Prawidłowe działanie urządzeń punktów grzewczych decyduje o ekonomicznym wykorzystaniu zarówno ciepła dostarczanego do odbiorcy, jak i samego chłodziwa. Punkt grzewczy jest granicą prawną, co implikuje konieczność wyposażenia go w zestaw przyrządów kontrolno-pomiarowych pozwalających na ustalenie wzajemnej odpowiedzialności stron. Rozmieszczenie i wyposażenie punktów grzewczych należy określić nie tylko zgodnie z charakterystyką techniczną lokalnych systemów zużycia ciepła, ale także koniecznie z charakterystyką zewnętrznej sieci ciepłowniczej, jej trybem pracy i źródłem ciepła.
W części 2 omówiono schematy połączeń dla wszystkich trzech głównych typów systemów lokalnych. Rozważano je osobno, tj. uważano, że są one podłączone niejako do wspólnego kolektora, w którym ciśnienie chłodziwa jest stałe i nie zależy od natężenia przepływu. W tym przypadku całkowity przepływ chłodziwa w kolektorze równa sumie wydatki w oddziałach.
Jednakże punkty grzewcze są podłączone nie do rozdzielacza źródła ciepła, ale do sieci ciepłowniczej i w tym przypadku zmiana przepływu chłodziwa w jednym z systemów nieuchronnie wpłynie na przepływ chłodziwa w drugim.
Ryc.4.35. Schematy przepływu chłodziwa:A - przy podłączaniu odbiorców bezpośrednio do kolektora źródła ciepła; B - przy podłączaniu odbiorców do sieci ciepłowniczej
Na ryc. 4.35 przedstawia graficznie zmianę natężenia przepływu chłodziwa w obu przypadkach: na wykresie na ryc. 4,35, A Instalacje grzewcze i zaopatrzenia w ciepłą wodę podłącza się do kolektorów źródła ciepła oddzielnie, jak na schemacie na rys. 4.35,b te same systemy (i przy tym samym obliczonym przepływie chłodziwa) są podłączone do zewnętrznej sieci ciepłowniczej, w której występują znaczne straty ciśnienia. Jeżeli w pierwszym przypadku całkowity przepływ chłodziwa wzrasta synchronicznie z przepływem ciepłej wody (tryby I, II, III), to w drugim, chociaż następuje wzrost przepływu chłodziwa, jednocześnie przepływ ogrzewania automatycznie maleje, w wyniku czego całkowity przepływ chłodziwa (w tym przykładzie) wynosi przy zastosowaniu schematu na ryc. 4.35, b 80% natężenia przepływu przy zastosowaniu schematu na ryc. 4.35, o. Stopień zmniejszenia zużycia wody określa stosunek dostępnych ciśnień: im większy współczynnik, tym większa redukcja całkowitego zużycia.
Sieci ciepłownicze magistrali są zaprojektowane na średnie dzienne obciążenie cieplne, co znacznie zmniejsza ich średnice, a co za tym idzie, koszty funduszy i metalu. Stosując harmonogramy podwyższonej temperatury wody w sieciach, można dodatkowo zmniejszyć obliczony przepływ wody w sieci ciepłowniczej i obliczyć jego średnice tylko dla obciążenia grzewczego i wentylacji nawiewnej.
Maksymalne zaopatrzenie w ciepłą wodę można pokryć za pomocą baterii gorąca woda lub wykorzystując pojemność ogrzewanych budynków. Ponieważ użycie akumulatorów nieuchronnie wiąże się z dodatkowymi kosztami inwestycyjnymi i operacyjnymi, ich wykorzystanie jest w dalszym ciągu ograniczone. Niemniej jednak w niektórych przypadkach zastosowanie dużych akumulatorów w sieciach i w grupowych punktach ciepłowniczych (GTS) może być skuteczne.
Przy wykorzystaniu pojemności akumulacyjnej ogrzewanych budynków dochodzi do wahań temperatury powietrza w pomieszczeniach (mieszkaniach). Konieczne jest, aby wahania te nie przekraczały dopuszczalnej wartości granicznej, która może wynosić na przykład +0,5°C. Reżim temperaturowy pomieszczeń zależy od wielu czynników i dlatego jest trudny do obliczenia. Najbardziej niezawodny w w tym przypadku jest metodą eksperymentalną. W warunkach centralnej strefy Federacji Rosyjskiej długoterminowa eksploatacja wskazuje na możliwość zastosowania tej metody do pokrycia maksimum dla zdecydowanej większości eksploatowanych budynki mieszkalne.
Faktyczne wykorzystanie pojemności akumulacyjnej ogrzewanych budynków (głównie mieszkalnych) rozpoczęło się wraz z pojawieniem się pierwszych podgrzewaczy wody w sieciach ciepłowniczych. Zatem dostosowanie punktu ogrzewania o godz obwód równoległy Podgrzewacze dostarczające ciepłą wodę zostały włączone (rys. 4.36) w taki sposób, że w godzinach maksymalnego poboru wody część wody sieciowej nie była dostarczana do instalacji grzewczej. Punkty grzewcze z otwartym dopływem wody działają na tej samej zasadzie. Zarówno w przypadku otwartych, jak i zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło największe zmniejszenie przepływu w systemie grzewczym występuje przy temperaturze wody w sieci wynoszącej 70°C (60°C), a najmniejsze (zero) przy 150°C.
Ryż. 4,36. Schemat punktu grzewczego budynku mieszkalnego z równoległym podłączeniem podgrzewacza ciepłej wody użytkowej:
1 - podgrzewacz ciepłej wody; 2 - winda; 3 4 - pompa obiegowa; 5 - regulator temperatury z czujnika temperatura na zewnątrz powietrze
Możliwość zorganizowanego i wstępnie skalkulowanego wykorzystania pojemności akumulacyjnej budynków mieszkalnych realizowana jest w schemacie punktu grzewczego z tzw. wstępnie włączanym podgrzewaczem ciepłej wody (ryc. 4.37).
Ryż. 4,37. Schemat punktu grzewczego dla budynku mieszkalnego z podłączonym fabrycznie podgrzewaczem ciepłej wody:
1 - grzejnik; 2 - winda; 3 - regulator temperatury wody; 4 - regulator przepływu; 5 - pompa obiegowa
Zaletą obwodu wstępnie podłączonego jest możliwość obsługi punktu grzewczego budynku mieszkalnego (z harmonogram ogrzewania w sieci ciepłowniczej) przy stałym przepływie chłodziwa przez cały sezon grzewczy, co zapewnia stabilność trybu hydraulicznego sieci ciepłowniczej.
W przypadku braku automatycznej kontroli w punktach grzewczych stabilność reżimu hydraulicznego była przekonującym argumentem za zastosowaniem dwustopniowego obwodu sekwencyjnego do włączania podgrzewaczy ciepłej wody. Możliwości wykorzystania tego obwodu (Rys. 4.38) w porównaniu z obiegiem wstępnie podłączonym zwiększają się ze względu na pokrycie pewnej części obciążenia ciepłej wody wykorzystaniem ciepła wody powrotnej. Jednak zastosowanie tego schematu wiąże się głównie z wprowadzeniem w sieciach ciepłowniczych tak zwanego harmonogramu podwyższonej temperatury, za pomocą którego można uzyskać przybliżoną stałość natężenia przepływu chłodziwa w punkcie grzewczym (na przykład dla budynku mieszkalnego) może być osiągnięte.
Ryż. 4,38. Schemat punktu grzewczego dla budynku mieszkalnego dwustopniowego połączenie sekwencyjne podgrzewacze ciepłej wody:
1,2 - 3 - winda; 4 - regulator temperatury wody; 5 - regulator przepływu; 6 - zworka do przełączania na obwód mieszany; 7 - pompa obiegowa; 8 - pompa mieszająca
Zarówno w obiegu z podgrzewaczem, jak i w obwodzie dwustopniowym z sekwencyjnym załączaniem grzejników, istnieje ścisłe powiązanie pomiędzy oddaniem ciepła do ogrzewania i zaopatrzeniem w ciepłą wodę, przy czym pierwszeństwo zwykle ma ten drugi.
Bardziej uniwersalny pod tym względem jest dwuetapowy schemat mieszany(Rys. 4.39), z którego można korzystać zarówno w normalnych, jak i zwiększonych harmonogramach ogrzewania oraz dla wszystkich odbiorców, niezależnie od stosunku dostaw ciepłej wody do obciążeń grzewczych. Obowiązkowym elementem obu schematów są pompy mieszające.
Ryż. 4,39. Schemat punktu grzewczego budynku mieszkalnego z dwustopniowym mieszanym załączaniem podgrzewaczy ciepłej wody użytkowej:
1,2 - grzejniki pierwszego i drugiego stopnia; 3 - winda; 4 - regulator temperatury wody; 5 - pompa obiegowa; 6 - pompa mieszająca; 7 - regulator temperatury
Minimalna temperatura wody dostarczanej w sieci ciepłowniczej z mieszanym obciążeniem cieplnym wynosi około 70°C, co wymaga ograniczenia dopływu czynnika grzewczego w okresach wysokich temperatur zewnętrznych. W warunkach centralnej strefy Federacji Rosyjskiej okresy te są dość długie (do 1000 godzin i więcej), a nadmierne zużycie ciepła na ogrzewanie (w stosunku do rocznego) z tego powodu może sięgać nawet 3% lub więcej. Ponieważ nowoczesne systemy systemy grzewcze są dość wrażliwe na zmiany warunków temperaturowo-hydraulicznych, dlatego aby uniknąć nadmiernego zużycia ciepła i utrzymać normalne warunki sanitarne w ogrzewanych pomieszczeniach, konieczne jest uzupełnienie wszystkich wymienionych schematów punktów grzewczych urządzeniami do regulacji temperatury wody wpływającej instalację grzewczą instalując pompę mieszającą, którą zazwyczaj stosuje się w zespołowych punktach grzewczych. W lokalnych węzłach ciepłowniczych, w przypadku braku cichych pomp, jako rozwiązanie pośrednie można zastosować także windę z regulowaną dyszą. Należy wziąć pod uwagę, że takie rozwiązanie jest niedopuszczalne przy układzie dwustopniowym sekwencyjnym. Przy łączeniu instalacji grzewczych przez grzejniki nie ma potrzeby instalowania pomp mieszających, gdyż ich rolę w tym przypadku pełnią pompy obiegowe, zapewniające stały przepływ wody w sieci ciepłowniczej.
Projektując obwody punktów grzewczych w osiedlach mieszkaniowych z zamkniętym systemem zaopatrzenia w ciepło, głównym problemem jest wybór schematu podłączenia podgrzewaczy ciepłej wody. Wybrany schemat określa obliczone natężenie przepływu chłodziwa, tryb sterowania itp.
Wybór schematu podłączenia zależy przede wszystkim od przyjętego reżimu temperaturowego sieci ciepłowniczej. Jeżeli sieć ciepłownicza pracuje według harmonogramu ogrzewania, wyboru schematu przyłączenia należy dokonać na podstawie rachunku techniczno-ekonomicznego – poprzez porównanie schematów równoległych i mieszanych.
Obwód mieszany może zapewnić więcej niska temperatura wodę zwrotną w całości z punktu grzewczego w porównaniu z wodą równoległą, co oprócz zmniejszenia szacowanego zużycia wody dla sieci ciepłowniczej, zapewnia bardziej ekonomiczne wytwarzanie energii elektrycznej w elektrociepłowni. Na tej podstawie w praktyce projektowej zaopatrzenia w ciepło z elektrowni cieplnych (a także we wspólnej eksploatacji kotłowni z elektrowniami cieplnymi) preferowany jest mieszany schemat harmonogramu temperatur ogrzewania. Przy krótkich sieciach ciepłowniczych z kotłowni (a więc stosunkowo tanich) wyniki porównania techniczno-ekonomicznego mogą być odmienne, czyli na korzyść zastosowania prostszego schematu.
Przy podwyższonym harmonogramie temperatur w zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło schemat połączeń może być mieszany lub sekwencyjny dwustopniowy.
Porównanie dokonane przez różne organizacje na przykładach automatyzacji punktów centralnego ogrzewania pokazuje, że oba schematy w warunkach normalnej pracy źródła ciepła są w przybliżeniu równie ekonomiczne.
Niewielką zaletą schematu sekwencyjnego jest możliwość pracy bez pompy mieszającej przez 75% czasu trwania sezonu grzewczego, co wcześniej dawało pewne uzasadnienie rezygnacji z pomp; przy obiegu mieszanym pompa musi pracować przez cały sezon.
Zaletą obiegu mieszanego jest możliwość całkowitego automatycznego wyłączenia instalacji grzewczych, czego nie da się osiągnąć w obiegu sekwencyjnym, gdyż do instalacji grzewczej przedostaje się woda z podgrzewacza II stopnia. Obie te okoliczności nie są decydujące. Ważnym wskaźnikiem systemów jest ich skuteczność w sytuacjach krytycznych.
Do takich sytuacji może należeć obniżenie temperatury wody w elektrociepłowni wbrew harmonogramowi (np. z powodu chwilowego braku paliwa) lub uszkodzenie jednego z odcinków głównej sieci ciepłowniczej w obecności zbędnych zworek.
W pierwszym przypadku obwody mogą reagować w przybliżeniu tak samo, w drugim - inaczej. Istnieje możliwość 100% rezerwacji konsumenckiej do godz = –15°C bez zwiększania średnic przewodów grzewczych i zworek pomiędzy nimi. W tym celu, gdy zmniejsza się dopływ chłodziwa do elektrowni cieplnej, jednocześnie odpowiednio wzrasta temperatura dostarczanej wody. Zareagują na to zautomatyzowane obiegi mieszane (z obowiązkową obecnością pomp mieszających) poprzez zmniejszenie zużycia wody sieciowej, co zapewni przywrócenie normalnych warunków hydraulicznych w całej sieci. Taka kompensacja jednego parametru drugim jest przydatna także w innych przypadkach, gdyż pozwala w pewnych granicach przeprowadzić np. prace remontowe na sieci ciepłowniczej w sezonie grzewczym, a także zlokalizować znane rozbieżności w temperaturze dostarczaną wodę odbiorcom znajdującym się w różnej odległości od elektrociepłowni.
Jeżeli automatyzacja regulacji obwodów z sekwencyjnym włączaniem podgrzewaczy ciepłej wody zapewnia stały przepływ chłodziwa z sieci grzewczej, w tym przypadku wykluczona jest możliwość kompensacji przepływu chłodziwa na podstawie jego temperatury. Nie ma potrzeby udowadniania wykonalności (w projektowaniu, instalacji, a zwłaszcza w działaniu) stosowania jednolitego schematu połączeń. Z tego punktu widzenia niewątpliwą zaletą jest dwustopniowy schemat mieszany, który można stosować niezależnie od harmonogramu temperatur w sieci ciepłowniczej oraz stosunku dostaw ciepłej wody do obciążeń grzewczych.
Ryż. 4.40. Schemat punktu grzewczego dla budynku mieszkalnego z otwartym systemem zaopatrzenia w ciepło:
1 - regulator temperatury wody (mikser); 2 - winda; 3 - zawór zwrotny; 4 - podkładka przepustnicy
Schematy połączeń budynków mieszkalnych z otwartym systemem zaopatrzenia w ciepło są znacznie prostsze niż opisane (ryc. 4.40). Ekonomiczne i niezawodne działanie takich punktów można zapewnić tylko przy obecności i niezawodnym działaniu automatycznego regulatora temperatury wody, ręcznym przełączaniu odbiorców na zasilanie lub linia powrotna nie zapewnia wymaganej temperatury wody. Ponadto system zaopatrzenia w ciepłą wodę, podłączony do linii zasilającej i odłączony od linii powrotnej, działa pod ciśnieniem rury cieplnej zasilania. Powyższe rozważania dotyczące wyboru schematów punktów grzewczych dotyczą w równym stopniu zarówno lokalnych punktów ciepłowniczych (MTP) w budynkach, jak i grupowych, które mogą zapewnić zaopatrzenie w ciepło całych osiedli.
Im większa moc źródła ciepła i promień działania sieci ciepłowniczych, tym zasadniczo bardziej złożone powinny być schematy MTP, ponieważ wzrastają ciśnienia bezwzględne, reżim hydrauliczny staje się bardziej złożony i zaczynają na nie wpływać opóźnienia w transporcie. Dlatego w schematach MTP istnieje potrzeba stosowania pomp, urządzeń ochronnych i skomplikowanych urządzeń automatyki. Wszystko to nie tylko zwiększa koszty budowy MTP, ale także komplikuje ich utrzymanie. Najbardziej racjonalnym sposobem uproszczenia schematów MTP jest budowa grupowych punktów ciepłowniczych (w formie GTP), w których należy zlokalizować dodatkowe skomplikowane urządzenia i instrumenty. Ta metoda jest najbardziej odpowiednia w dzielnicach mieszkaniowych, w których charakterystyka systemów ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę, a zatem schematy MTP są tego samego typu.
Nazywa się punkt ogrzewania konstrukcja służąca do podłączenia lokalnych systemów zużycia ciepła do sieci ciepłowniczych. Punkty ciepłownicze dzielą się na centralne (CHP) i indywidualne (ITP). Węzły centralnego ogrzewania służą do dostarczania ciepła do dwóch lub więcej budynków, natomiast ITP służą do dostarczania ciepła do jednego budynku. Jeśli w każdym jest stacja centralnego ogrzewania oddzielny budynek Obowiązkowe jest zainstalowanie ITP realizującego tylko te funkcje, które nie są przewidziane w instalacji centralnego ogrzewania, a są niezbędne dla systemu odbioru ciepła danego budynku. Jeśli dysponujesz własnym źródłem ciepła (kotłownią), to punkt grzewczy zazwyczaj znajduje się w kotłowni.
W punktach ciepłowniczych znajdują się urządzenia, rurociągi, armatura, urządzenia monitorujące, sterujące i automatyki, za pomocą których realizowane są:
Konwersja parametrów chłodziwa, na przykład w celu obniżenia temperatury wody sieciowej w trybie projektowania ze 150 do 95 0 C;
Kontrola parametrów chłodziwa (temperatura i ciśnienie);
Regulacja przepływu chłodziwa i jego dystrybucji pomiędzy systemami zużywającymi ciepło;
Wyłączanie systemów zużycia ciepła;
Ochrona układów lokalnych przed awaryjnym wzrostem parametrów chłodziwa (ciśnienie i temperatura);
Napełnianie i ładowanie systemów zużycia ciepła;
Rozliczanie przepływów ciepła i kosztów chłodziwa itp.
Na ryc. Podano 8 jeden z możliwych schematów indywidualnego punktu grzewczego z windą do ogrzewania budynku. System grzewczy jest podłączony przez windę, jeśli konieczne jest obniżenie temperatury wody w systemie grzewczym, na przykład ze 150 do 95 0 C (w trybie projektowania). W takim przypadku dostępne ciśnienie przed windą, wystarczające do jej działania, musi wynosić co najmniej 12-20 m wody. Art., a strata ciśnienia nie przekracza 1,5 m wody. Sztuka. Z reguły do jednego podnośnika podłącza się jeden system lub kilka małych systemów o podobnych parametrach hydraulicznych i całkowitym obciążeniu nie większym niż 0,3 Gcal/h. W przypadku dużych wymaganych ciśnień i zużycia ciepła stosuje się pompy mieszające, które służą również do automatycznej regulacji pracy układu odbioru ciepła.
Połączenie ITP do sieci grzewczej odbywa się za pomocą zaworu 1. Woda jest oczyszczana z zawieszonych cząstek w studzience 2 i wpływa do windy. Z windy woda o projektowej temperaturze 95 0 C jest przesyłana do systemu grzewczego 5. Schłodzona urządzenia grzewcze woda wraca do ITP o projektowej temperaturze 70 0 C. Część wody powrotnej jest wykorzystywana w windzie, a reszta wody jest oczyszczana w zbiorniku błota 2 i wchodzi rurociąg powrotny sieci ciepłownicze.
Stały przepływ ciepłą wodę sieciową zapewnia automatyczny regulator przepływu PP. Reduktor PP otrzymuje impuls do regulacji z czujników ciśnienia zamontowanych na rurociągach zasilającym i powrotnym ITP, tj. reaguje na różnicę ciśnień (ciśnienie) wody w określonych rurociągach. Ciśnienie wody może ulec zmianie na skutek wzrostu lub spadku ciśnienia wody w sieci ciepłowniczej, co w sieciach otwartych zwykle wiąże się ze zmianą zużycia wody na potrzeby CWU.
Na przykład, jeśli ciśnienie wody wzrasta, wówczas przepływ wody w systemie wzrasta. Aby uniknąć przegrzania powietrza w pomieszczeniach, regulator zmniejszy jego powierzchnię przepływu, przywracając w ten sposób dotychczasowy przepływ wody.
Stałe ciśnienie wody na rurociągu powrotnym instalacji grzewczej zapewnia automatycznie regulator ciśnienia RD. Spadek ciśnienia może być spowodowany wyciekami wody w układzie. W takim przypadku regulator zmniejszy obszar przepływu, przepływ wody zmniejszy się o wielkość wycieku, a ciśnienie zostanie przywrócone.
Zużycie wody (ciepła) mierzy się za pomocą wodomierza (ciepłamierza). 7. Ciśnienie i temperaturę wody kontroluje się odpowiednio za pomocą manometrów i termometrów. Zawory 1, 4, 6 i 8 służą do włączania i wyłączania węzła cieplnego i systemu grzewczego.
W zależności od właściwości hydraulicznych sieci ciepłowniczej i lokalnego systemu ciepłowniczego w punkcie grzewczym można zamontować także:
Pompę wspomagającą na rurociągu powrotnym IHP, jeżeli dostępne ciśnienie w sieci ciepłowniczej jest niewystarczające do pokonania oporów hydraulicznych rurociągów, sprzęt ITD i systemy zużycia ciepła. Jeżeli ciśnienie w rurociągu powrotnym jest niższe od ciśnienia statycznego w tych układach, wówczas na rurociągu zasilającym ITP instalowana jest pompa wspomagająca;
Pompa wspomagająca na rurociągu zasilającym ITP, jeżeli ciśnienie wody w sieci jest niewystarczające, aby zapobiec zagotowaniu się wody w górnych punktach systemów zużywających ciepło;
Zawór odcinający na rurociągu zasilającym na wlocie i pompę wspomagającą z zaworem bezpieczeństwa na rurociągu powrotnym na wylocie, jeżeli ciśnienie na rurociągu powrotnym IHP może przekroczyć ciśnienie dopuszczalne dla układu odbioru ciepła;
Zawór odcinający na rurociągu zasilającym na wlocie do IHP oraz zawory bezpieczeństwa i zwrotne na rurociągu powrotnym na wylocie z IHP w przypadku, gdy ciśnienie statyczne w sieci ciepłowniczej przekracza ciśnienie dopuszczalne dla zużycia ciepła systemu itp.
Cyfra 8. Schemat indywidualnego punktu grzewczego z windą do ogrzewania budynku:
1, 4, 6, 8 - zawory; T - termometry; M - manometry; 2 - osadnik błotny; 3 - winda; 5 - grzejniki systemu grzewczego; 7 - wodomierz (licznik ciepła); PP - regulator przepływu; RD - regulator ciśnienia
Jak pokazano na ryc. 5 i 6, Systemy CWU przyłączane są w ITP do rurociągów zasilania i powrotu poprzez podgrzewacze wody lub bezpośrednio poprzez regulator temperatury mieszania typu TRZh.
W przypadku bezpośredniego poboru wody woda do TRW jest dostarczana z zasilania, z powrotu lub z obu rurociągów łącznie, w zależności od temperatury wody powrotnej (rys. 9). Na przykład latem, gdy woda w sieci ma temperaturę 70 0 C i wyłączone jest ogrzewanie, do instalacji CWU dostaje się tylko woda z rurociągu zasilającego. Zawór zwrotny służy do zapobiegania przepływowi wody z rurociągu zasilającego do rurociągu powrotnego w przypadku braku poboru wody.
Ryż. 9. Schemat punktu podłączenia systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę do bezpośredniego zaopatrzenia w wodę:
1, 2, 3, 4, 5, 6 - zawory; 7 - zawór zwrotny; 8 - regulator temperatury mieszania; 9 - czujnik temperatury mieszaniny wody; 15 - krany; 18 - pułapka na błoto; 19 - wodomierz; 20 - odpowietrznik; Ř - dopasowanie; T - termometr; RD - regulator ciśnienia (ciśnienia).
Ryż. 10. Dwustopniowy schemat sekwencyjnego podłączenia podgrzewaczy wody użytkowej:
1,2, 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 - zawory; 8 - zawór zwrotny; 16 - pompa obiegowa; 17 - urządzenie do wyboru impulsu ciśnienia; 18 - pułapka na błoto; 19 - wodomierz; 20 - odpowietrznik; T - termometr; M - manometr; RT - regulator temperatury z czujnikiem
Do budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej Szeroko stosowany jest również schemat dwustopniowego sekwencyjnego podłączenia podgrzewaczy wody użytkowej (ryc. 10). W tym schemacie woda wodociągowa jest najpierw podgrzewana w podgrzewaczu pierwszego stopnia, a następnie w podgrzewaczu drugiego stopnia. W takim przypadku woda z kranu przepływa przez rury grzejnika. W podgrzewaczu pierwszego stopnia woda wodociągowa podgrzewana jest przez wodę powrotną z sieci, która po ochłodzeniu trafia do rurociągu powrotnego. W podgrzewaczu II stopnia woda wodociągowa podgrzewana jest gorącą wodą sieciową z rurociągu zasilającego. Schłodzona woda sieciowa dostaje się do systemu grzewczego. W okres letni woda ta jest dostarczana do rurociągu powrotnego przez zworkę (do obejścia systemu grzewczego).
Przepływ ciepłej wody sieciowej do podgrzewacza II stopnia sterowany jest regulatorem temperatury (zawór przekaźnika termicznego) w zależności od temperatury wody za podgrzewaczem II stopnia.
Punkt termiczny (TP)- zespół urządzeń umieszczony w wydzielonym pomieszczeniu, składający się z elementów elektrowni cieplnych, zapewniających przyłączenie tych elektrowni do sieci ciepłowniczej, ich sprawność, kontrolę trybów zużycia ciepła, transformację, regulację parametrów chłodziwa i dystrybucję chłodziwa poprzez rodzaj konsumpcji.
Przeznaczenie punktów grzewczych:
- transformacja rodzaju chłodziwa lub jego parametrów;
- kontrola parametrów chłodziwa;
- rozliczanie obciążeń cieplnych, natężenia przepływu chłodziwa i kondensatu;
- regulacja przepływu i dystrybucji chłodziwa w systemach odbioru ciepła (poprzez sieci dystrybucyjne w stacjach centralnego ogrzewania lub bezpośrednio do systemów zaopatrzenia w ciepło);
- ochrona systemów lokalnych przed awaryjnym wzrostem parametrów chłodziwa;
- napełnianie i uzupełnianie systemów zużycia ciepła;
- zbieranie, chłodzenie, zwrot kondensatu i kontrola jakości;
- akumulacja ciepła;
- uzdatnianie wody w systemach zaopatrzenia w ciepłą wodę.
W punkcie grzewczym, w zależności od jego przeznaczenia i warunków lokalnych, można wykonywać wszystkie wymienione czynności lub tylko ich część. We wszystkich punktach grzewczych należy przewidzieć urządzenia do monitorowania parametrów chłodziwa i pomiaru zużycia ciepła.
Urządzenie wejściowe ITP jest obowiązkowe dla każdego budynku, niezależnie od obecności punktu centralnego ogrzewania, przy czym ITP przewiduje jedynie te środki, które są niezbędne do podłączenia danego budynku, a nie są przewidziane w punkcie centralnego ogrzewania.
W zamkniętych i otwartych systemach zaopatrzenia w ciepło, konieczność instalowania stacji centralnego ogrzewania w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej należy uzasadnić względami techniczno-ekonomicznymi.
Rodzaje punktów grzewczych
TP różnią się liczbą i rodzajem podłączonych do nich systemów odbioru ciepła, Cechy indywidulane które są zdeterminowane schemat termiczny i charakterystyka wyposażenia podstacji transformatorowej, a także rodzaj instalacji i cechy rozmieszczenia urządzeń na terenie podstacji transformatorowej.
Wyróżnia się następujące typy punktów grzewczych:
- . Służy do obsługi jednego odbiorcy (budynek lub jego część). Zwykle znajduje się w piwnicy lub pokój techniczny budynku, jednakże ze względu na specyfikę obsługiwanego budynku, może on być umiejscowiony w osobnej bryle.
- Punkt centralnego ogrzewania (CHP). Służy do obsługi grupy odbiorców (budynki, obiekty przemysłowe). Częściej znajduje się w oddzielnym budynku, ale można go umieścić w piwnicy lub pomieszczeniu technicznym jednego z budynków.
- . Jest produkowany fabrycznie i dostarczany do montażu w postaci gotowych bloków. Może składać się z jednego lub większej liczby bloków. Sprzęt blokowy jest montowany bardzo kompaktowo, zwykle na jednej ramie. Zwykle stosowany, gdy trzeba zaoszczędzić miejsce, w ciasnych warunkach. W zależności od charakteru i liczby podłączonych odbiorców BTP można sklasyfikować jako ITP lub węzeł centralnego ogrzewania.
Centralne i indywidualne punkty grzewcze
Punkt centralnego ogrzewania (CHP) pozwala skoncentrować wszystkie najdroższe urządzenia wymagające systematycznego i wykwalifikowanego nadzoru w wygodnej obsłudze odrębnych budynków i dzięki temu znacznie upraszcza późniejsze indywidualne jednostki grzewcze (IHP) w budynkach. Budynki użyteczności publicznej zlokalizowane na osiedlach mieszkaniowych – szkoły, placówki dziecięce – muszą posiadać niezależne ITP wyposażone w regulatory. Węzły centralnego ogrzewania powinny być lokalizowane na granicach mikrodzielnic (bloków) pomiędzy autostradami, sieci dystrybucyjne i kwartalne.
W przypadku chłodziwa wodnego na wyposażenie punktów grzewczych składają się pompy obiegowe (sieciowe), wymienniki ciepła woda-woda, akumulatory ciepłej wody, pompy wspomagające, urządzenia do regulacji i monitorowania parametrów chłodziwa, przyrządy i urządzenia zabezpieczające przed korozją i tworzeniem się kamienia lokalnego instalacje zaopatrzenia w ciepłą wodę, urządzenia do rozliczania zużycia ciepła, a także urządzenia automatyczne do regulacji dostaw ciepła i utrzymania zadanych parametrów chłodziwa w instalacjach abonenckich.
Schemat punkt grzewczy
Schemat punktu grzewczego zależy z jednej strony od charakterystyki odbiorców energii cieplnej obsługiwanej przez punkt grzewczy, z drugiej strony od charakterystyki źródła zasilającego stację elektroenergetyczną w energię cieplną. Ponadto, jako najczęstszy, TP z zamknięty system zaopatrzenie w ciepłą wodę i niezależny obwód podłączenie systemu grzewczego.
Płyn chłodzący wpływający do TP rurociągiem zasilającym wejście termiczne, oddaje ciepło w podgrzewaczach systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania, a także dostaje się do systemu wentylacji odbiorców, po czym jest zawracane do rurociągu powrotnego ciepła doprowadzonego i przesyłane głównymi sieciami do przedsiębiorstwa wytwarzającego ciepło Do ponowne użycie. Część chłodziwa może zostać zużyta przez konsumenta. Aby uzupełnić straty w pierwotnych sieciach ciepłowniczych w kotłowniach i elektrowniach cieplnych, istnieją systemy uzupełniające, których źródłami chłodziwa są systemy uzdatniania wody w tych przedsiębiorstwach.
Woda wodociągowa wpływająca do TP przechodzi przez pompy zimnej wody, po czym część zimna woda jest wysyłana do odbiorców, a druga część jest podgrzewana w pierwszym stopniu podgrzewacza CWU i trafia do obiegu cyrkulacyjnego systemu CWU. W obiegu cyrkulacyjnym zużycie wody pompy obiegowe dostawa ciepłej wody odbywa się po okręgu od TP do odbiorców i z powrotem, a odbiorcy pobierają wodę z obwodu w miarę potrzeb. Woda przepływając przez obwód stopniowo oddaje ciepło i w celu utrzymania temperatury wody na zadanym poziomie jest stale podgrzewana w podgrzewaczu II stopnia CWU.
System grzewczy stanowi również zamkniętą pętlę, przez którą płyn chłodzący przemieszcza się za pomocą pomp obiegowych ogrzewania z węzłów cieplnych do systemu grzewczego budynku i z powrotem. Podczas pracy mogą wystąpić wycieki płynu chłodzącego z obwodu instalacji grzewczej. Aby zrekompensować straty, stosuje się system uzupełniania punktów grzewczych, wykorzystujący podstawowe sieci ciepłownicze jako źródło chłodziwa.
Punkty grzewcze przedsiębiorstw przemysłowych
Przedsiębiorstwo przemysłowe z reguły powinno je posiadać punkt centralnego ogrzewania (CHS) do rejestracji, rozliczania i dystrybucji chłodziwa otrzymanego z sieci ciepłowniczej. Ilość i rozmieszczenie wtórne (sklepowe) punkty grzewcze (ITP) zdeterminowana wielkością i wzajemnym rozmieszczeniem poszczególnych warsztatów przedsiębiorstwa. Centrum centralnego ogrzewania przedsiębiorstwa musi znajdować się w oddzielnym pomieszczeniu; w dużych przedsiębiorstwach, zwłaszcza przy odbiorze pary oprócz gorącej wody, w oddzielnym budynku.
Przedsiębiorstwo może posiadać warsztaty o jednorodnym charakterze wewnętrznego wydzielania ciepła ( środek ciężkości w całkowitym obciążeniu) i z różnymi. W pierwszym przypadku reżim temperaturowy wszystkich budynków jest ustalany w punkcie centralnego ogrzewania, w drugim - inny i ustalany w punkcie ogrzewania elektrycznego. Wykres temperatury dla przedsiębiorstw przemysłowych powinien różnić się od domowego, według którego zwykle działają miejskie sieci ciepłownicze. Aby dostosować reżim temperaturowy, w punktach grzewczych przedsiębiorstw należy zainstalować pompy mieszające, które, jeśli charakter wydzielania ciepła jest jednolity w sklepach, można zainstalować w jednym węźle centralnego ogrzewania, jeśli nie ma jednorodności; podstacja podstacja.
Projektowanie systemów cieplnych przedsiębiorstw przemysłowych musi odbywać się przy obowiązkowym wykorzystaniu wtórnych zasobów energii, które są rozumiane jako:
- gorące gazy pochodzące z pieców;
- produkty procesy technologiczne(podgrzane wlewki, żużel, gorący koks itp.);
- niskotemperaturowe zasoby energii w postaci pary odlotowej, gorącej wody z różnych urządzeń chłodniczych oraz wytwarzania ciepła przemysłowego.
Do zaopatrzenia w ciepło wykorzystuje się zwykle surowce energetyczne trzeciej grupy, które charakteryzują się temperaturami w zakresie od 40 do 130°C. Lepiej jest z nich korzystać Zapotrzebowanie na ciepłą wodę, ponieważ obciążenie to jest całoroczne.
*informacja zamieszczona jest w celach informacyjnych, w ramach podziękowania, udostępnienia linku do strony znajomym. Możesz przesłać interesujące materiały naszym czytelnikom. Chętnie odpowiemy na wszystkie Państwa pytania i sugestie, a także wysłuchamy krytyki i sugestii pod adresem [e-mail chroniony]Właściciele domów wiedzą, jaka część rachunków za media stanowi koszt dostarczenia ciepła. Od ogrzewania i ciepłej wody zależy komfortowa egzystencja, zwłaszcza w zimnych porach roku. Nie wszyscy jednak wiedzą, że koszty te można znacząco obniżyć, dla czego konieczne jest przejście na wykorzystanie indywidualnych punktów grzewczych (IHP).
Wady centralnego ogrzewania
Tradycyjny schemat centralnego ogrzewania działa w następujący sposób: z kotłowni centralnej płyn chłodzący przepływa siecią do centralnej stacji grzewczej, gdzie jest rozprowadzany rurociągami wewnątrz bloku do odbiorców (budynki i domy). Temperatura i ciśnienie chłodziwa kontrolowane są centralnie, w centralnej kotłowni, z jednakowymi wartościami dla wszystkich budynków.
W takim przypadku straty ciepła są możliwe na trasie, gdy ta sama ilość chłodziwa jest przekazywana do budynków znajdujących się w różnych odległościach od kotłowni. Ponadto architektura mikrodzielnicy zwykle składa się z budynków o różnej wysokości i konstrukcji. Zatem te same parametry czynnika chłodzącego na wyjściu z kotłowni nie oznaczają jednakowych parametrów wejściowych czynnika chłodniczego w każdym budynku.
Stosowanie ITP stało się możliwe dzięki zmianie schematu regulacji dostaw ciepła. Zasada ITP opiera się na fakcie, że regulacja ciepła odbywa się bezpośrednio na wlocie chłodziwa do budynku, wyłącznie i indywidualnie dla niego. Dla tego sprzęt grzewczy zlokalizowane w zautomatyzowanej indywidualnej ciepłowni – w piwnicy budynku, na pierwszym piętrze lub w wydzielonym budynku.
Zasada działania ITP
Indywidualny punkt grzewczy to zestaw urządzeń, za pomocą którego odbywa się pomiar i dystrybucja energii cieplnej i chłodziwa w systemie grzewczym konkretnego odbiorcy (budynku). ITP jest podłączony do sieci dystrybucyjnej miejskiej sieci ciepłowniczej i wodociągowej.
Działanie IHP opiera się na zasadzie autonomii: w zależności od temperatury zewnętrznej urządzenie zmienia temperaturę płynu chłodzącego zgodnie z obliczonymi wartościami i dostarcza go do systemu grzewczego domu. Konsument nie jest już zależny od długości autostrad i rurociągów międzyblokowych. Jednak zatrzymanie ciepła zależy wyłącznie od konsumenta i zależy od stanu technicznego budynku i metod oszczędzania ciepła.
Indywidualne punkty grzewcze mają następujące zalety:
- niezależnie od długości sieci ciepłowniczej możliwe jest zapewnienie jednakowych parametrów grzewczych wszystkim odbiorcom,
- możliwość zapewnienia indywidualnego trybu pracy (np. dla placówek medycznych),
- Nie ma problemu ze stratą ciepła w głównej instalacji grzewczej; zamiast tego strata ciepła zależy od zapewnienia izolacji domu przez właściciela domu.
ITP obejmuje systemy zaopatrzenia w ciepłą i zimną wodę, a także systemy ogrzewania i wentylacji. Strukturalnie ITP to zespół urządzeń: kolektorów, rurociągów, pomp, różnych wymienników ciepła, regulatorów i czujników. Jest to złożony system, który wymaga konfiguracji, obowiązkowej profilaktyki i konserwacji stan techniczny ITP wpływa bezpośrednio na zużycie ciepła. W ITP kontrolowane są parametry chłodziwa, takie jak ciśnienie, temperatura i przepływ. Dyspozytor może kontrolować te parametry, dodatkowo dane przekazywane są do dyspozytorni sieci ciepłowniczej w celu rejestracji i monitorowania.
Oprócz bezpośredniej dystrybucji ciepła, ITP pomaga uwzględnić i zoptymalizować koszty zużycia. Komfortowe warunki z oszczędnym zużyciem zasobów energii – to główna zaleta stosowania ITP.