1.6. Теплові пункти

В системі центрального теплопостачання центральні та індивідуальні теплові пункти мають виконувати наступні функції:

а) врахування витрати теплоти споживачами (при наявності пристроїв врахування витрат теплоти);

б) розподілення теплоти по місцевим системам опалення споживачів теплоти;

в) підготовку гарячої води для гарячого водопостачання с параметрами, що потребують санітарно-побутові потреби населення;

г) регулювання і підтримування параметрів теплоносія в відповідності з графіком температури теплоносія в залежності від температури зовнішнього повітря;

д) регулювання і підтримування тиску теплоносія по споживачам теплоти;

є) регулювання і підтримування витрати теплоти по споживачам;

ж) збір, а іноді і очистку конденсату гріючого пару і перекачку його в джерело теплопостачання (на ТЕЦ або опалювальну котельню)

з) використання пару вторинного закипання і охолодження конденсату;

і) диспетчеризацію роботи місцевих систем опалення споживачів теплоти.

З перерахованих функцій на ЦТП і ІТП, що постачають теплотою місцеві системи опалення житлово-комунальних споживачів, окремі пункти можуть не виконуватись, так як місцеві системи опалення вказаних споживачів теплоти, як правило, водяні. Диспетчеризація здійснюється на великих ЦТП, від яких постачаються теплотою великі райони міст або великі населені пункти. ЦТП розміщують в окремих будинках, в середині яких повинні бути: водопровід, освітлення та вентиляція приміщень, туалетні кімнати. Для зв'язку з споживачами теплоти має бути обов'язково використаний телефонний зв'язок. ІТП розміщують в основному в підвальних приміщеннях будинків споживачів теплоти або у спеціально відведених приміщеннях (якщо будівля не має підвального приміщення). ІТП споживачів теплоти житлово-комунального комплексу мають різноманітні схеми в залежності від теплового навантаження: ІТП тільки для опалення; ІТП для опалення і гарячого водопостачання.

По признаку гідравлічної залежності схеми приєднання системи опалення до теплової мережі діляться на залежні і незалежні і незалежні. При незалежних схемах приєднання систему опалення підключають до теплової мережі через підігрівник (рис 1,16). При цьому теплоносій по живильній тепловій мережі з ТЕЦ надходить в підігрівник 1 ЦТП або ІТП, де підігрівається мережева вода, яка циркулює в системі опалення 2 за допомогою мереженого насоса 4. Підживлення водою системи опалення здійснюється з зворотної тепломережі по обвідній лінії 5 через засувку 6. Для запобігання закипання води в верхніх точках системи опалення передбачене встановлення розширюючого баку 3, який повинен бути на 2,5-3 м вище самої верхньої точки системи опалення. При цьому підігрівник ізолює систему опалення від гідравлічного режиму теплової мережі. Циркуляційна вода в системі опалення забезпечується або за рахунок мережевого насоса, або за рахунок гравітаційного тиску в самій системі опалення.

Рис. 1.16. Схема ІТП незалежного приєднання системи опалення до теплових мереж.

Більшість житлово-комунальних споруд (80-85 %) в наш час приєднані і продовжують приєднуватись до теплових мереж по залежній схемі. При цьому приєднання можуть бути з елеватором, з насосами для змішування на перемичці або з насосами на подавальному або зворотному теплопроводах, а також з безпосереднім підключенням теплових мереж до систем опалення (Рис. 1.17). Ця схема в порівнянні з попередніми є найпростішою, тобто мережева вода з теплової мережі в системи опалення надходить без попереднього змішування. Таке приєднання можливе, коли розрахункові параметри теплоносія теплової мережі і системи опалення співпадають, що спостерігається при теплопостачанні житлово-комунальних споруд від котельної з підігрівом мережевої води до 95°С

Рис. 1.17 Схема індивідуального теплового пункту (ІТП) для опалення житлового будинку

Таким чином наявність в незалежній схемі підігрівника, насосів, розширювального баку збільшує вартість обладнання і його монтажу, потребує збільшення розмірів приміщення теплових пунктів, витрат на обслуговування обладнання, його ремонту і виникають витрати по оплаті за електроенергію на роботу насосів. Однак на ряду з недоліками незалежна схема має рад переваг: система опалення захищена від підвищення і пониження тиску в теплових мережах; захищає систему опалення від замерзання при аварійних ситуаціях на трасі теплових мереж; дозволяє більш точно регулювати кількість циркулюючої мережевої води в системі опалення; дає можливість для автоматизації регулювання роботи систем опалення, а також приєднання систем опалення багатоповерхових будинків (від 14 і більше поверхів); гідравлічна ізоляція системи опалення захищає її від спорожнення при аваріях на трасі теплових мереж.

Відмінно від незалежної схеми гідравлічний режим залежної схеми повністю визначається режимами тиску в зовнішній тепловій мережі. Тому всі залежні схеми застосовуються при умові, якщо тиск в зворотній лінії у споживача теплоти не буде перевищувати робочого тиску в системі опалення, а перепад тиску буде забезпечувати роботу змішувального пристрою і системи опалення. В нинішній час більшість систем опалення будівель приєднується до теплових мереж по залежній схемі. Переважне розповсюдження цієї схеми викликано низькою величиною початкових капіталовкладень, меншими затратами на обслуговування і ремонт в порівнянні з незалежною схемою, простота експлуатації обладнання. Всі ці переваги і останнє зокрема зробили залежну схему приєднання найбільш привабливою.

ІТП для опалення (рис. 1.17) працює наступним чином. З ЦТП 1 по тепловій мережі 2 теплоносій надходить в ІТП. Далі через відкриту засувку 4 подавального теплопроводу 5 теплоносій надходить в грязьовик 6, де мережева вода очищується від домішок бруду. Водомір 7 виміряє кількість теплоносія, що подається у систему опалення 13. тиск теплоносія, що надходить в ІТП, вимірюється манометром 3, а тиск теплоносія після елеватору 9 - манометром 12. Термометр 8 вимірює температуру теплоносія, що подається в ІТП, а термометр 11 - температуру теплоносія після його зміщування з охолодженим теплоносієм, що подається в елеватор по перемичці 17 з зворотного теплопроводу 22. В цьому випадку відбувається зниження температури теплоносія перед надходженням в систему опалення до встановлених санітарно-побутових норм (не вище +95°С). З системи опалення охолоджений теплоносій по зворотному теплопроводу проходить через відкриту засувку 16, після чого частина теплоносія по перемичці 17 подається в елеватор для зміщування, а інша частина надходить у грязьовик 18 і очищується від домішок бруду. Далі, пройшовши водомір 19, де вимірюється кількість теплоносія, який повертається з системи опалення у зворотній теплопровід, теплоносій проходить через відкриту засувку 20 і надходить в тепломережу.

Вимірювання тиску теплоносія, що надходить в ІТП з системи опалення здійснюється манометром 14, а температура - термометрами 15 і 21. Різниця показів тиску, що вимірюється манометрами 12 і 14, вказує на витрату тиску в системі опалення (існуючий перепад тиску в системі опалення) будівлі.

Рис. 1.18. Схема ІТП для опалення і гарячого водопостачання житлового будинку

1 - теплові мережі; 2,4,5,6,7,10,12,14,15,16,18,19,22 - засувки; 3 - підігрівник другого ступеню; 8 - подавальний теплопровід; 9 - елеватор; 11 - система опалення будівель; 13 - трубопровід подачі гарячої води з підігрівника першого ступеню в підігрівник другого ступеню; 17 - підігрівник першого ступеню; 20 - водомір; 21 - зворотній теплопровід; 23 - трубопровід холодної води.

Рис. 1.19. Схема ЦТП

1 - джерело теплопостачання; 2 - теплові мережі; 3 - пристрій обліку теплової енергії; 4 - подавальний колектор; 5 - зворотній колектор

Ця різниця після наладки системи опалення має бути в границях (1,0 м.вод.ст.). Різниця показів манометрів 3 і 23 вказує існуючий перепад в теплових мережах

Виходячи з економічних показників роботи джерела теплопостачання і теплових мереж, широке застосування знайшла схема ІТП для опалення с гарячим водопостачанням (рис.1.18). По цій схемі передбачається підігрівник першого ступеню 17 і підігрівник другого ступеню 3. Для цілей гарячого водопостачання вода з трубопроводу 23 надходить через відкриту засувку 22 і водомір 20 і підігрівник першого ступеню. Для підігріву в підігрівнику першого ступеню з зворотнього теплопроводу 21 теплоносій надходить по трубопроводу через відкриту засувку 18. При цьому засувки 15 і 14 закриті. Після підігріву холодної води в підігрівнику першого ступеню теплоносій по трубопроводу з відкритою засувкою 16 знову надходить в зворотній теплопровід і далі по теплопроводам теплових мереж в ЦТП. Підігріта холодна вода з підігрівника першого ступеню по трубопроводу 13 надходить для вторинного підігріву у підігрівник другого ступеню 3. Для вторинного підігріву води теплоносій з подавального теплопроводу 8 по трубопроводу з відкритою засувкою 6 надходить в підігрівник другого ступеню. При цьому засувки 5 і 14 закриті і теплоносій з підігрівника другого ступеню по трубопроводу з відкритою засувкою 7 знову надходить в подавальний теплопровід. Нагріта вода для потреб гарячого водопостачання з підігрівника другого ступеню по трубопроводу з відкритою засувкою 2 надходить в систему гарячого водопостачання споживачам теплоти.

Питання для контрольної перевірки

1. Задача централізованого теплопостачання.

2. Елементи системи централізованого теплопостачання.

3. Дати схему джерела теплопостачання ТЕЦ.

4. Дати схему опалювальної котельні з паровими котлами.

5. Дати схему опалювальної котельні з водогрійними котлами.

6. Види компенсаторів на теплопроводах.