Centralvarmecentraldiagram med ventilnumre. Individuelt varmepunkt (IHP): diagram, funktionsprincip, drift

Inden vi beskriver centralvarmepunktets (centralvarmepunktet) struktur og funktioner, præsenterer vi generel definition varmepunkter. Et varmepunkt, eller forkortet som TP, er et sæt udstyr placeret i et separat rum, der leverer varme og varmtvandsforsyning til en bygning eller gruppe af bygninger. Den væsentligste forskel mellem en varmetransformatorstation og et fyrrum er, at kølevæsken i kedelrummet opvarmes på grund af brændstofforbrænding, og varmepunktet arbejder med den opvarmede kølevæske, der kommer fra centraliseret system. Opvarmning af kølevæsken til transformerstationer udføres af varmeproducerende virksomheder - industrielle kedelhuse og termiske kraftværker. Centralvarmestation er et varmepunkt, der betjener en gruppe bygninger for eksempel mikrodistrikt, bybebyggelse, industrivirksomhed mv. Behovet for et centralvarmepunkt fastlægges individuelt for hver region ud fra tekniske og økonomiske beregninger som udgangspunkt bygges et centralvarmepunkt til en gruppe objekter med et varmeforbrug på 12-35 MW.

For en bedre forståelse af funktioner og principper centralvarmecentralens arbejde vi vil give Kort beskrivelse varmenet. Varmenetværk består af rørledninger og sørger for transport af kølevæske. De er primære, der forbinder varmeproducerende virksomheder med varmepunkter, og sekundære, der forbinder centralvarmestationer med slutforbrugere. Ud fra denne definition kan vi konkludere, at centralvarmestationer er et mellemled mellem primære og sekundære varmenet eller varmeproducerende virksomheder og slutforbrugere. Dernæst beskriver vi i detaljer hovedfunktionerne i centralvarmecentret.

Funktioner af centralvarmepunktet (CHS)

Som vi allerede har skrevet, er centralvarmestationens hovedfunktion at tjene som mellemled mellem centraliserede varmenetværk og forbrugere, det vil sige distributionen af ​​kølemiddel gennem varme- og varmtvandsforsyningssystemerne i servicerede bygninger, som samt funktionerne til at sikre sikkerhed, ledelse og regnskab.

Lad os beskrive mere detaljeret de opgaver, der løses af centralvarmepunkter:

• omdannelse af kølevæsken, for eksempel omdannelse af damp til overophedet vand
• lave om forskellige parametre kølevæske, såsom tryk, temperatur osv.
• kølevæske flow kontrol
• fordeling af kølevæske på tværs af varme- og varmtvandsforsyningssystemer
• vandbehandling til varmtvandsforsyning
• beskyttelse af sekundære varmenetværk mod stigende kølemiddelparametre
• sikre, at varme eller varmtvandsforsyning er slukket, hvis det er nødvendigt
• styring af kølevæskeflow og andre systemparametre, automatisering og styring

Så vi har listet hovedfunktionerne i centralvarmecentret. Dernæst vil vi forsøge at beskrive strukturen af ​​varmepunkter og udstyret installeret i dem.

Centralvarmestation enhed

Som regel er centralvarmepunktet et separat en-etagers bygning med udstyr og kommunikation placeret i det.

Vi lister hovedkomponenterne i centralvarmecentret:

• en varmeveksler i en centralvarmestation er en analog af en varmekedel i et fyrrum, dvs. fungerer som varmegenerator. I varmeveksleren opvarmes kølevæsken til opvarmning og varmt vand, men ikke ved at brænde brændsel, men ved at overføre varme fra kølevæsken i det primære varmenet.
• pumpeudstyr, udfører forskellige funktioner repræsenteret ved cirkulations-, booster-, make-up- og blandingspumper.
• tryk- og temperaturregulatorventiler
• mudderfiltre ved rørledningens ind- og udløb fra centralvarmecentralen
• afspærringsventiler(tryk for at slukke forskellige rørledninger Hvis det er nødvendigt)
• varmeforbrugsovervågning og målesystemer
• strømforsyningssystemer
• automations- og forsendelsessystemer

For at opsummere vil vi sige, at hovedårsagen til, at der er behov for konstruktion af centralvarmestationer, er uoverensstemmelsen mellem parametrene for kølemidlet leveret fra varmeproducerende virksomheder og parametrene for kølevæsken i varmeforbrugersystemerne. Temperaturen og trykket af kølevæsken i hovedrørledningen er meget højere, end det burde være i bygningers varme- og varmtvandsforsyningssystemer. Vi kan sige, at kølevæsken med de givne parametre er hovedproduktet af centralvarmestationen.

Billet nr. 1

1. Energikilder, herunder termisk energi, kan være stoffer, hvis energipotentiale er tilstrækkeligt til den efterfølgende omdannelse af deres energi til andre typer med henblik på efterfølgende målrettet anvendelse. Stoffers energipotentiale er en parameter, der giver os mulighed for at vurdere den grundlæggende mulighed og gennemførligheden af ​​deres anvendelse som energikilder og udtrykkes i energienheder: joule (J) eller kilowatt (termisk) timer [kW (termisk) -h] * Alle energikilder er betingede opdelt i primær og sekundær (fig. 1.1). Primære energikilder er stoffer, hvis energipotentiale er en konsekvens af naturlige processer og ikke afhænger af menneskelig aktivitet. Primære energikilder omfatter: fossile brændstoffer og fissile stoffer, opvarmet til højtemperaturvand i Jordens indre (termiske farvande), Solen, vind, floder, have, oceaner osv. Sekundære kilder energier er stoffer, der har et vist energipotentiale og er biprodukter af menneskelig aktivitet; for eksempel brugt brændsel organisk stof, kommunalt affald, varmt kølevæskeaffald industriel produktion(gas, vand, damp), opvarmet ventilationsudledning, landbrugsaffald osv. Primære energikilder opdeles konventionelt i ikke-vedvarende, vedvarende og uudtømmelige. Vedvarende primære energikilder omfatter fossile brændstoffer: kul, olie, gas, skifer, tørv og fossile fissile stoffer: uran og thorium. Vedvarende primære energikilder omfatter alle mulige energikilder, der er produkter af Solens kontinuerlige aktivitet og naturlige processer på jordens overflade: vind, vandressourcer, hav, planteprodukter af biologisk aktivitet på Jorden (træ og andre plantestoffer), samt Solen. De praktisk talt uudtømmelige primære energikilder omfatter Jordens termiske farvande og stoffer, der kan være kilder til termonuklear energi. Ressourcerne til primære energikilder på Jorden er estimeret af de samlede reserver af hver kilde og dens energipotentiale, dvs. kan frigives fra en enhed dens masse. Jo højere et stofs energipotentiale er, jo højere effektivitet er dets anvendelse som primær energikilde, og som regel jo mere større fordeling den modtog under energiproduktionen. For eksempel har olie et energipotentiale svarende til 40.000-43.000 MJ pr. 1 ton masse, og naturlig og tilhørende gasser- fra 47.210 til 50.650 MJ pr. 1 ton masse, hvilket kombineret med deres relativt lave produktionsomkostninger gjorde det muligt for deres hurtige udbredelse i 1960-1970'erne som primære kilder til termisk energi kilder har indtil for nylig været begrænset enten kompleksiteten af ​​teknologien til at konvertere deres energi til termisk energi(f.eks. fissile stoffer), eller den primære energikildes relativt lave energipotentiale, som kræver høje omkostninger for at opnå termisk energi med det nødvendige potentiale (f.eks. brugen solenergi, vindenergi osv.). Udviklingen af ​​industrien og det videnskabelige og produktionsmæssige potentiale i verdens lande har ført til skabelse og implementering af processer til produktion af termisk energi fra tidligere uudviklede primære energikilder, herunder oprettelse af nukleare varmeforsyningsstationer, solvarmegeneratorer til opvarmning af bygninger, varmegeneratorer til geotermisk energi.

Skematisk diagram af kraftværket

2. Varmepunkt (HP) - et sæt enheder placeret i et separat rum, bestående af elementer af termiske kraftværker, der sikrer tilslutningen af ​​disse anlæg til varmenetværket, deres drift, kontrol af varmeforbrugstilstande, transformation, regulering af Kølevæskeparametre og fordeling af kølevæske efter forbrugstype Hovedmål for TP er:

Konvertering af typen af ​​kølevæske

Overvågning og regulering af kølevæskeparametre

Fordeling af kølevæske mellem varmeforbrugssystemer

Deaktivering af varmeforbrugssystemer

Beskyttelse af varmeforbrugssystemer mod nødstigninger i kølevæskeparametre

Regnskab for kølevæske- og varmeomkostninger

TP-ordningen afhænger på den ene side af egenskaberne hos de termiske energiforbrugere, der betjenes af varmepunktet, og på den anden side af egenskaberne ved den kilde, der forsyner TP med termisk energi. Yderligere, som den mest almindelige, TP med lukket system varmtvandsforsyning og uafhængigt kredsløb tilslutning af varmesystemet.

Skematisk diagram varmepunkt

Kølevæsken kommer ind i TP gennem forsyningsrørledningen termisk input, afgiver sin varme i varmeapparaterne til varmtvandsforsyning og varmesystemer og kommer også ind i forbrugernes ventilationssystem, hvorefter den returneres til returrørledning termisk input og sendes tilbage til den varmeproducerende virksomhed via stamnet for genbruge. Noget af kølevæsken kan forbruges af forbrugeren. For at genopbygge tab i primære varmenetværk i kedelhuse og termiske kraftværker er der make-up-systemer, hvor kølevæskekilderne er disse virksomheders vandbehandlingssystemer.

Postevand, ind i TP, passerer gennem koldtvandspumperne, hvorefter del koldt vand sendes til forbrugerne, og den anden del opvarmes i første trins varmtvandsbeholder og kommer ind i cirkulationskredsløbet Brugsvandsanlæg. I cirkulationskredsløbet bevæger vandet sig ved hjælp af varmtvi en cirkel fra varmecentralen til forbrugerne og tilbage, og forbrugerne tager vand fra kredsløbet efter behov. Efterhånden som vandet cirkulerer gennem kredsløbet, frigiver det gradvist sin varme, og for at holde vandtemperaturen på et givet niveau opvarmes det konstant i 2. trins varmtvandsbeholder.

Varmesystemet repræsenterer også lukket kredsløb, hvorigennem kølevæsken bevæger sig ved hjælp af varmecirkulationspumper fra varmecentralerne til bygningens varmesystem og tilbage. Under drift kan der forekomme kølevæskelækager fra varmesystemets kredsløb. For at kompensere for tab, bruges et varmepunkt-genopladningssystem, der bruger primær kølevæske som kilde til kølevæske. varmenet.

Billet nr. 3

Ordninger for tilslutning af forbrugere til varmenet. Skematisk diagram af ITP

Der er afhængige og uafhængige tilslutningsordninger for varmesystemer:

Uafhængigt (lukket) tilslutningsdiagram - et diagram til tilslutning af et varmeforbrugssystem til et varmenetværk, hvor kølevæsken (overophedet vand), der kommer fra varmenettet, passerer gennem en varmeveksler installeret på forbrugerens varmepunkt, hvor den opvarmer sekundæren. kølemiddel, som efterfølgende anvendes i varmeforbrugssystemet

Afhængigt (åbent) tilslutningsdiagram - en ordning for tilslutning af et varmeforbrugssystem til et varmenetværk, hvor kølevæsken (vandet) fra varmenettet strømmer direkte ind i varmeforbrugssystemet.

Individuelt varmepunkt (ITP). Bruges til at betjene én forbruger (bygning eller en del heraf). Typisk placeret i kælderen el teknisk rum bygning, men på grund af egenskaberne ved den bygning, der betjenes, kan den placeres i en separat struktur.

2. Driftsprincip for MHD-generatoren. Ordning af TPP med MHD.

Magnetohydrodynamisk generator, MHD generator - kraftværk, hvor energien af ​​arbejdsfluiden (flydende eller gasformigt elektrisk ledende medium), der bevæger sig i et magnetfelt, omdannes direkte til elektrisk energi.

Ligesom i konventionelle maskingeneratorer er driftsprincippet for en MHD-generator baseret på fænomenet elektromagnetisk induktion, det vil sige på forekomsten af ​​strøm i en lederkrydsning elledninger magnetfelt. Men i modsætning til maskingeneratorer er lederen i en MHD-generator selve arbejdsfluidet, hvori der, når man bevæger sig hen over magnetfeltet, opstår modsat rettede strømme af ladningsbærere med modsatte fortegn.

Følgende medier kan tjene som arbejdsvæske for MHD-generatoren:

· Elektrolytter

Flydende metaller

Plasma (ioniseret gas)

De første MHD-generatorer brugte elektrisk ledende væsker (elektrolytter) som arbejdsvæske i øjeblikket bruger de plasma, hvor ladningsbærerne hovedsageligt er frie elektroner og positive ioner, som afviger i et magnetfelt fra den bane, som gassen ville bevæge sig ind ad; fraværet af et felt. I en sådan generator, yderligere elektrisk felt, den såkaldte Hall felt, hvilket forklares ved forskydningen af ​​ladede partikler mellem kollisioner i et stærkt magnetfelt i et plan vinkelret på magnetfeltet.

Kraftværker med magnetohydrodynamiske generatorer (MHD-generatorer). MHD-generatorer er planlagt bygget som et tillæg til stationen IES type. De bruger termiske potentialer på 2500-3000 K, som ikke er tilgængelige for konventionelle kedler.

Et skematisk diagram af et termisk kraftværk med en MHD-installation er vist på figuren. Gasformige produkter fra brændstofforbrænding, hvori et let ioniserbart additiv (for eksempel K 2 CO 3 ) indføres, sendes til MHD - en kanal trængt ind magnetfelt stor spænding. Den kinetiske energi af ioniserede gasser i kanalen omdannes til elektrisk energi jævnstrøm, som igen omdannes til trefaset vekselstrøm og sendes til energisystemet til forbrugerne.

Grundlæggende IES diagram med MHD generator:
1 - forbrændingskammer; 2 - MHD - kanal; 3 - magnetisk system; 4 - luftvarmer,
5 - dampgenerator (kedel); 6 - dampturbiner; 7 - kompressor;
8 - kondensat (føde) pumpe.

Billet nr. 4

1.Klassificering af varmeforsyningssystemer

Skematiske diagrammer varmeforsyningssystemer i henhold til metoden til tilslutning til dem varmesystemer

Baseret på placeringen af ​​varmeproduktion er varmeforsyningssystemer opdelt i:

· Centraliseret (kilden til termisk energiproduktion arbejder for at levere varme til en gruppe bygninger og er forbundet med enheder til varmeforbrug via transportanordninger);

· Lokal (forbrugeren og varmeforsyningskilden er placeret i samme rum eller i umiddelbar nærhed).

Efter type kølevæske i systemet:

· Vand;

· Damp.

Ifølge metoden til at forbinde varmesystemet til varmeforsyningssystemet:

· afhængig (kølevæske opvarmet i en varmegenerator og transporteret gennem varmenetværk går direkte til varmeforbrugende enheder);

· uafhængig (kølevæsken, der cirkulerer gennem varmenetværkene i varmeveksleren, opvarmer kølevæsken, der cirkulerer i varmesystemet).

Ifølge metoden til at forbinde varmtvandsforsyningssystemet til varmesystemet:

· lukket (vand til varmtvandsforsyning tages fra vandforsyningen og opvarmes i en varmeveksler med netværksvand);

· Åben (vand til varmtvandsforsyning tages direkte fra varmenettet).

Den korrekte funktion af varmepunktsudstyret bestemmer den økonomiske udnyttelse af både den varme, der leveres til forbrugeren, og selve kølevæsken. Varmepunktet er en juridisk grænse, hvilket indebærer behovet for at udstyre det med et sæt kontrol- og måleinstrumenter, der gør det muligt at bestemme parternes gensidige ansvar. Opvarmningspunkternes layout og udstyr skal bestemmes ikke kun i overensstemmelse med de tekniske egenskaber ved lokale varmeforbrugssystemer, men også nødvendigvis med egenskaberne ved det eksterne varmenetværk, dets driftstilstand og varmekilden.

Afsnit 2 diskuterer tilslutningsskemaer for alle tre hovedtyper af lokale systemer. De blev betragtet separat, det vil sige, at man mente, at de så at sige var forbundet til en fælles kollektor, hvor kølevæsketrykket er konstant og ikke afhænger af strømningshastigheden. Den samlede kølevæskestrøm i opsamleren i dette tilfælde lig med summen udgifter i filialer.

Varmepunkter er dog ikke forbundet med varmekildemanifolden, men til varmenettet, og i dette tilfælde vil en ændring i kølevæskestrømmen i et af systemerne uundgåeligt påvirke kølevæskestrømmen i det andet.

Fig.4.35. Kølevæske flowdiagrammer:

A - ved tilslutning af forbrugere direkte til varmekildekollektoren; b - ved tilslutning af forbrugere til varmenettet

I fig. 4.35 viser grafisk ændringen i kølevæskestrømningshastigheder i begge tilfælde: i diagrammet i fig. 4,35, EN varme- og varmtvandsforsyningssystemer er forbundet til varmekildekollektorerne separat, i diagrammet i fig. 4.35,b er de samme anlæg (og med samme beregnede kølevæskeflow) tilsluttet et eksternt varmenet, der har betydelige tryktab. Hvis den samlede kølevæskestrøm i det første tilfælde stiger synkront med strømmen til varmtvandsforsyning (modes jeg, II, III), så i den anden, selvom der er en stigning i kølevæskeforbruget, falder varmeforbruget samtidig automatisk, hvilket resulterer i, at det samlede kølevæskeforbrug (i i dette eksempel) er ved anvendelse af diagrammet i fig. 4.35, b 80 % af strømningshastigheden ved anvendelse af skemaet i fig. 4,35, a. Graden af ​​reduktion i vandforbruget bestemmer forholdet mellem tilgængelige tryk: Jo større forholdet er, jo større reduktion i det samlede forbrug.

Trunkvarmenetværk er designet til den gennemsnitlige daglige varmebelastning, hvilket reducerer deres diametre betydeligt og dermed omkostningerne til midler og metal. Ved brug af øgede vandtemperaturskemaer i netværk er det muligt yderligere at reducere det beregnede vandflow i varmenettet og beregne dets diametre kun for varme- ogen.

Den maksimale varmtvandsforsyning kan dækkes ved hjælp af varmtvandsakkumulatorer eller ved at bruge lagerkapaciteten i opvarmede bygninger. Da brugen af ​​batterier uundgåeligt medfører yderligere kapital- og driftsomkostninger, er deres brug stadig begrænset. Ikke desto mindre kan brugen af ​​store batterier i netværk og ved gruppevarmepunkter (GTS) i nogle tilfælde være effektiv.

Ved brug af lagerkapaciteten i opvarmede bygninger opstår der udsving i lufttemperaturen i værelser (lejligheder). Det er nødvendigt, at disse udsving ikke overstiger den tilladte grænse, som for eksempel kan være +0,5°C. Temperaturregimet for lokaler bestemmes af en række faktorer og er derfor vanskeligt at beregne. Den mest pålidelige i I dette tilfælde er den eksperimentelle metode. Under forhold midterste zone RF langsigtet drift viser muligheden for at bruge denne metode til maksimal dækning for langt de fleste udnyttede beboelsesbygninger.

Den faktiske brug af lagerkapaciteten for opvarmede (hovedsageligt boliger) bygninger begyndte med udseendet af de første varmtvandsbeholdere i varmenetværk. Så justering af varmepunktet kl parallel kredsløb Varmtvandsvarmerne blev tændt (fig. 4.36) på en sådan måde, at der i timer med maksimalt vandudtag ikke blev tilført noget af netvandet til varmesystemet. Varmepunkter med åben vandforsyning fungerer efter samme princip. For både åbne og lukkede varmeforsyningssystemer sker den største reduktion af flowhastigheden i varmesystemet ved en netvandstemperatur på 70 °C (60 °C) og den mindste (nul) ved 150 °C.

Ris. 4,36. Diagram over et boligbyggeri varmepunkt med parallel tilslutning af en varmtvandsbeholder:

1 - varmtvandsbeholder; 2 - elevator; 3 4 - cirkulationspumpe; 5 - temperaturregulator fra sensoren udetemperatur luft

Muligheden for organiseret og forudberegnet brug af lagerkapaciteten af ​​boliger er implementeret i skemaet for et varmepunkt med en såkaldt forudkoblet varmtvandsforsyningsvarmer (fig. 4.37).

Ris. 4,37. Diagram over et varmepunkt for en boligbygning med en forud tilsluttet varmtvandsbeholder:

1 - varmeapparat; 2 - elevator; 3 - vandtemperaturregulator; 4 - flow regulator; 5 - cirkulationspumpe

Fordelen ved det forudforbundne kredsløb er muligheden for at betjene varmepunktet i en boligbygning (med varmeplan i varmenettet) til konstant flow kølevæske gennem hele fyringssæsonen, hvilket gør varmenettets hydrauliske regime stabilt.

I mangel af automatisk kontrol ved varmepunkter var stabiliteten af ​​det hydrauliske regime et overbevisende argument for at bruge et to-trins sekventielt kredsløb til at tænde for varmtvandsbeholdere. Mulighederne for at bruge dette kredsløb (fig. 4.38) sammenlignet med det forudtilsluttede stiger på grund af dækning af en vis andel af varmtvandsforsyningen gennem brug af varme returvand. Imidlertid er brugen af ​​denne ordning hovedsageligt forbundet med introduktionen i varmenetværk af den såkaldte øgede temperaturplan, ved hjælp af hvilken en omtrentlig konstanthed af kølevæskestrømningshastigheder ved et varmepunkt (for eksempel for en boligbygning) kan opnås.

Ris. 4,38. Diagram over et varmepunkt for en boligbygning med en to-trins sekventiel forbindelse varmtvandsbeholdere:

1,2 - 3 - elevator; 4 - vandtemperaturregulator; 5 - flowregulator; 6 - jumper til at skifte til et blandet kredsløb; 7 - cirkulationspumpe; 8 - blandepumpe

Både i kredsløbet med en forvarmer og i to-trins ordning med sekventiel inddragelse af varmelegemer er der en tæt sammenhæng mellem frigivelse af varme til opvarmning og varmtvandsforsyning, med prioritet normalt til den anden.

Mere universel i denne henseende er den to-trins blandede ordning (fig. 4.39), som kan bruges både med normale og øgede varmeplaner og for alle forbrugere, uanset forholdet mellem varmtvandsforsyning og varmebelastning. Et obligatorisk element i begge ordninger er blandingspumper.

Ris. 4,39. Diagram over et bolighusvarmepunkt med to-trins blandet aktivering af varmtvandsbeholdere:

1,2 - varmelegemer af første og andet trin; 3 - elevator; 4 - vandtemperaturregulator; 5 - cirkulationspumpe; 6 - blandepumpe; 7 - temperaturregulator

Minimumstemperaturen på det tilførte vand i et varmenet med blandet varmebelastning er omkring 70 °C, hvilket kræver begrænsning af tilførslen af ​​varmevæske i perioder med høje udendørstemperaturer. Under forholdene i den centrale zone i Den Russiske Føderation er disse perioder ret lange (op til 1000 timer eller mere), og det overdrevne forbrug af varme til opvarmning (i forhold til den årlige) på grund af dette kan nå op til 3% eller mere. Fordi moderne systemer varmesystemer er ret følsomme over for ændringer i temperatur-hydrauliske forhold, så for at undgå for stort varmeforbrug og opretholde normale sanitære forhold i opvarmede rum, er det nødvendigt at supplere alle de nævnte varmepunktskemaer med anordninger til regulering af temperaturen på vand, der kommer ind varmesystemet ved at installere en blandepumpe, som normalt bruges i gruppevarmepunkter. I lokale varmepunkter, i mangel af lydløse pumper, en elevator med justerbar dyse. Det skal tages i betragtning, at en sådan løsning er uacceptabel med en to-trins sekventielt kredsløb. Der er ingen grund til at installere blandepumper ved tilslutning af varmesystemer gennem varmelegemer, da deres rolle i dette tilfælde spilles af cirkulationspumper, der sikrer konstant vandstrøm i varmenettet.

Ved design af varmepunktskredsløb i boligkvarterer med et lukket varmeforsyningssystem er hovedproblemet valget af tilslutningsskema for varmtvandsbeholdere. Det valgte skema bestemmer den beregnede kølevæskeflowhastighed, kontroltilstand osv.

Valget af tilslutningsskema bestemmes primært af det accepterede temperaturregime for varmenettet. Når et varmenet opererer efter en varmeplan, bør valget af tilslutningsskema ske ud fra en teknisk og økonomisk beregning - ved at sammenligne parallelle og blandede ordninger.

Et blandet kredsløb kan give mere lav temperatur returvand som helhed fra varmepunktet sammenlignet med parallelvand, hvilket udover at reducere det estimerede vandforbrug til varmenettet, sikrer en mere økonomisk elproduktion på kraftvarmeværket. Baseret på dette, i designpraksis for varmeforsyning fra termiske kraftværker (såvel som i fællesdrift af kedelhuse med termiske kraftværker), foretrækkes en blandet ordning for opvarmningstemperaturplanen. Med korte varmenet fra kedelhuse (og derfor relativt billige) kan resultaterne af den tekniske og økonomiske sammenligning være anderledes, det vil sige til fordel for at bruge en enklere ordning.

Med et øget temperaturskema i lukkede varmeforsyningssystemer kan tilslutningsskemaet være blandet eller sekventielt to-trins.

En sammenligning foretaget af forskellige organisationer ved hjælp af eksempler på automatisering af centralvarmepunkter viser, at begge ordninger under betingelser Normal drift varmeforsyningskilder er omtrent lige så økonomiske.

En lille fordel ved det sekventielle kredsløb er evnen til at fungere uden en blandepumpe i 75% af fyringssæsonen, hvilket tidligere gav en vis begrundelse for at opgive pumper; med et blandet kredsløb skal pumpen køre hele sæsonen.

Fordelen ved et blandet kredsløb er muligheden for helt automatisk at slukke for varmesystemer, hvilket ikke kan opnås i et sekventielt kredsløb, da vand fra anden trins varmelegeme kommer ind i varmesystemet. Begge disse omstændigheder er ikke afgørende. En vigtig indikator for ordninger er deres ydeevne i kritiske situationer.

Sådanne situationer kan være et fald i vandtemperaturen i et termisk kraftværk i forhold til tidsplanen (for eksempel på grund af en midlertidig mangel på brændstof) eller skade på en af ​​sektionerne af hovedvarmenetværket i nærvær af overflødige jumpere.

I det første tilfælde kan kredsløbene reagere omtrent det samme, i det andet - forskelligt. Der er mulighed for 100% forbrugerreservation op til t n = –15 °C uden at øge diametrene på varmenettet og jumpere mellem dem. For at gøre dette, når tilførslen af ​​kølevæske til det termiske kraftværk reduceres, stiger temperaturen på det tilførte vand samtidigt tilsvarende. Automatiserede blandede kredsløb (med obligatorisk tilstedeværelse af blandepumper) vil reagere på dette ved at reducere forbruget af netværksvand, hvilket vil sikre genoprettelse af normale hydrauliske forhold i hele netværket. En sådan kompensation af en parameter med en anden er nyttig i andre tilfælde, da den giver mulighed for inden for visse grænser at udføre f.eks. renoveringsarbejde på varmeledning i fyringssæson, samt lokalisere kendte afvigelser i temperaturen på det tilførte vand til forbrugere placeret i forskellig afstand fra det termiske kraftværk.

Hvis automatiseringen af ​​regulering af kredsløb med sekventiel tænding af varmtvandsforsyningsvarmer sørger for en konstant strøm af kølevæske fra varmenetværket, er muligheden for at kompensere kølevæskestrømmen med dens temperatur i dette tilfælde udelukket. Der er ingen grund til at bevise gennemførligheden (i design, installation og især i drift) af at bruge et ensartet tilslutningsskema. Fra dette synspunkt har en to-trins blandet ordning en utvivlsom fordel, som kan bruges uanset temperaturskemaet i varmenettet og forholdet mellem varmtvandsforsyning og varmebelastning.

Ris. 4,40. Diagram over et varmepunkt for en boligbygning med et åbent varmeforsyningssystem:

1 - vandtemperaturregulator (blander); 2 - elevator; 3 - kontraventil; 4 - gasspjældskive

Tilslutningsdiagrammer for boligbyggerier med åbent varmeforsyningssystem er meget enklere end de beskrevne (fig. 4.40). Økonomisk og pålidelig drift af sådanne punkter kan kun sikres, hvis der er og pålidelig drift automatisk vandtemperaturregulator, manuel omskiftning forbrugere til forsyningen eller returlinje giver ikke den nødvendige vandtemperatur. Derudover fungerer varmtvandsforsyningssystemet, forbundet til forsyningsledningen og afbrudt fra returledningen, under trykket fra forsyningsvarmerøret. Ovenstående overvejelser vedrørende valg af varmepunktsordninger gælder både for lokale varmepunkter (MTP) i bygninger og for gruppe, som kan levere varme til hele mikrodistrikter.

Jo større varmekildens kraft og varmenetværkets virkningsradius, desto mere komplekse MTP-ordninger bør blive, da det absolutte tryk stiger, det hydrauliske regime bliver mere komplekst, og transportforsinkelser begynder at påvirke dem. I MTP-ordninger er der således behov for at bruge pumper, beskyttelsesudstyr og komplekst automatisk kontroludstyr. Alt dette øger ikke kun omkostningerne ved konstruktion af MTP'er, men komplicerer også deres vedligeholdelse. Den mest rationelle måde at forenkle MTP-ordninger på er konstruktionen af ​​gruppevarmepunkter (i form af GTP), hvori yderligere komplekst udstyr og instrumenter skal placeres. Denne metode er mest anvendelig i boligkvarterer, hvor egenskaberne ved varme- og varmtvandsforsyningssystemer og derfor MTP-ordninger er af samme type.

Termisk punkt (TP)- et sæt enheder placeret i et separat rum, bestående af elementer af termiske kraftværker, der sikrer tilslutningen af ​​disse anlæg til varmenettet, deres funktion, kontrol af varmeforbrugstilstande, transformation, regulering af kølevæskeparametre og fordeling af kølevæske vha. type forbrug.

Formål med varmepunkter:

• transformation af typen af ​​kølevæske eller dens parametre;
• kontrol af kølevæskeparametre;
• tage højde for varmebelastninger, kølevæske og kondensatstrømningshastigheder;
• regulering af kølemiddelflow og distribution på tværs af varmeforbrugssystemer (via distributionsnet i centralvarmestationer eller direkte til varme- og varmesystemer);
• beskyttelse af lokale systemer mod nødstigninger i kølevæskeparametre;
• påfyldning og genopfyldning af varmeforbrugssystemer;
• indsamling, køling, retur af kondensat og kvalitetskontrol;
• varmeakkumulering;
• vandbehandling til varmtvandsforsyningsanlæg.

På et varmepunkt kan alle de nævnte aktiviteter eller kun en del af dem udføres, afhængigt af dets formål og lokale forhold. Enheder til overvågning af kølevæskeparametre og måling af varmeforbrug bør forefindes ved alle varmepunkter.

En ITP-inputenhed er obligatorisk for hver bygning, uanset tilstedeværelsen af ​​et centralvarmepunkt, mens ITP'en kun sørger for de foranstaltninger, der er nødvendige for at forbinde en given bygning og ikke er fastsat i centralvarmepunktet.

I lukket og åbne systemer varmeforsyning, behovet for at installere centralvarmestationer til bolig- og offentlige bygninger skal begrundes med tekniske og økonomiske beregninger.

Typer af varmepunkter

TP'er er forskellige i antallet og typen af ​​varmeforbrugssystemer, der er tilsluttet dem, individuelle egenskaber som er bestemt termisk diagram og karakteristika for trudstyr samt af typen af ​​installation og funktionerne ved placeringen af ​​udstyr i tranlokaler.

Der skelnes mellem følgende typer varmepunkter:

• . Bruges til at betjene én forbruger (bygning eller en del heraf). Som regel er den placeret i bygningens kælder eller tekniske rum, men på grund af egenskaberne ved den bygning, der betjenes, kan den placeres i en separat struktur.
• Centralvarmepunkt (CHS). Bruges til at betjene en gruppe forbrugere (bygninger, industrianlæg). Oftere er det placeret i en separat bygning, men kan placeres i kælderen eller teknikrummet i en af ​​bygningerne.
• . Den fremstilles på fabrik og leveres til montering i form af færdige blokke. Kan bestå af en eller flere blokke. Blokudstyret er monteret meget kompakt, normalt på én ramme. Anvendes typisk når det er nødvendigt at spare plads, under trange forhold. Baseret på arten og antallet af tilsluttede forbrugere kan BTP klassificeres som enten en ITP eller en centralvarmecentral.

Centrale og individuelle varmepunkter

Centralvarmepunkt (CHP) gør det muligt at koncentrere alt det dyreste udstyr, der kræver systematisk og kvalificeret tilsyn, i bekvem servicering af separate bygninger og takket være dette væsentligt forenkle efterfølgende individuelle varmeenheder (IHP) i bygninger. Offentlige bygninger beliggende i boligkvarterer - skoler, børneinstitutioner - skal have selvstændig ITP udstyret med regulatorer. Centralvarmecentraler bør placeres på grænsen af ​​mikrodistrikter (blokke) mellem motorveje, distributionsnet og kvartalsvis.

Med kølevæske består udstyret af varmepunkter af cirkulations(netværks)pumper, vand-vand varmevekslere, varmtvandsakkumulatorer, boosterpumper, enheder til regulering og overvågning af kølevæskeparametre, instrumenter og enheder til beskyttelse mod korrosion og kalkdannelse af lokaleer, apparater til afregning af varmeforbrug, samt automatiske enheder at regulere varmeforsyningen og opretholde specificerede kølemiddelparametre i abonnentinstallationer.

Skematisk diagram af et varmepunkt

Varmepunkt diagram afhænger på den ene side af karakteristikaene hos forbrugerne af termisk energi, der betjenes af varmepunktet, på den anden side af egenskaberne ved den kilde, der forsyner den termiske energistation med termisk energi. Yderligere, som den mest almindelige, betragter vi en TP med et lukket varmtvandsforsyningssystem og et uafhængigt tilslutningskredsløb til varmesystemet.

Kølevæsken, der kommer ind i TP gennem den termiske input-forsyningsrørledning, afgiver sin varme i varmeapparaterne i varmtvandsforsyningen og varmesystemerne og kommer også ind i forbrugerventilationssystemet, hvorefter det returneres til den termiske input-returrørledning og sendes tilbage gennem hovednetværket til den varmeproducerende virksomhed til genbrug. Noget af kølevæsken kan forbruges af forbrugeren. For at genopbygge tab i primære varmenetværk i kedelhuse og termiske kraftværker er der make-up-systemer, hvor kølevæskekilderne er disse virksomheders vandbehandlingssystemer.

Postevand, der kommer ind i TP, passerer gennem koldtvandspumperne, hvorefter en del af det kolde vand sendes til forbrugerne, og den anden del opvarmes i første trins varmtvandsbeholder og kommer ind i cirkulationskredsløbet i brugsvandssystemet. I cirkulationskredsløbet bevæger vandet sig ved hjælp af varmtvi en cirkel fra varmecentralen til forbrugerne og tilbage, og forbrugerne tager vand fra kredsløbet efter behov. Efterhånden som vandet cirkulerer gennem kredsløbet, frigiver det gradvist sin varme, og for at holde vandtemperaturen på et givet niveau opvarmes det konstant i 2. trins varmtvandsbeholder.

Varmesystemet repræsenterer også en lukket kreds, hvorigennem kølevæsken bevæger sig ved hjælp af varmecirkulationspumper fra varmecentralerne til bygningens varmesystem og tilbage. Under drift kan der forekomme kølevæskelækager fra varmesystemets kredsløb. For at kompensere for tab, bruges et varmepunkt-genopladningssystem, der bruger primære varmenetværk som en kilde til kølevæske.

Industrielle virksomheders varmepunkter

En industrivirksomhed bør som udgangspunkt have en sådan centralvarmepunkt (CHS) til registrering, regnskab og distribution af kølemiddel modtaget fra varmenettet. Mængde og placering sekundære (butik) varmepunkter (ITP) bestemt af størrelsen og den gensidige placering af de enkelte værksteder i virksomheden. Virksomhedens centralvarmecenter skal være placeret i et separat rum; på store virksomheder, især ved modtagelse af, udover varmt vand, også damp, i en separat bygning.

En virksomhed kan have værksteder med både homogen intern varmeproduktion ( specifik vægt i den samlede belastning), og med forskellige. I det første tilfælde bestemmes temperaturregimet for alle bygninger i centralvarmepunktet, i det andet - anderledes og indstillet til det elektriske varmepunkt. Temperaturdiagram for industrivirksomheder bør adskille sig fra husstanden, ifølge hvilken byvarmenetværk normalt fungerer. Til pasform temperatur regime i virksomheders varmecentraler bør der installeres blandepumper, som, hvis varmeafgivelsens karakter er ensartet på tværs af butikkerne, kan installeres i én centralvarmestation, og hvis der ikke er ensartethed, i den enkelte transformerstation.

Designet af termiske systemer i industrielle virksomheder skal udføres med obligatorisk brug af sekundære energiressourcer, som forstås som:

• varme gasser fra ovne;
• Produkter teknologiske processer(opvarmede barrer, slagger, varm koks osv.);
• lavtemperaturenergiressourcer i form af udstødningsdamp, varmt vand fra forskellige køleanordninger og industriel varmeafgivelse.

Til varmeforsyning bruges normalt energiressourcer fra den tredje gruppe, som har temperaturer fra 40 til 130°C. Det er at foretrække at bruge dem til Brugsvandsbehov, da denne belastning er året rundt.

Varmepunkt varmesystem- dette er stedet, hvor varmtvandsleverandørens hovedledning er forbundet til boligbygningens varmesystem, og den forbrugte termiske energi beregnes også.

Noderne, der forbinder systemet med en termisk energikilde, er af to typer:

1. Enkeltkredsløb;
2. Dobbelt kredsløb.

Et enkeltkredsvarmepunkt er den mest almindelige type forbrugertilslutning til en termisk energikilde. I dette tilfælde bruges en direkte forbindelse til varmtvandsforsyningsledningen til husets varmesystem.

Et enkeltkredsvarmepunkt har en karakteristisk detalje - dets design inkluderer en rørledning, der forbinder direkte og returledninger, som kaldes en elevator. Formålet med elevatoren i varmesystemet er værd at overveje mere detaljeret.

Kedelvarmesystemer har tre standarddriftstilstande, der adskiller sig i kølevæsketemperatur (direkte/retur):

• 150/70;
• 130/70;
• 90–95/70.

Anvendelse af overophedet damp som kølemiddel til varmesystemet i en boligbygning er ikke tilladt. Derfor, hvis vejrforhold fyrrumsforsyninger varmt vand temperatur på 150 °C, skal den afkøles, før den tilføres til opvarmningsstigningerne i en boligbygning. Til dette formål bruges en elevator, gennem hvilken "retur" kommer ind i den direkte linje.

Elevatoren åbner manuelt eller elektrisk (automatisk). En ekstra cirkulationspumpe kan inkluderes i dens linje, men normalt er denne enhed lavet af en speciel form - med en sektion af skarp indsnævring af linjen, hvorefter der er en kegleformet udvidelse. På grund af dette fungerer den som en injektionspumpe, der pumper vand fra returledningen.

Dobbeltkredsvarmepunkt

I dette tilfælde blandes kølevæsken i de to kredsløb i systemet ikke. For at overføre varme fra et kredsløb til et andet, bruges en varmeveksler, normalt en plade. Diagrammet over et dobbeltkredsvarmepunkt er vist nedenfor.

En pladevarmeveksler er en enhed bestående af et antal hule plader, hvoraf nogle pumpes varmevæsken igennem, og gennem de andre - den opvarmede væske. De har et meget højt forhold nyttig handling, de er pålidelige og uhøjtidelige. Mængden af ​​fjernet varme reguleres ved at ændre antallet af plader, der interagerer med hinanden, så det er ikke nødvendigt at tage afkølet vand fra returledningen.

Sådan udstyres et varmepunkt

H2_2

Tallene her angiver følgende noder og elementer:

• 1 - trevejsventil;
• 2 - ventil;
• 3 - stikventil;
• 4, 12 - muddersamlere;
• 5 - kontraventil;
• 6 - gasspjældskive;
• 7 - V-tilslutning til termometer;
• 8 - termometer;
• 9 - trykmåler;
• 10 - elevator;
• 11 - varmemåler;
• 13 - vandmåler;
• 14 - vandstrømsregulator;
• 15 - underdampregulator;
• 16 - ventiler;
• 17 - bypass linje.

Installation af varmemålere

Instrument punkt varmemåling omfatter:

• Termiske sensorer (installeret i frem- og returledninger);
• Flowmålere;
• Varmeberegner.

Varmemålerapparater monteres så tæt som muligt på afdelingsgrænsen, således at leverandørvirksomheden ikke beregner varmetab ved hjælp af forkerte metoder. Det er bedst at termiske enheder og flowmålerne havde ventiler eller ventiler ved deres ind- og udgange, så vil deres reparation og vedligeholdelse ikke volde vanskeligheder.

Råd! Der skal være en sektion af rørledningen foran flowmåleren uden at ændre diametrene, yderligere indsatser og anordninger for at reducere flowturbulens. Dette vil øge målenøjagtigheden og forenkle betjeningen af ​​enheden.

Termocomputeren, som modtager data fra temperaturfølere og flowmålere, er installeret i et separat aflåst skab. Moderne modeller Denne enhed er udstyret med modemer og kan oprette forbindelse via Wi-Fi og Bluetooth lokalt netværk, hvilket giver mulighed for at modtage data eksternt uden et personligt besøg på varmemålerenheder.