Схема цтп зависимая и независимая

Схема цтп зависимая и независимая

Безусловно, жизнь в своем доме имеет огромное количество преимуществ по сравнению с проживанием в квартире многоквартирного жилого дома: чистый воздух, отсутствие постоянно гремящих или надоедливых соседей, возможность создания всевозможного дизайна и интерьера, причем как внутреннего, так и внешнего. Большое значение при строительстве дома имеет правильно подобранная система отопления, в основе которой может быть как независимая, так и зависимая схема теплоснабжения. Что это такое и чем они отличаются – в нашей статье.

Независимая система отопления частного дома

Принципиальное отличие двух схем

В первую очередь необходимо разобраться, что представляет собой независимая система отопления. Наверняка многие из вас подумают, что подобный блок представляется собой систему, которая способна функционировать без обеспечения ее электропитанием. Однако это не совсем так. Зависимая система отопления работает от централизованной магистрали, тогда как независимая, соответственно, функционирует за счет индивидуальных ресурсов.

Схема зависимой и независимой систем

Кроме этого, зависимая схема теплоснабжения в полном объеме подчинена источнику обеспечения ее энергоресурсами. Она представляет собой нагревательный котел, трубопроводный конур и систему радиаторов, которые совмещены с тепловой магистралью. Теплоноситель, в качестве которого, как правило, выступает горячая вода, в непрерывном режиме функционирует по системе, создавая в доме необходимые температурные условия. Такая обогревательная установка не позволяет осуществлять регулировку воды на подводе, а также домовладельцы вынуждены ждать окончания отопительного сезона, чтобы установка перестала функционировать. Подобная система отопления практикуется в подавляющем большинстве квартир вторичного жилого фонда, за исключением тех, где установлено индивидуальное отопление.

В новостройках в основном применяется автономная система отопления, что дает возможность жильцам самостоятельно определять температуру теплоносителя, время и окончание отопительного сезона.

Основные характеристики независимой обогревательной системы

Независимая схема присоединения системы отопления работает автономно и не зависит от централизованных энергоресурсов. Безусловно, установка подобного обогревательного узла обойдется в несколько раз дороже, чем устройство зависимого блока, но вместе с тем он обладает рядом преимуществ:

  1. Использование технической воды в бытовых целях.
  2. Несмотря на то, что приобретение и монтаж комплектующих, расходных материалов и функционального оборудования обойдется вам не так уж и дешево, экономия будет ощущаться на расходе топливных ресурсов.
  3. Возможность регулировки и создания комфортных температурных условий для проживания.
  4. Зависимая и независимая система теплоснабжения также отличается видом теплоносителя. В первом случае по магистрали циркулирует техническая вода, в которой присутствуют всевозможные примести (песок, соли и т.п.), которые со временем забивают контур, препятствуя полноценном перемещению теплоносителя. А это, в свою очередь, приводит к понижению температурного режима внутри отапливаемого помещения. Тогда как в случае с независимым обогревательным блоком, домовладелец может с легкостью использовать в качестве теплоносителя очищенную воду. Это позволит не только предупредить закупорку тепловой магистрали, но и продлить эксплуатационный срок функционального оборудования, используемого для устройства подобного блока.
  5. Существует еще одно различие этих двух вариантов обогрева дома. Так, абсолютно все котельные, посредством которых обеспечивается централизованное отопление, работают за счет электричества и, как только происходят сбои в электропитании, вода в контуре начинает остывать. В свою же очередь независимая система обогрева может полноценно функционировать и без электроэнергетических ресурсов. Можно купить нагревательный элемент, работающий на твердых видах топлива. Такой агрегат представляет собой металлическую емкость, оборудованную терморегулятором и механическими регулировочными приборами. Этот вариант нагревательного блока позволит избежать привязки к централизованной газопроводной магистрали. Но вместе с тем существуют еще и некоторые сложности в использования оборудования подобного плана. Так, время от времени возникает необходимость в загрузке топливного сырья в поддувало. Поэтому с целью упрощения задачи опытные специалисты рекомендуют делать бункера и транспортеры, посредством которых осуществляется подача топливных материалов. В качестве энергоресурсов можно использовать деревянные спилы, ведь без электроэнергии, к сожалению, вам не удастся запустить транспортер.

В этом, собственно, и вся разница зависимой и независимой системы теплоснабжения. И если вы проживаете в большом частном доме то, наверняка оцените преимущества последнего способа обогрева жилья.

ВИДЕО: Разбор схемы отопления

Разновидности котлов

Правильно подобранный и установленный нагревательный котел – залог эффективно работающей отопительной системы!

Как правило, выбор нагревательного прибора основывается на специфике использования того или иного вида топлива. Встречаются также комбинированные варианты, позволяющие использовать два или три вида топлива в зависимости от его наличия и доступности.

Функционирующие на газу

Наиболее простой и популярный вариант для устройства отопительной системе частного дома. Во-первых, по сравнению с другими энергетическими ресурсами, газ является наиболее безопасным и выгодным. Во-вторых, подобное оборудование представляет собой автоматную установку, не требующую постоянного присутствия человека. Нужно только один раз настроить агрегат и можно на долгое время о нем вообще забыть.

Без централизованного газоснабжения такой агрегат долго не проработает. Крайне сложно и экономически нецелесообразно с завидной регулярностью менять баллоны, наполненные газом, для обеспечения полноценного обогрева помещения.

Электрокотлы

Такие модели подходят для обогрева частных домов, где нет возможности подключения к централизованному газопроводу. Но опять-таки, перебои в электропитании могут привести к охлаждению теплоносителя, что не совсем комфортно в зимнее время года. А на аккумулирующих приборах он вряд ли долго проработает. Да и к тому же, такой вариант обогрева обойдется не так-то уж и дешево.

Работающие за счет электродов

Вместо ТЭНа в таком оборудовании устанавливаются электроды, за счет которых осуществляется ионизация воды и, как следствие, ее прогрев. Этот вариант не так популярен, как предыдущий но вместе с тем он гораздо безопаснее и долговечнее.

Правда, такой аппарат придется регулярно переналаживать и постоянно следить за качеством поступающей воды, от которой во многом зависит эффективность работы узла.

Твердотопливные агрегаты

Наиболее качественный пример независимой системы отопления. Такие агрегаты также подразделяются еще на несколько видов в зависимости от типа топлива. Так, твердосплавные котлы могут работать на:

  • дровах;
  • каменном угле и коксе;
  • гранулах, изготовленных из древесных отходов.

Кроме этого, существует еще такие модели, которые могут функционировать как на дровах, так и на угле. Также еще известны и такие комбинации как электричество + уголь, дрова + электричество и т.п.

Жидкотопливные котлы

Такое обогревательное оборудование работает на дизельном топливе. Его также можно смело назвать независимым источником тепла. Но вместе с тем, в отличие от предыдущего варианта, стоимость этого вида топлива с каждым годом становится все выше и выше, поэтому сегодня и не многие решаются обустраивать свои дома подобными обогревательными установками.

Как видим, отопление частного дома может быть выполнено с применением всевозможного оборудования и энергоресурсов. Выбор всегда остается за самим домовладельцем!

ВИДЕО: Пример отопления частного дома

Схемы присоединения систем отопления бывают зависимыми и независимыми. В зависимых схемах теплоноситель в отопительные приборы поступает непосредственно из тепловой сети. Один и тот же теплоноситель циркулирует как в тепловой сети, так и в системе отопления, поэтому давление в системах отопления определяется давлением в тепловой сети. В независимых схемах теплоноситель из тепловой сети поступает в подогреватель, в котором нагревает воду, циркулирующую в системе отопления. Система отопления и тепловая сеть разделены поверхностью нагрева теплообменника и, таким образом, гидравлически изолированы друг от друга.

Могут применяться любые схемы, но следует правильно выбирать вид присоединения систем отопления, чтобы обеспечить надежную их работу.

Независимая схема присоединения систем отопления

Применяется в следующих случаях:

  1. для подключения высоких зданий (более 12 этажей), когда давления в тепловой сети недостаточно для заполнения отопительных приборов на верхних этажах;
  2. для зданий, требующих повышенной надежности работы систем отопления (музеи, архивы, библиотеки, больницы);
  3. здания, имеющие помещения, куда нежелателен доступ постороннего обслуживающего персонала;
  4. если давление в обратном трубопроводе тепловой сети выше допустимого давления для систем отопления (больше 60 м.вод.ст. или 0,6 МПа).
Читайте также:  Стена за камином в деревянном доме фото

РС – расширительный сосуд, РД – регулятор давления, РТ – регулятор температуры: ОК – обратный клапан.

Сетевая вода из подающей линии поступает в теплообменник и нагревает воду местной отопительной системы. Циркуляция в системе отопления осуществляется циркуляционным насосом, который обеспечивает постоянный расход воды через нагревательные приборы. Система отопления может иметь расширительный сосуд, в котором содержится запас воды для восполнения утечек из системы. Он обычно устанавливается в верхней точке и подключается к обратной линии на всас циркуляционного насоса. При нормальной работе системы отопления утечки незначительны, что дает возможность заполнять расширительный бак раз в неделю. Подпитка производится из обратной линии по перемычке, выполняемой для надежности с двумя кранами и сливом между ними, или с помощью подпиточного насоса, если давления в обратной линии недостаточно для заполнения расширительного сосуда. Расходомер на линии подпитки позволяет учитывать водоразбор из тепловой сети и правильно производить оплату. Наличие подогревателя позволяет осуществлять наиболее рациональный режим регулирования. Это особенно эффективно при плюсовых температурах наружного воздуха и при центральном качественном регулировании в зоне излома температурного графика.

Наличие в схеме подогревателей, насоса, расширительного бака увеличивает стоимость оборудования и монтажа, и увеличивает размеры теплового пункта, а также требует дополнительных затрат на обслуживание и ремонт. Использование теплообменника увеличивает удельный расход сетевой воды на тепловой пункт и вызывает повышение температуры обратной сетевой воды на 3÷4ºС в среднем за отопительный сезон.

Зависимые схемы присоединения систем отопления.

В этом случае системы отопления работают под давлением, близким к давлению в обратном трубопроводе тепловой сети. Циркуляция обеспечивается за счет перепада давлений в подающем и обратном трубопроводах. Этот перепад ∆Р должен быть достаточен для преодоления сопротивления системы отопления и теплового узла.

Если давление в подающем трубопроводе превышает необходимое, то оно должно быть снижено регулятором давления или дроссельной шайбой.

Достоинства зависимых схем по сравнению с независимой:

  • проще и дешевле оборудование абонентского ввода;
  • может быть получен больший перепад температур в системе отопления;
  • сокращен расход теплоносителя,
  • меньше диаметры трубопроводов,
  • снижаются эксплуатационные расходы.

Недостатки зависимых схем:

  • жесткая гидравлическая связь тепловой сети и систем отопления и, как следствие, пониженная надежность;
  • повышенная сложность эксплуатации.

Различают следующие способы зависимого подключения:

Схема непосредственного присоединения систем отопления

Она является простейшей схемой и применяется, когда температура и давление теплоносителя совпадают с параметрами системы отопления. Для присоединения жилых зданий на абонентском вводе должна быть температура сетевой воды не более 95ºС, для производственных зданий – не более 150ºС).

Эта схема может применяться для подключения промышленных зданий и жилого сектора к котельным с чугунными водогрейными котлами, работающими с максимальными температурами 95 – 105ºС или после ЦТП.

Здания присоединяются непосредственно, без смешения. Достаточно иметь задвижки на подающем и обратном трубопроводах системы отопления и необходимые КИП. Давление в тепловой сети в точке присоединения должно быть меньше допустимого. Наименьшей прочностью обладают чугунные радиаторы, для которых давление не должно превышать 60 м.вод.ст. Иногда устанавливают регуляторы расхода.

Схема с элеватором

Применяется, когда требуется снизить температуру теплоносителя для систем отопления по санитарно-гигиеническим показателям (например, со 150ºС до 95ºС). Для этого применяют водоструйные насосы (элеваторы). Кроме того, элеватор является побудителем циркуляции.

По этой схеме присоединяется большинство жилых и общественных зданий. Преимуществом этой схемы является ее низкая стоимость и, что особенно важно, высокая степень надежности элеватора.

РДДС – регулятор давления до себя; СПТ – теплосчетчик, состоящий из расходомера, двух термометров сопротивления и электронного вычислительного блока.

Достоинства элеватора:

  • простота и надежность работы;
  • нет движущихся частей;
  • не требуется постоянное наблюдение;
  • производительность легко регулируется подбором диаметра сменного сопла;
  • большой срок службы;
  • постоянный коэффициент смешения при колебаниях перепада давления в тепловой сети (в определенных пределах);
  • вследствие большого сопротивления элеватора повышается гидравлическая устойчивость тепловой сети.

Недостатки элеватора:

  • низкий КПД, равный 0,25÷0,3, поэтому для создания перепада давления в системе отопления надо иметь до элеватора располагаемый напор в 8÷10 раз больший;
  • постоянство коэффициента смешения элеватора, что приводит к перегреву помещений в теплый период отопительного сезона, т.к. нельзя изменить соотношение между количествами сетевой воды и подмешиваемой;
  • зависимость давлений в системе отопления от давлений в тепловой сети;
  • при аварийном отключении тепловой сети прекращается циркуляция воды в отопительной установке, в результате чего создается опасность замерзания воды в системе отопления.

Схема с насосом на перемычке

  1. при недостаточном перепаде давлений на абонентском вводе ;
  2. при достаточном перепаде давлений, но если давление в обратном трубопроводе превышает статическое давление системы отопления не более чем на 5 мвод. ст.;
  3. требуемая мощность теплового узла велика (более 0,8МВт) и выходит за пределы мощности выпускаемых элеваторов.

При аварийном отключении тепловой сети насос осуществляет циркуляцию воды в отопительной установке, что предотвращает ее размораживание в течение относительно длительного периода (8 — 12часов). Такая схема установки насоса обеспечивает наименьший расход электроэнергии на перекачку, т.к. насос подбирается по расходу подмешиваемой воды.

При установке смесительных насосов в жилых и общественных зданиях рекомендуется применять бесшумные бесфундаментные насосы типа ЦВЦ производительностью от 2,5 до 25 т/час. Более высокой надежностью обладают насосы импортного производства, которые в настоящее время начинают использоваться на тепловых пунктах.

Замена элеваторов насосами является прогрессивным решением, т.к. позволяет примерно на 10% снизить расход сетевой воды и уменьшить диаметр трубопроводов.

Недостаток – шум насосов (фундаментных) и необходимость их обслуживания.

Схема широко применяется для ЦТП.

Схема с насосом на подающей линии.

Данная схема применяется при недостаточном давлении в подающей магистрали, т.е. когда это давление ниже статического давления системы отопления (в зданиях повышенной этажности).

Расчетный напор насоса должен соответствовать недостающему напору, а производительность выбирается равной полному расходу воды в отопительнойустановке. Залив системы отопления обеспечивается регулятором подпора РД, причем разность напоров между подающей и обратной линиями дросселируется в регулировочном клапане на перемычке (ДК – дроссельный регулировочный клапан). С его помощью устанавливается необходимый коэффициент подмешивания. При нестабильном гидравлическом режиме тепловой сети обратный клапан на подающей линии заменяют регулятором давления после себя (РДПС), на который подается импульс при остановке подкачивающих насосов.

Схема с насосом на обратной линии

Данная схема применяется при недопустимо высоком давлении в обратной линии. Наиболее часто применяется на концевых участках, когда давление в обратке повышено, а перепад недостаточен. Насосы работают в режиме «подмешивание-подкачка», при этом снижается давление в обратной линии и увеличивается перепад между подающим и обратным трубопроводами. Регулятор подпора на обратной лини необходим при статическом режиме, когда насосы работают в качестве циркуляционных. В этом случае регуляторы давления на подающей и обратной линиях принудительно закрываются, и происходит отсечка абонентского ввода от тепловой сети. Для регулирования сниженного давления в обратной линии на перемычке устанавливается дроссельный регулировочный клапан (ДК), с помощью которого регулируется коэффициент подмешивания.

При использовании насосного смешения на тепловых пунктах наряду с рабочим насосом необходимо устанавливать резервный. Кроме того, требуется повышенная надежность в электроснабжении, так как отключение насоса приводит к поступлению перегретой воды из тепловой сети в местную отопительную систему, что может привести к ее повреждению. В случае аварии в тепловой сети, чтобы сохранить воду в местной системе отопления дополнительно устанавливаются обратный клапан на подающей линии и регулятор давления на обратном трубопроводе.

Читайте также:  Картинка зонтик из осенних листьев

Схемы с насосом и элеватором

Отмеченные недостатки устраняются в схемах с элеватором и центробежным насосом. В этом случае выход из строя центробежного насоса приводит к снижению коэффициента смешения элеватора, но не снизит его до нуля, как при чисто насосном смешении. Эти схемы применимы если разность напоров перед элеватором не может обеспечить необходимого коэффициента смешения, т.е. она меньше 10÷15 м вод. ст., но больше 5 м вод. ст. В действующих тепловых сетях такие зоны обширны. Схемы позволяют вести ступенчатое температурное регулирование в зоне высоких температур наружного воздуха. Установка центробежного насоса с нормально работающим элеватором при включении насоса позволяет увеличить коэффициент смешения и снизить температуру воды, подаваемой в систему отопления.

Возможны 3 схемы включения насоса по отношению к элеватору:

Схема 1.

Схема 1 применяется, если потери напора в остановленном насосе невелики и не могут заметно снизить коэффициент смешения элеватора. Если это условие не выполняется, применяют схему 2.

Схема 2

При малых перепадах давления необходимо прикрывать задвижку 1 в схеме 3.

Схема 3

Другой схемой, которая может обеспечить двухступенчатое регулирование в зоне высоких температур наружного воздуха, является схема с двумя элеваторами.

Схема 4

Отключение одного элеватора ведет к снижению расхода сетевой воды и повышению коэффициента смешения. Каждый элеватор может быть рассчитан на 50% расхода воды, либо один на 30-40%, а другой на 70-60%.

Разработаны элеваторы с регулируемым соплом. Путем введения иглы изменяется сечение сопла и соответственно коэффициент смешения. Это позволяет в теплый период снизить расход сетевой воды и увеличить коэффициент смешения, сохраняя постоянным расход в системе отопления. Как бы ни была совершенна конструкция элеватора, погрешность и маневренность при зависимом присоединении от этого не повысятся. В последние годы в связи с увеличением строительства зданий повышенной этажности растет использование независимых схем присоединения систем отопления через водо-водяные подогреватели. Переход на независимые схемы позволяет широко применять автоматизацию и повысить надежность теплоснабжения. Целесообразно применять независимое присоединение систем отопления в сетях с непосредственным водоразбором, что позволяет ликвидировать основной недостаток этих систем, а именно, низкое качество воды, идущей на горячее водоснабжение.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ (ЦТП)

В связи с массовым жилищным строительством возникла необходимость сооружения укрупненных, центральных тепловых пунктов (ЦТП), для которых отводились специальные земельные участки, как правило, в центре жилых микрорайонов. В закрытых системах теплоснабжения тепловую мощность такого ЦТП на микрорайон или группу зданий рекомендуется принимать от 12 до 35 МВт (по сумме максимального теплового потока на отопление и среднечасового потока на горячее водоснабжение).

Со временем в ЦТП стали размещать не только теплоэнергетическое оборудование, но и водопроводное, насосное противопожарное, электротехническое и низковольтное оборудование, проведя диспетчеризацию и превратив их в энергетические центры обслуживания населения. При этом, после ЦТП прокладывались четырех-, шести-, восьмитрубные распределительные тепловые сети к зданиям, а часто и водопроводные, противопожарные и другие линии и коммуникации. Понятие ЦТП расширилось.

ЦТП — пункт подключения систем тепловодоснабжения микрорайона к распределительным сетям городской тепловой сети и водопровода и управления системами отопления, вентиляции и водоснабжения зданий.

Несмотря на сложность и насыщенность коммуникациями дворовых разводок, это в целом повысило эффективность и культуру инженерного благоустройства городов и поселков, позволило установить дистанционные контроль и управление процессами энергоснабжения, исключило тепловое, шумовое и электромагнитное воздействие на человека, что неизбежно сопутствовало индивидуальным тепловым пунктам и местным установкам.

Системы горячего водоснабжения при закрытой системе теплоснабжения присоединяют через скоростные секционные водо-водяные подогреватели (рис. 1).

Рисунок 1. Общий вид горизонтального секционного кожухотрубного водоподогревателя (ВВП) с опорами-турбулизаторами по ГОСТ 27590: 1 — секция ВВП; 2 — калач; 3 — переход; 4 — блок опорных перегородок; 5 -трубки; 6 — перегородка опорная; 7 — кольцо; 8 – пруток

Каждый из них состоит из нескольких последовательно включенных секций, в которых происходит противоток сетевой и водопроводной воды. Для возможности очистки трубок от накипи и загрязнений нагреваемая водопроводная вода подается в трубки, а сетевая протекает в межтрубном пространстве.

Определяющим критерием для выбора схем присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения в закрытых системах ЦТ было принято соотношение максимальных нагрузок горячего водоснабжения и отопления .

Так при их соотношении:

применяют одноступенчатую последовательную схему с предвключенным или параллельно включенным подогревателем (детские сады, административные и общественные здания с небольшой нагрузкой ГВС, рис. 2);

применяют двухступенчатые смешанные или последовательные схемы (жилые микрорайоны, небольшие промпредприятия и др.). В этих схемах подогреватель ГВС разделен на две ступени, в каждой из которых обычно содержится по три-шесть секций (рис. 3);

применяют одноступенчатую параллельную схему (в банях, прачечных, крупных гостиницах и промышленных предприятиях с сосредоточенной нагрузкой ГВС, рис. 2).

Схема, представленная на рис. 2, применяется при отсутствии регуляторов расхода теплоты на отопление (как правило, в групповых и квартальных котельных мощностью менее 35 МВт), стабилизация расхода воды на отопление достигается регулятором перепада давлений (поз. 4).

Рисунок 2. Одноступенчатая предвключенная (А — открыта, Б — закрыта) или параллельно включенная (А — закрыта, Б — открыта) схема присоединения водоподогревателей ГВС с зависимым присоединением систем отопления при отсутствии регуляторов расхода теплоты на отопление и теплосчетчика в ЦТП и ИТП в закрытых СЦТ: 1 — ВВП; 2 — повысительно-циркуляционный насос ГВС (пунктиром — циркуляционный насос); 3 — регулирующий клапан с электроприводом; 4 — регулятор перепада давлений (прямого действия); 5 — водомер холодной воды; 6 — регулятор подачи теплоты на отопление, ГВС и ограничения максимального расхода сетевой воды на ввод; 7 — обратный клапан; 8 — корректирующий подмешивающий насос; 9 — теплосчетчик; 10 — датчик температуры; 11 — датчик расхода воды; 12 — сигнал ограничения максимального расхода воды из тепловой сети на ввод; 13 — датчик давления воды в трубопроводе; 14 — регулятор ограничения максимального расхода воды на ввод (прямого действия); 14а — датчик расхода воды, а виде сужающего устройства (камерная диафрагма); 15 — регулятор подачи теплоты на отопление; 16 — задвижка, нормально закрытая; 17 — регулятор подачи теплоты на ГВС (прямого действия); 21 — водомер горячеводный; А и Б — задвижки переключений

ПРИМЕЧАНИЕ. Экспликация приведена для рис. 2, 3 и 6.

Когда нагрузка ГВС существенно превышает отопительную, подогреватели горячего водоснабжения устанавливают на тепловом пункте по так называемой одноступенчатой параллельной схеме, при которой подогреватель горячего водоснабжения присоединяется к тепловой сети параллельно системе отопления.

Постоянство температуры водопроводной воды в системе горячего водоснабжения на уровне 55-60 °С поддерживается регулятором температуры РПД прямого действия, который воздействует на расход греющей сетевой воды через подогреватель. В ряде случаев у абонента устанавливаются баки-аккумуляторы горячей воды.

При параллельном включении расход сетевой воды равен сумме ее расходов на отопление и горячее водоснабжение. При последовательной схеме он равен только ее расходу на отопление. Тепловая нагрузка горячего водоснабжения при этом покрывается частичным охлаждением сетевой воды, поступающей в систему отопления.

В смешанной схеме первая ступень подогревателя ГВС включена последовательно с системой отопления на обратной линии сетевой воды, а вторая ступень присоединена к тепловой сети параллельно с системой отопления. При этом предварительный подогрев водопроводной воды происходит за счет охлаждения сетевой воды после системы отопления, что уменьшает тепловую нагрузку второй ступени и снижает общий расход сетевой воды на горячее водоснабжение.

Начиная с 1980-х годов, в связи со строительством зданий повышенной этажности (12 этажей и больше) и ужесточением требований к надежности теплоснабжения стали развиваться так называемые изолированные схемы присоединения систем отопления с помощью водо-водяных подогревателей.

Читайте также:  Самодельные инверторы 12 220в

Циркуляция воды в таких системах отопления осуществляется специальным циркуляционным насосом, а гидравлический режим становится изолированным от режима в тепловой сети. Ограничение максимально допустимого в обратной линии теплосети пьезометрического напора в 0,6 МПа (60 м вод. ст.) при этом снимается, что повышает ее маневренные возможности и надежность теплоснабжения в целом.

Подпитку такой изолированной системы производят за счет сетевой воды под давлением в трубопроводах тепловой сети. Статический режим ее в этом случае поддерживается уровнем воды в закрытом расширительном сосуде системы отопления (рис. 3).

Рисунок 3. Принципиальная схема применения автоматического регулятора РУНТ 312 в ЦТП для теплоснабжения систем отопления и горячего водоснабжения зданий: 1 — водо-водяной теплообменник для нагрева циркуляционной воды в системе отопления здания; 2 — два циркуляционных насоса (один запасной) с электронным управлением частоты вращения для системы отопления; 3 — датчик контроля температуры наружного воздуха; 4 — датчик контроля начальной температуры воды в системе отопления; 5 — датчик контроля уровня воды в системе отопления; 6 — два подпиточных насоса (один резервный) подачи воды из системы теплоснабжения для подпитки контура циркуляции системы отопления; 7 — автоматический запорный клапан на трубопроводе забора подпиточной воды из обратного трубопровода системы централизованного теплоснабжения; 8 — водо-водяной теплообменник первой ступени нагрева водопроводной воды на горячее водоснабжение здания; 9 — водо-водяной теплообменник второй ступени нагрева водопроводной воды на горячее водоснабжение здания; 10 — датчик контроля температуры воды горячего водоснабжения на уровне 60 °С; 11 — насосы (один резервный) циркуляции воды в системе горячего водоснабжения здания; 12 — автоматический вентиль на трубопроводе подачи горячей воды из подающего трубопровода сети теплоснабжения

Еще в 1954 г. проф. Е.Я. Соколовым была предложена схема двухступенчатого последовательного подогрева воды для горячего водоснабжения.

В двухступенчатой последовательной схеме обе ступени подогревателя ГВС включены последовательно с системой отопления: первая ступень — после системы отопления, вторая — до системы отопления (рис. 3, 4). Регулятор расхода, установленный параллельно второй ступени подогревателя, поддерживает постоянным суммарный расход сетевой воды на абонентский ввод независимо от расхода сетевой воды на вторую ступень подогревателя. В часы максимальных нагрузок ГВС вся или большая часть сетевой воды проходит через вторую ступень подогревателя, охлаждается в ней и поступает в систему отопления с температурой, ниже требуемой. При этом система отопления недополучает теплоту. Этот недоотпуск теплоты в систему отопления компенсируется в часы малых нагрузок горячего водоснабжения, когда температура сетевой воды, поступающей в систему отопления, выше требуемой при этой наружной температуре. Для этого теплоснабжающим организациям пришлось разработать и ввести в практику регулирования так называемый повышенный температурный график отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.

Рисунок 4. Двухступенчатая последовательная схема присоединения ВВП ГВС с зависимым присоединением систем отопления при отсутствии регуляторов расхода теплоты на отопление в ЦТП и ИТП в закрытых СЦТ 1-21 — см. рис. 2

В двухступенчатой последовательной схеме суммарный расход сетевой воды меньше, чем в смешанной схеме, благодаря тому, что в ней используется не только теплота сетевой воды после системы отопления, но и теплоаккумулирующая способность зданий. Поэтому двухступенчатая схема со смешанным включением подогревателей в настоящее время применяется реже последовательной. Снижение расходов сетевой воды способствует снижению удельной стоимости наружных тепловых сетей.

Зависимость расходов сетевой воды на ИТП при различных схемах присоединения подогревателей ГВС и максимальной нагрузке горячего водоснабжения показана на рис. 5.

Рисунок 5. Расходы сетевой воды на ИТП при различных схемах присоединения подогревателей горячего водоснабжения и максимальной нагрузке горячего водоснабжения. Температурный график отопительный. Расчетная нагрузка отопления Qo = 1,16 МВт (1 Гкал/ч) при tн = -22 °С; нагрузка ГВС: средняя = 0,364 МВт (0,314 Гкал/ч); максимальная = 0,728 МВт (0,628Гкал/ч).

Как следует из рисунка, наибольшие расходы сетевой воды отмечаются при параллельной схеме, а наименьшие при последовательной схеме включения подогревателей ГВС.

Горячее водоснабжение в открытых СЦТ должно присоединяться к подающему и обратному трубопроводам двухтрубных водяных тепловых сетей через регулятор смешения воды (рис. 6) для подачи в систему ГВС воды заданной температуры. Отбор воды для ГВС из трубопроводов и приборов систем отопления не допускается. Циркуляционный трубопровод системы ГВС рекомендуется присоединять к обратному трубопроводу тепловой сети после отбора воды в систему ГВС (схема а), при этом на трубопроводе между местом отбора воды и местом подключения циркуляционного трубопровода должна предусматриваться диафрагма, рассчитанная на гашение напора, равного сопротивлению системы ГВС в циркуляционном режиме.

Рисунок 6. Схемы присоединения систем ГВС и отопления при зависимом (а) присоединении систем отопления через элеватор (пунктиром — циркуляционным насосом) с учетом теплоты по тепломеру и независимом (б) — с учетом теплоты по водомеру в открытых системах ЦТ: 1-21 — см. рис. 2, 4; 23 — регулятор подпитки; 24 — предохранительный клапан; 25 — циркуляционный насос отопления; 26 — водоструйный элеватор; 27 — регулятор смешения горячей воды; 28 — тепломер двухпоточный трехточечный; 29 — дроссельная диафрагма

При открытой системе теплоснабжения местная разводка горячего водоснабжения присоединяется через автомат-смеситель к подающему и обратному трубопроводам тепловой сети (рис. 6).

При закрытой и открытой схемах теплоснабжения системы горячего водоснабжения жилых зданий присоединяются без баков-аккумуляторов горячей воды.

В банях, прачечных, крупных гостиницах и на промышленных предприятиях с сосредоточенной нагрузкой ГВС, как правило, устанавливают такие баки.

Бак-аккумулятор горячей воды (БАГВ) — емкость, предназначенная для хранения горячей воды в целях выравнивания суточного графика расхода воды в системах теплоснабжения, а также для создания и хранения запаса подпиточной воды на источниках теплоты.

При давлении в обратном трубопроводе теплосети, недостаточном для подачи воды в систему ГВС, на трубопроводе после регулятора смешения следует предусматривать повысительно-циркуляционный насос (рис. 6, б), при этом установка диафрагмы не требуется.

Устройство индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) обязательно в каждом жилом и общественном здании независимо от наличия ЦТП, при этом в ИТП предусматриваются только те функции, которые необходимы для присоединения систем потребления теплоты данного здания и не предусмотрены в ЦТП.

ИТП — пункт подключения систем отопления, вентиляции и водоснабжения здания к распределительным сетям системы тепловодоснабжения микрорайона.

При теплоснабжении от котельных мощностью 35 МВт и менее рекомендуется предусматривать в зданиях только ИТП. На каждый тепловой пункт должен составляться технический паспорт.

В промышленных зданиях проектируют только ЦТП. Двухступенчатая смешанная схема ЦТП промышленного предприятия аналогична представленной на рис. 4.

Промышленные потребители с паровой нагрузкой могут присоединяться к паровым теплосетям как по зависимой схеме — с непосредственной подачей пара в системы теплопотребления с изменением, или без изменения параметров пара, так и по независимой схеме — через пароводяные подогреватели. Использование для целей ГВС паровых водонагревателей барботажного типа не разрешается.

В промышленных ЦТП допускаются устройства закрытых систем сбора и возврата конденсата, а также использование теплоты конденсата для собственных нужд предприятия.

Подбор оборудования системы сбора конденсата (трубопроводы, арматура, баки, насосы, редукционные и охладительные устройства и др.) должен производиться в соответствии с требованиями нормативных документов.

Приведенные схемы присоединения потребителей теплоты к тепловым сетям не охватывают всех возможных вариантов. Могут применяться и другие схемы присоединения, обеспечивающие минимальные расходы воды в тепловых сетях, экономию теплоты за счет применения регуляторов расхода и ограничителей максимального расхода сетевой воды, корректирующих насосов или элеваторов с автоматическим регулированием, снижающих температуру воды, поступающей в системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector