(347) 227-24-54
   (987) 604-64-61, (987) 096-43-00

Методические рекомендации по техническому оснащению и модернизации тепловых узлов.

Основные цели реконструкция тепловых пунктов (в зависимости от состояния на настоящий момент, это может быть):

  • Модернизация теплового узла - для чего?замена изношенного оборудования на новое;
  • увеличение энергоэффективности;
  • снижение теплопотерь;
  • повышение стабильности системы;
  • снижение вероятности аварий;
  • защита от гидравлических ударов, перепадов напряжения и других изменяющихся условий;
  • повышение уровня комфорта в обслуживаемых зданиях.

Для достижения этих целей применяется ряд мероприятий, таких как замена отдельных узлов и приборов, дополнение теплового пункта автоматическими системами контроля и управления, обновление трубопроводов.

Принципы построения ИТП.

Тепловые сети городов имеют большую протяженность и неоднородную топологию, вследствие чего потребители тепловой энергии удалены от источника тепловой энергии на различные расстояния. Кроме того, тепловые нагрузки потребителей также отличаются друг от друга. В результате основные параметры теплоносителя (давление и температура) не могут быть стандартизированы для всех абонентов сети.

Задача подключения различных абонентов к единой тепловой сети и преобразования параметров теплоносителя для конкретных потребностей объектов теплопотребления решается в ИТП.

Функция преобразования параметров теплоносителя (давление и температура) на большом количестве ИТП все еще выполняется элеватором.

Схема элеваторного узла смешивания

Схема элеваторного узла смешивания представлена на рисунке.

Водоструйный элеватор предназначен для понижения температуры сетевого теплоносителя, поступающего из сетей теплоцентрали за счет частичного смешивания с водой, поступающей из обратного трубопровода и организации циркуляции теплоносителя в системе отопления дома.

Принцип работы узла. Теплоноситель под давление P1 подается в корпус сопла (стакан). После сопла струя теплоносителя поступает в смесительную камеру. Вследствие разницы давлений (P1>P2) струя теплоносителя поступает далее в расширенный корпус элеватора, увлекая за собой часть охлажденного теплоносителя из системы отопления (P2,t2).

В результате смешивания получают теплоноситель с параметрами P3,t3, который подается в систему отопления здания. При этом соблюдаются неравенства: P1>P3>P2 и t1>t3>t2.

Достоинства водоструйного элеватора:

  • простота и низкая стоимость;
  • надежность;
  • независимость от электроснабжения.

Недостатки:

  • настройка режима работы (коэффициента смешивания) производится подбором диаметра сопла и дроссельного устройства (ограничительной шайбы) перед элеватором;
  • рабочая точка смесительной характеристики элеватора зависит от давления на входе, при его изменении режим работы меняется;
  • принципиальная невозможность глубокой регулировки параметров теплоносителя по погодным условиям и потребностям абонента.


Элеваторный узел является основным, но не единственным элементом ИТП.

Ниже представлен схематический рисунок простейшего ИТП с элеваторным узлом смешивания без линий горячего водоснабжения (ГВС), вентиляции и т.п.

Схема простейшего ИТП с элеваторным узлом смешивания без линий горячего водоснабжения (ГВС), вентиляции и т.п.На рисунке условные обозначения:

  • P1 -манометр прямопоказывающий;
  • T1, T2, T4, T5 -краны шаровые;
  • T3 -затворная задвижка;
  • F1 -фильтр грязевой.

Работа простейшего ИТП с элеваторным узлом.

Из рисунка: поток теплоносителя из тепловой сети через задвижку 1 и дроссельное устройство (между фланцами Т1 и F1) поступает на элеватор. Скорость потока (и его давление P1) регулируется затворной задвижкой Т3.

Первоначальная настройка режима работы элеватора (диаметр дроссельного устройства и сопла) производится в среднем положении затворной задвижки. Органы ее управления имеют режим фиксации и шкалу положения.
При необходимости, увеличения теплового потока, поступающего на здание, производится путем открытия задвижки T3 пропорционально снижению температуры окружающего воздуха.

При этом необходимо четко понимать, что повышение давления P1 перед элеватором приводит к увеличению циркуляции теплоносителя в системе отопления и, как итог, к повышению температуры теплоносителя в обратном трубопроводе. Этот показатель является значимым для ресурсоснабжающей организации и, как правило, фиксируется в договоре о теплоснабжении.

Для многих регионов Российской Федерации наиболее характерными являются периоды так называемых «перетопов». Они возникают в основном в весенний период, когда температура наружного воздуха в дневное время выше средней, а повышенное тепловое излучение солнца обеспечивает дополнительный нагрев ограждающих конструкций и оконных проемов зданий. Поставщик тепловой энергии объективно не в состоянии снизить температуру теплоносителя на выходе из котельной ниже 70ºС. В результате мы получаем повышенную и некомфортную температуру внутри помещений, за которую еще и доплачиваем за счет личных и бюджетных средств.

В этот период здравый смысл подсказывает ограничить поступление теплоносителя в систему отопления путем частичного закрытия затворной задвижки T3. Давление Р1 перед элеватором уменьшится, что приведет к повышению коэффициента смешивания, уменьшению циркуляции теплоносителя через систему отопления и, как следствие, к повышению разности температур между начальной и конечной точками розлива. Другими словами, в зданиях с верхним розливом температура тепловых приборов на верхних этажах будет значительно выше температуры приборов на нижних этажах.

Тем не менее, среднее потребление тепловой энергии на отопление снизится. Эффект «перетопа» будет нивелирован.

Варианты модернизации ИТП

Выше говорилось о том, что большое количество ИТП все еще реализовано по схеме с элеваторным узлом смешивания. Недостатки подобного технического решения были представлены в данном разделе (выше).

Альтернативным вариантом модернизации тепловых пунктов по отношении к рассмотренным малобюджетным предложениям является внедрение полноценных систем автоматического погодного регулирования (далее - САПР) на основе апробированных проектных решений, надежной элементной базы, микропроцессорного управления, отлаженного программного обеспечения и наличия специалистов для обслуживания действующего оборудования. ИТП, оборудованный САПР, далее будем называть автома-
тизированным ИТП (АИТП).

АИТП на основе двухходового клапана.

АИТП на основе двухходового клапанаEсловные обозначения yа рисунке:

  • Р1- манометр прямопоказывающий;
  • Т1-Т5- кран шаровый;
  • К1 - двухвходовой регулирующий клапан;
  • РС - регулятор перепада давления;
  • М1 -циркуляционный насос.

В исходном состоянии двухходовой регулирующий клапан находится в состоянии, соответствующем температуре наружного воздуха (Тн) и настройкам контроллера.

Теплоноситель из теплосети поступает в систему отопления МКД. Температура теплоносителя (смеси) после линии подмеса (Т5) измеряется внутренним температурным датчиком. Пересчет необходимой температуры смеси осуществляется контроллером на основе сведений о наружной температуре. На этапе пуско-наладки в контроллер вводятся необходимые настроечные данные, на основании которых рассчитывается температура смеси в зависимости от температуры наружного воздуха. Циркуляция теплоносителя в системе обеспечивается циркуляционным насосом М1.

По всем МКД, в которых установлено оборудование АИТП, были зарегистрированы значения годового потребления тепловой энергии на нужды отопления ниже нормативного. Соседние МКД без АИТП в основном имели значения годового потребления выше нормативного. Среднее значение экономии или перерасхода составляет -25% для МКД с АИТП и +5% для элеваторных ИТП.

Одной из основных причин, сдерживающих массовое использование АИТП, является их сравнительно высокая стоимость.

Смесительные узлы автоматического погодного регулирования СУАПР.

СУАПР монтируется вместо водоструйных элеваторов соответствующего типоразмера

В настоящее время хорошо зарекомендовал себя еще один подход к модернизации ИТП, который позволяет в полной мере использовать технические преимущества АИТП и, в то же время, приводит к значительному сокращению затрат при выполнении монтажных и пуско-наладочных работ. Этот подход реализован в смесительных узлах автоматического погодного регулирования (СУАПР), выпускаемых ООО “Прайд-энерго» ЧП «КПСР-Групп».

СУАПР представляет собой компактный автоматизированный смесительный узел, который обеспечивает управление параметрами теплоносителя в системе отопления в
зависимости от температуры наружного воздуха и условий эксплуатации здания. Он предназначен для автоматического регулирования параметров теплоносителя (температуры), поступающего в систему отопления. Управление параметрами выполняется регулятором (контроллером), который в соответствии с заданным алгоритмом и температурой наружного воздуха формирует управляющие воздействия на регулирующий клапан и насос. При понижении температуры наружного воздуха температура теплоносителя, поступающего в систему отопления, увеличивается и наоборот.


Конструкция СУАПР обеспечивает замену элеваторов водоструйных №1-№7 конструкции ВТИ Мосэнерго.

СУАПР представляет собой блок заводской готовности, полностью собранный и готовый к установке на объекте, который обеспечивает:

  • насосную циркуляцию теплоносителя в системе отопления;
  • контроль выполнения требуемого температурного графика как подающего, так и обратного теплоносителя (предотвращение перетопов и переохлаждения зданий);
  • визуальный контроль параметров температуры на входе и выходе системы отопления.

СУАПР монтируется вместо водоструйных элеваторов соответствующего типоразмера. Внешний вид СУАПР в сборе приведѐн на фотографии (справа).

Ниже приведены фотографии элеваторного узла смешивания и СУАПР, установленного на его место в результате проведенной модернизации.

Далее в качестве примера приведены чертеж и принципиальная схема СУАПР, устанавливаемого вместо водоструйного элеватора №7.

Смесительный узел ИТПСмесительный узел №7 (замена элеватора водоструйного конструкции ВТИ Мосэнерго №7).

Условные обозначения на рисунке:

  1. Клапан седельный запорно-регулирующий с электрическим исполнительным механизмом;
  2. Клапан обратный;
  3. Насос циркуляционный;
  4. Термодатчики.

В общем случае в комплект поставки СУАПР входят:

  1. Комплект поставки СУАПРрегулятор потребления тепловой энергии ПРТ-1 (контроллер);
  2. термодатчики ТДЦ до 4-х шт., включая датчик температуры наружного воздуха и датчик температуры в контрольном помещении;
  3. клапан седельный запорно-регулирующий;
  4. насос циркуляционный;
  5. клапан обратный;
  6. реле давления.

По желанию потребителя СУАПР может комплектоваться сдвоенным циркуляционным насосом и регулятором ПРТ-1М с функцией управления двумя насосами.

На основании приведенных материалов можно сделать следующие выводы:

  1. Одной из основных причин сверхнормативного потребления тепловой энергии на нужды отопления является несоответствие режимов работы теплового пункта договорной тепловой нагрузке.
  2. Эксплуатируемые ИТП с использованием элеваторных узлов смешивания морально и технологически устарели и не могут обеспечить рациональное и эффективное потребление тепловой энергии.
  3. Попытки внедрения автоматизированных схем управления параметрами теплоносителя в элеваторных узлах смешивания не приводят к эффективному погодному регулированию.
  4. Наиболее эффективным решением рационального потребления тепловой энергии являются полноценные АИТП с погодным регулированием. Но их внедрение в настоящий момент сдерживается достаточно высокими ценовыми показателями.
  5. Наиболее рациональным решением, сочетающим технические преимущества АИТП и сравнительно невысокую стоимость внедрения, является использование СУАПР производства ЧП «КПСР-групп».
  6. Функции СУАПР аналогичны функциям полноценной системы автоматического погодного регулирования. В свою очередь, использование данных изделий позволяет резко сократить затраты на внедрение. Это вызвано тем, что при невысокой стоимости закупаемого оборудования потребитель ещѐ получает весьма существенную экономию средств при проведении монтажа системы, так как минимизированы или полностью отсутствуют сварочные работы.

   (347) 227-24-54
   (987) 604-64-61, (987) 096-43-00
   , ,

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика RosBizInfo.ru - Бизнес-Каталог товаров и услуг России