; 3 — манометры; 4 — регулятор давления; 5 — ответвления к системам вентиляции и горячего водоснабжения; 6 — теплообменник; 7 — обратный клапан; 8 — циркуляционный насос; 9 — расширительный бак; 10 — подпиточный насос;11 — клапан с электроприводом; 12 — регулирующий клапан; 13 — термометр; 14 — тепломер

Охлажденная вода из систем Отопления (1.5), Вентиляции (14.2) и Горячего водоснабжения (14.3) возвращается в сборный коллектор. Общий циркуляционный насос обеспечивает перемещение воды в циркуляционных кольцах всех систем (например, в циркуляционном кольце теплоснабжения системы горячего водоснабжения, полностью показанном на рис. 14.1). Расширительный бак является общим для всех теплоснабжаемых систем.

При централизованном теплоснабжении тепловой пункт может быть местным — индивидуальным (ИТП) для си­стемы отопления данного здания игрупповым — цент­ральным (ЦТП) для систем отопления группы зданий (рас­сматривается в дисциплине «Теплоснабжение»). Система отопления может присоединяться к наружным теплопроводам, как уже известно, по независимой

и зависимой схемам.

Принципиальная схема местного теплового пунктапри независимом присоединении системы насосного водяного отопления к наружным теплопроводам с необходимой запорной, контрольно-измерительной и регулирующей арматурой показана на рис. 14.2.

Слева на рисунке изображены наружные теплопроводы, по которым перемещается высокотемпературная вода (температура t1) в теплообменник и охлажденная вода (температура t2) из теплообменника. Число теплообменников обусловлено делением системы отопления здания на отдельные независимые части. При единой системе устанавливают один—два теплообменника. Расход высокотемпературной воды предусмотрено изменять автоматически при помощи регулирующего клапана 12 в соответствии о задаваемой программой изменения температуры воды tг, направляемой в систему отопления. Показан также регулятор давления 4 (РД «после себя» (14.6), для понижения давления в подающем теплопроводе до необходимого значения.

Справа на рис. 14.2 даны: сверху — теплопроводы си­стемы отопления (1.5) от сборного до распределительного коллекторов с циркуляционным насосом 8 и присоединенным расширительным баком; снизу — линия для заполнения (и пополнения при утечке) системы деаэрированной водой, забираемой из наружных теплопроводов. Подпиточный насос 10 на этой линии устанавливают, как известно, только тогда, когда гидростатическое давление ( 5.1 ) в системе отопления превышает давление в наружных теплопроводах. Действует этот насос периодически с автоматическим управлением в зависимости от изменения уровня воды в расширительном баке.

Для нагревания воды до температуры tг. служиттеплообменник. В настоящее время применяют теплообменники так называемого скоростного типа, состоящие из стандартных секций длиной 2 и 4м. Каждая секция представляет собой стальную трубу диаметром от 50 до 300мм, внутрь которой помещены несколько латунных трубок диаметром 16х1 мм. Греющая вода из наружного теплопровода пропускается по латунным трубкам, нагреваемая из системы отопления — противотоком в межтрубном пространстве.

Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам со смешением воды при помощи водоструйного элеватора (14.7) дана на рис. 14 .3. Показаны смесительный аппарат, основные контрольно-измерительные и другие приборы и арматура, применяемые в тепловых пунктах, относящихся не только к системе отопления, но и к системам приточной вентиляции (14.2) и горячего водоснабжения ( 14.3). На подающем теплопроводе высокотемпературной воды (температура t1) помещен регулятор расхода (РР), предназначенный для стабилизации расхода воды в системе отопления при неравномерном отборе ее через ответвления 4. Если применяется автоматизированный водоструйный элеватор ( 14.7) , то вместо РР предусматривается регулирующий клапан для получения заданной температуры воды< поступающей в систему отопления. Следовательно, в этом случае при смешивании воды обеспечивается местное качественное регулирование ( 14.5) работы системы отопления.

На рисунке показан также регулятор давления (РД), поддерживающий давление «до себя» (14.8) , необходимое для заполнения системы отопления водой, и препятствующий вытеканию воды из системы (как и обратный клапан 6 на подающем теплопроводе) при аварийном опорожнении наружных теплопроводов.

Манометры, размещаемые попарно на одном и том же уровне от пола, позволяют судить не только о гидростатическом давлении в каждом теплопроводе, но и о разности давления, определяющей интенсивность движения теплоносителя. Тепломер на обратном теплопроводе предназначен для учета общих теплозатрат в здании.

Рис. 14. 3. Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления в наружным теплопроводам со смешением воды с помощью водоструйного элеватора

1 — задвижка; 2 — грязевик; 3 — термометр; 4 — ответвления к системам вентиляции и горячего водоснабжения; 5 — регулятор расхода; 6 — обратный клапан; 7 — водоструйный элеватор; 8 — манометры; 9 — тепломер; 10 — регулятор давления

Рис14.4 Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом прямоточном присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам

1 — задвижка; 2 — грязевик; 3 — термометр; 4 — манометры; 5 — регулирующий клапан; 6 — обратный клапан; 7 — тепломер; 8 — регулятор давления

Для смешивания высокотемпературной и охлажденной (температура tо) воды вместо водоструйных элеваторов (14.7) применяют также центробежные насосы

Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом прямоточном присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам изображена на рис. 14.4. Схема отличается от предшествующей (см. рис. 14.3) отсутствием смесительного аппарата (водоструйного элеватора). Горячая вода по подающему теплопроводу непосредственно поступает в систему отопления. Клапан 5 на. этом теплопроводе предназначен для регулирования расхода греющей воды в системе. Температура и разность давления воды на вводе теплопроводов в здание контролируются по показаниям термометров и манометров. Применяются, как и в схеме на рис. 14.3, регулятор давления «до себя» (14.8) на обратном теплопроводе и обратный клапан (14.13) на подающем, а также тепломер для учета теплозатрат в системе отопления.