Схематична схема на индивидуална отоплителна точка. Индивидуална отоплителна точка (ITP): схема, принцип на работа, работа
Билет номер 1
1. Източници на енергия, включително топлина, могат да бъдат вещества, чийто енергиен потенциал е достатъчен за последващо преобразуване на енергията им в други нейни форми с цел последващо целево използване. Енергийният потенциал на веществата е параметър, който позволява да се оцени фундаменталната възможност и целесъобразност от използването им като енергийни източници и се изразява в енергийни единици: джаули (J) или киловат (топлинни)-часа [kW (термичен) -h] * Всички енергийни източници са условно разделени на първични и вторични (фиг. 1.1). Първичните енергийни източници са вещества, чийто енергиен потенциал е следствие от природни процеси и не зависи от човешката дейност. Първичните енергийни източници включват: изкопаеми горива и делящи се вещества, нагрети до висока температура на водата от земните недра (термални води), Слънцето, вятъра, реките, моретата, океаните и др. Вторични енергийни източници се наричат вещества, които имат определен енергиен потенциал и са странични продукти от човешката дейност; например отработени горими органични вещества, битови отпадъци, гореща отпадъчна охлаждаща течност от промишленото производство (газ, вода, пара), емисии от отопляема вентилация, селскостопански отпадъци и др. Първичните енергийни източници условно се разделят на невъзобновяеми, възобновяеми и неизчерпаеми. Възобновяемите първични енергийни източници включват изкопаеми горива: въглища, нефт, газ, шисти, торф и делящи се вкаменелости: уран и торий. Възобновяемите първични енергийни източници включват всички възможни източници на енергия, които са продукти от непрекъснатата дейност на Слънцето и естествените процеси на земната повърхност: вятър, водни ресурси, океан, растителни продукти от биологична активност на Земята (дървесина и други растителни вещества) , както и Слънцето. Практически неизчерпаемите първични енергийни източници включват термалните води на Земята и веществата, които могат да бъдат източници на термоядрена енергия.Ресурсите на първичните енергийни източници на Земята се оценяват чрез общите запаси на всеки източник и неговия енергиен потенциал, т.е. енергия, която може да се освободи от единица нейните маси. Колкото по-висок е енергийният потенциал на дадено вещество, толкова по-висока е ефективността на използването му като първичен енергиен източник и като правило толкова по-широко разпространено е то в производството на енергия. Така например петролът има енергиен потенциал, равен на 40 000-43 000 MJ на 1 тон маса, а природните и свързаните с тях газове - от 47 210 до 50 650 MJ на 1 тон маса, което, съчетано с относително ниската им цена на производство, направи възможно бързото им разпространение през 1960-1970 г. като първични източници на топлинна енергия.Доскоро използването на редица първични енергийни източници беше ограничено или от сложността на технологията за преобразуване на тяхната енергия в топлинна енергия (напр. делящи се вещества), или от относително ниския енергиен потенциал на първичния енергиен източник, който изисква високи разходи за получаване на топлинна енергия с необходимия потенциал (например използване на слънчева енергия, вятърна енергия и др.). Развитието на индустрията и научният и производствен потенциал на страните по света доведе до създаването и внедряването на процеси за производство на топлинна енергия от неразработени досега първични енергийни източници, включително създаването на ядрени топлоснабдителни станции, слънчеви топлинни генератори за топлоснабдяване на сгради и геотермални топлогенератори.
Схематична схема на ТЕЦ
2. Топлинна точка (TP) - комплекс от устройства, разположени в отделно помещение, състоящ се от елементи на топлоелектрически централи, които осигуряват свързването на тези инсталации към отоплителната мрежа, тяхната производителност, контрол на режимите на потребление на топлина, трансформация, регулиране на параметри на охлаждащата течност и разпределение на охлаждащата течност по вид потребление Основните задачи на TP са:
Преобразуване на вида на охлаждащата течност
Контрол и регулиране на параметрите на охлаждащата течност
Разпределение на топлоносителя по системи за потребление на топлина
Изключване на системите за потребление на топлина
Защита на системите за потребление на топлина от аварийно повишаване на параметрите на охлаждащата течност
Отчитане на консумацията на охлаждаща течност и топлина
Схемата на TP зависи, от една страна, от характеристиките на консуматорите на топлинна енергия, обслужвани от отоплителната точка, от друга страна, от характеристиките на източника, захранващ TP с топлинна енергия. Освен това, като най-често срещаният, TP се счита със затворена система за топла вода и независима схема за свързване на отоплителната система.
Схематична диаграма на топлинна точка
Охлаждащата течност, влизаща в TP през захранващия тръбопровод на топлинния вход, отдава топлината си в нагревателите на БГВ и отоплителните системи, а също така влиза в вентилационната система на потребителите, след което се връща към връщащия тръбопровод на топлинния вход и се изпраща обратно към предприятието за производство на топлина за повторно използване през главните мрежи. Част от охлаждащата течност може да се консумира от потребителя. За да се компенсират загубите в първичните топлинни мрежи в котелни и ТЕЦ, има подхранващи системи, източниците на топлоносител за които са системите за пречистване на вода на тези предприятия.
Водата от чешмата, постъпваща в ТП, преминава през помпите за студена вода, след което част от студената вода се изпраща към консуматорите, а другата част се нагрява в нагревателя за първа степен на БГВ и влиза в циркулационния кръг на БГВ. В циркулационния кръг водата с помощта на циркулационни помпи за гореща вода се движи в кръг от ТР до консуматорите и обратно, а консуматорите вземат вода от веригата според нуждите. При циркулация около кръга водата постепенно отдава топлината си и за да се поддържа температурата на водата на дадено ниво, постоянно се нагрява в нагревателя на втория етап БГВ.
Отоплителната система също е затворен контур, по който охлаждащата течност се движи с помощта на циркулационни помпи за отопление от отоплителната подстанция до отоплителната система на сградата и обратно. По време на работа може да възникне изтичане на охлаждащата течност от веригата на отоплителната система. За да се компенсират загубите, се използва системата за попълване на топлостанция, която използва първични отоплителни мрежи като източник на топлоносител.
Билет номер 3
Схеми за свързване на потребителите към отоплителни мрежи. Схематична диаграма на ITP
Има зависими и независими схеми за свързване на отоплителни системи:
Независима (затворена) схема на свързване - схема за свързване на система за потребление на топлина към топлинна мрежа, при която топлоносителят (прегрята вода), идващ от топлинната мрежа, преминава през топлообменник, инсталиран в отоплителната точка на потребителя, където загрява вторичен топлоносител, използван по-късно в системата за потребление на топлина
Зависима (отворена) схема на свързване - схема за свързване на система за потребление на топлина към топлинна мрежа, при която охлаждащата течност (вода) от топлинната мрежа влиза директно в системата за потребление на топлина.
Индивидуална топлинна точка (ITP).Използва се за обслужване на един потребител (сграда или част от нея). По правило той се намира в сутерена или техническото помещение на сградата, но поради характеристиките на обслужваната сграда може да бъде поставен в отделна сграда.
2. Принцип на работа на MHD генератора. Схема на ТЕЦ с МХД.
Магнитохидродинамичен генератор, MHD генератор - електроцентрала, в която енергията на работния флуид (течна или газообразна електропроводима среда), движеща се в магнитно поле, се преобразува директно в електрическа енергия.
Както и в конвенционалните машинни генератори, принципът на работа на MHD генератора се основава на феномена на електромагнитната индукция, тоест на възникването на ток в проводник, пресичащ линиите на магнитното поле. Но за разлика от машинните генератори, в MHD генератора проводникът е самата работна течност, в която при движение през магнитното поле възникват противоположно насочени потоци от носители на заряд с противоположни знаци.
Следната среда може да служи като работно тяло на MHD генератора:
· Електролити
течни метали
плазма (йонизиран газ)
Първите MHD генератори са използвали електропроводими течности (електролити) като работна среда, в момента се използва плазма, в която носители на заряд са предимно свободни електрони и положителни йони, които се отклоняват в магнитно поле от траекторията, по която газът ще се движи в липса на поле. В такъв генератор се създава допълнително електрическо поле, т.нар Холно поле, което се обяснява с изместването на заредените частици между сблъсъците в силно магнитно поле в равнина, перпендикулярна на магнитното поле.
Електроцентрали с магнитохидродинамични генератори (MHD генератори). MHD-генераторите се планира да бъдат изградени като надстройка към станцията тип IES. Те използват топлинни потенциали от 2500-3000 K, които не са налични за конвенционалните котли.
Схематична диаграма на ТЕЦ с MHD инсталация е показана на фигурата. Газообразните продукти от изгарянето на горивото, в които се въвежда лесно йонизираща се добавка (например K 2 CO 3), се изпращат към MHD - канал, проникнат от магнитно поле с висока интензивност. Кинетичната енергия на йонизираните газове в канала се преобразува в електрическа енергия с постоянен ток, която от своя страна се преобразува в трифазен променлив ток и се изпраща към енергийната система към потребителите.
Схематична диаграма на CES с MHD генератор:
1 - горивна камера; 2 - MHD - канал; 3 - магнитна система; 4 - въздушен нагревател,
5 - парогенератор (котел); 6 - парни турбини; 7 - компресор;
8 - кондензатна (захранваща) помпа.
Билет номер 4
1. Класификация на системите за топлоснабдяване
Схематични схеми на системи за топлоснабдяване по метода на свързване към тях отоплителни системи
Според мястото на производство на топлина системите за топлоснабдяване се разделят на:
· Централизиран (източникът на производство на топлинна енергия работи за топлоснабдяване на група сгради и е свързан чрез транспортни устройства с устройства за потребление на топлина);
Местни (потребителят и източникът на топлоснабдяване са разположени в една и съща стая или в непосредствена близост).
По вид на охлаждащата течност в системата:
· Вода;
пара.
Според метода на свързване на отоплителната система към системата за топлоснабдяване:
Зависим (топлоносителят, нагрят в топлогенератора и транспортиран през отоплителни мрежи, влиза директно в устройства, консумиращи топлина);
независим (топлоносителят, циркулиращ през отоплителните мрежи, загрява топлоносителя, циркулиращ в отоплителната система в топлообменника).
Според метода на свързване на системата за топла вода към системата за топлоснабдяване:
затворен (вода за топла вода се взема от водопровода и се нагрява в топлообменника с мрежова вода);
· Отворено (вода за топла вода се взема директно от отоплителната мрежа).
Топлинната точка се наричаструктура, която служи за свързване на локални системи за потребление на топлина към топлинни мрежи. Термичните точки се делят на централни (CTP) и индивидуални (ITP). Централните отоплителни станции се използват за захранване с топлина на две или повече сгради, ITP се използват за захранване с топлина на една сграда. Ако във всяка отделна сграда има ТЕЦ, се изисква ITP, който изпълнява само онези функции, които не са предвидени в ТЕЦ и са необходими за системата за потребление на топлина на тази сграда. При наличие на собствен източник на топлина (котелно помещение), отоплителната точка обикновено се намира в котелното помещение.
В термичните точки се помещават оборудване, тръбопроводи, фитинги, устройства за контрол, управление и автоматизация, чрез които се осъществява следното:
Преобразуване на параметрите на охлаждащата течност, например, за намаляване на температурата на мрежовата вода в проектния режим от 150 до 95 0 C;
Контрол на параметрите на охлаждащата течност (температура и налягане);
Регулиране на потока на охлаждащата течност и разпределението му между системите за потребление на топлина;
Изключване на системите за потребление на топлина;
Защита на локални системи от аварийно повишаване на параметрите на охлаждащата течност (налягане и температура);
Пълнене и допълване на системи за потребление на топлина;
Отчитане на топлинните потоци и дебита на охлаждащата течност и др.
На фиг. 8 е даденоедна от възможните принципни схеми на индивидуален отоплителен пункт с асансьор за отопление на сграда. Отоплителната система се свързва през асансьора, ако е необходимо да се намали температурата на водата за отоплителната система, например от 150 до 95 0 С (в режим на проектиране). В същото време наличното налягане пред асансьора, достатъчно за неговата работа, трябва да бъде най-малко 12-20 m вода. чл., а загубата на налягане не надвишава 1,5 m вода. Изкуство. Като правило към един асансьор се свързват една система или няколко малки системи със сходни хидравлични характеристики и с общ товар не повече от 0,3 Gcal/h. За големи необходими налягания и консумация на топлина се използват смесителни помпи, които се използват и за автоматично управление на системата за потребление на топлина.
ITP връзкакъм отоплителната мрежа се извършва от вентил 1. Водата се пречиства от суспендирани частици в шахтата 2 и влиза в асансьора. От асансьора водата с проектна температура 95 0 С се изпраща към отоплителната система 5. Охладената в нагревателите вода се връща в ITP с проектна температура 70 0 С. .
Постоянен потоктопла вода в мрежата се осигурява от автоматичен регулатор на потока RR. PP регулаторът получава импулс за регулиране от сензори за налягане, инсталирани на захранващия и връщащия тръбопровод на ITP, т.е. той реагира на разликата в налягането (налягането) на водата в посочените тръбопроводи. Налягането на водата може да се промени поради увеличаване или намаляване на налягането на водата в отоплителната мрежа, което обикновено се свързва в отворените мрежи с промяна в потреблението на вода за нуждите на топла вода.
напримерАко налягането на водата се увеличи, тогава водният поток в системата се увеличава. За да се избегне прегряване на въздуха в помещенията, регулаторът ще намали неговата площ на потока, като по този начин ще възстанови предишния воден поток.
Постоянството на налягането на водата във връщащия тръбопровод на отоплителната система се осигурява автоматично от регулатора на налягането RD. Спадът на налягането може да се дължи на течове на вода в системата. В този случай регулаторът ще намали площта на потока, водният поток ще намалее с количеството на изтичане и налягането ще се възстанови.
Консумацията на вода (топломер) се измерва с водомер (топломер) 7. Налягането и температурата на водата се контролират съответно с манометри и термометри. Затворни вентили 1, 4, 6 и 8 се използват за включване или изключване на подстанцията и отоплителната система.
В зависимост от хидравличните характеристики на отоплителната мрежа и локалната отоплителна система, на топлофикационната точка могат да се монтират и следните:
Нагнетателна помпа на връщащия тръбопровод на ITP, ако наличното налягане в отоплителната мрежа е недостатъчно за преодоляване на хидравличното съпротивление на тръбопроводите, ITP оборудванеи отоплителни системи. Ако в същото време налягането в връщащия тръбопровод е по-ниско от статичното налягане в тези системи, тогава бустерната помпа се монтира на захранващия тръбопровод ITP;
Бустерна помпа на захранващия тръбопровод на ITP, ако налягането на водата в мрежата не е достатъчно, за да предотврати кипене на водата в горните точки на системите за потребление на топлина;
Спирателен вентил на захранващия тръбопровод на входа и бустерна помпа с предпазен клапан на връщащия тръбопровод на изхода, ако налягането в връщащия тръбопровод ITP може да надвиши допустимото налягане за системата за потребление на топлина;
Спирателен вентил на захранващия тръбопровод на входа на IHS, както и предпазни и възвратни клапани на връщащия тръбопровод на изхода на IHS, ако статичното налягане в отоплителната мрежа надвишава допустимото налягане за потреблението на топлина система и др.
Фиг.8.Схема на индивидуално парно с асансьор за отопление на сграда:
1, 4, 6, 8 - клапани; Т - термометри; M - манометри; 2 - шахта; 3 - асансьор; 5 - радиатори на отоплителната система; 7 - водомер (топломер); RR - регулатор на потока; RD - регулатор на налягането
Както е показано на фиг. 5 и 6 Системи за БГВсе свързват в ITP към захранващия и връщащия тръбопровод чрез бойлери или директно, чрез регулатор на температурата на смесване тип TRZH.
При директно водоотвеждане водата се подава към TRZH от подаването или от връщането или от двата тръбопровода заедно, в зависимост от температурата на връщащата вода (фиг. 9). например, през лятото, когато мрежовата вода е 70 0 С и отоплението е изключено, в системата за БГВ постъпва само вода от захранващия тръбопровод. Възвратният клапан се използва за предотвратяване на изтичането на вода от захранващия тръбопровод към връщащия тръбопровод при липса на прием на вода.
Ориз. девет.Схема на точката на свързване на системата за БГВ с директен прием на вода:
1, 2, 3, 4, 5, 6 - клапани; 7 - възвратен клапан; 8 - регулатор на температурата на смесване; 9 - сензор за температура на водната смес; 15 - кранове за вода; 18 - калоуловител; 19 - водомер; 20 - отвор за въздух; Sh - монтаж; Т - термометър; RD - регулатор на налягането (налягане)
Ориз. десет.Двустепенна схема за серийно свързване на бойлери за БГВ:
1,2, 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 - клапани; 8 - възвратен клапан; 16 - циркулационна помпа; 17 - устройство за избор на импулс на налягане; 18 - колектор за кал; 19 - водомер; 20 - отвор за въздух; Т - термометър; M - манометър; RT - терморегулатор със сензор
За жилищни и обществени сградишироко се използва и схемата на двустепенно серийно свързване на бойлери за БГВ (фиг. 10). В тази схема чешмяната вода първо се нагрява в нагревателя от 1-ва степен, а след това в нагревателя от 2-ра степен. В този случай чешмяната вода преминава през тръбите на нагревателите. В нагревателя от 1-ви етап чешмяната вода се нагрява от връщащата мрежова вода, която след охлаждане отива към връщащия тръбопровод. Във втория етап на нагревателя чешмяната вода се загрява от гореща мрежова вода от захранващия тръбопровод. Охладената мрежова вода влиза в отоплителната система. През лятото тази вода се подава към връщащия тръбопровод през джъмпер (към байпаса на отоплителната система).
Дебитът на горещата мрежова вода към нагревателя от 2-ра степен се регулира от температурния регулатор (термичен релеен вентил) в зависимост от температурата на водата след нагревателя от 2-ра степен.
Схема на работа на ITP Изграден е на простия принцип на водния поток от тръбите към нагревателите на системата за топла вода, както и на отоплителната система. Водата тече през връщащия тръбопровод за повторна употреба. Студената вода се подава към системата чрез система от помпи, като водата също се разпределя в системата на два потока. Първият поток напуска апартамента, вторият е насочен към циркулационната верига на системата за топла вода за отопление и последващо разпределение на топла вода и отопление.
ITP схеми: разлики и особености на отделните топлинни точки
Индивидуална подстанция за система за топла вода обикновено има комин, който е:
- едноетапен,
- Паралелно
- Независим.
В ITP за отоплителна системаможе да се използва независима верига , се използва само пластинчат топлообменник, който може да издържи на пълно натоварване. Помпата, обикновено двойна в този случай, има функцията да компенсира загубите на налягане, а отоплителната система се захранва от връщащия тръбопровод. Този тип ITP има измервател на топлинна енергия. Тази схема е оборудвана с два пластинчати топлообменника, всеки от които е проектиран за петдесет процента натоварване. За да се компенсират загубите на налягане в тази верига, могат да се използват няколко помпи. Системата за подаване на топла вода се захранва от системата за подаване на студена вода. ITP за отоплителна система и система за топла водасглобени самостоятелно. В това ITP схемасамо един пластинчат топлообменник се използва с топлообменника. Проектиран е за всички 100% натоварване. Използват се няколко помпи за компенсиране на загубите на налягане.
За система за топла водаизползва се независима двустепенна система, в която участват два топлообменника. Постоянното захранване на отоплителната система се осъществява с помощта на връщащ тръбопровод на термичната седем, като в тази система участват и подхранващи помпи. БГВ в тази схема се подава от тръбопровод със студена вода.
Принципът на работа на ITP на жилищна сграда
ITP схема на жилищна сграда Тя се основава на факта, че топлината трябва да се пренася през него възможно най-ефективно. Следователно, според това Схема на ITP оборудване трябва да бъдат поставени по такъв начин, че да се избегнат топлинните загуби, доколкото е възможно, и в същото време ефективно да се разпределя енергията във всички помещения на жилищна сграда. В същото време във всеки апартамент температурата на водата трябва да бъде на определено ниво и водата трябва да тече с необходимото налягане. При регулиране на зададената температура и контрол на налягането всеки апартамент в жилищна сграда получава топлинна енергия в съответствие с разпределението й между потребителите в IHS с помощта на специално оборудване. Поради факта, че това оборудване работи автоматично и автоматично контролира всички процеси, възможността за аварийни ситуации при използване на ITP е сведена до минимум. Отопляемата площ на жилищна сграда, както и конфигурацията на вътрешната отоплителна мрежа - това са фактите, които се вземат предвид преди всичко, когато поддръжка на ITP и UUTE , както и разработването на устройства за измерване на топлинна енергия.
Когато става дума за рационално използване на топлинната енергия, всички веднага си припомнят кризата и невероятните сметки за "мазнини", провокирани от нея. В новите къщи, където са предвидени инженерни решения за регулиране на потреблението на топлинна енергия във всеки отделен апартамент, можете да намерите най-подходящия за наемателя вариант за отопление или топла вода (БГВ). При старите сгради ситуацията е много по-сложна. Индивидуалните отоплителни точки се превръщат в единственото разумно решение на проблема с пестенето на топлина за техните обитатели.
Определение за ITP - индивидуална отоплителна точка
Според дефиницията в учебника ITP не е нищо повече от топлинна точка, предназначена да обслужва цялата сграда или отделните й части. Тази суха формулировка се нуждае от известно обяснение.
Функциите на индивидуалната отоплителна точка са да преразпределя енергията, идваща от мрежата (централна отоплителна точка или котелно помещение) между системите за вентилация, топла вода и отопление, в съответствие с нуждите на сградата. Това отчита спецификата на обслужваните помещения. Жилищни, складови, сутеренни и други видове, разбира се, трябва да се различават по температурни условия и вентилационни параметри.
Инсталирането на ITP предполага наличието на отделна стая. Най-често оборудването се монтира в сутерена или технически помещения на високи сгради, разширения към жилищни сгради или в отделни сгради, разположени в непосредствена близост.
Модернизацията на сградата чрез инсталиране на ITP изисква значителни финансови разходи. Въпреки това, уместността на неговото прилагане се диктува от предимствата, които обещават несъмнени ползи, а именно:
- консумацията на охлаждаща течност и нейните параметри подлежат на счетоводен и оперативен контрол;
- разпределение на охлаждащата течност в цялата система в зависимост от условията на потребление на топлина;
- регулиране на потока на охлаждащата течност, в съответствие с възникналите изисквания;
- възможността за промяна на вида на охлаждащата течност;
- повишено ниво на безопасност при аварии и други.
Способността да се влияе върху процеса на консумация на охлаждаща течност и нейната енергийна ефективност е привлекателна сама по себе си, да не говорим за спестяванията от рационалното използване на топлинните ресурси. Еднократните разходи за оборудване на ITP ще се изплатят повече от много скромен период от време.
Структурата на ITP зависи от това кои системи за потребление обслужва. Като цяло може да бъде оборудван със системи за осигуряване на отопление, топла вода, отопление и топла вода, както и отопление, топла вода и вентилация. Следователно ITP трябва да включва следните устройства:
- топлообменници за пренос на топлинна енергия;
- клапани със заключващо и регулиращо действие;
- Инструменти за наблюдение и измерване на параметри;
- помпено оборудване;
- контролни табла и контролери.
Ето само устройствата, които присъстват на всички ITP, въпреки че всяка конкретна опция може да има допълнителни възли. Източникът на студена вода обикновено се намира в една и съща стая, например.
Схемата на отоплителната станция е изградена с помощта на пластинчат топлообменник и е напълно независима. За поддържане на налягането на необходимото ниво е инсталирана двойна помпа. Има прост начин за "преоборудване" на веригата със система за топла вода и други възли и възли, включително измервателни устройства.
Работата на ITP за топла вода предполага включването в схемата на пластинчати топлообменници, които работят само върху натоварването на топла вода. Спадовете на налягането в този случай се компенсират от група помпи.
В случай на организиране на системи за отопление и топла вода, горните схеми се комбинират. Пластинчатите топлообменници за отопление работят заедно с двустепенен кръг за БГВ, като отоплителната система се запълва от връщащия тръбопровод на отоплителната мрежа с помощта на подходящи помпи. Мрежата за подаване на студена вода е източникът на захранване на системата за БГВ.
Ако е необходимо да свържете вентилационна система към ITP, тогава тя е оборудвана с друг пластинен топлообменник, свързан към него. Отоплението и горещата вода продължават да работят съгласно описания по-горе принцип, а вентилационният кръг е свързан по същия начин като отоплителен кръг с добавяне на необходимите инструменти.
Индивидуална отоплителна точка. Принцип на действие
Централната топлинна точка, която е източник на топлоносител, доставя гореща вода на входа на отделната топлинна точка през тръбопровода. Освен това тази течност по никакъв начин не влиза в никоя от сградните системи. Както за отопление, така и за подгряване на вода в системата за БГВ, както и за вентилация, се използва само температурата на подадената охлаждаща течност. Енергията се прехвърля към системите в пластинчати топлообменници.
Температурата се прехвърля от основната охлаждаща течност към водата, взета от системата за подаване на студена вода. И така, цикълът на движение на охлаждащата течност започва в топлообменника, преминава през пътя на съответната система, отделяйки топлина, и се връща през връщащия главен водопровод за по-нататъшна употреба към предприятието, осигуряващо топлоснабдяване (котелно помещение). Частта от цикъла, която осигурява отделяне на топлина, загрява жилищата и прави водата в крановете гореща.
Студената вода влиза в нагревателите от системата за подаване на студена вода. За това се използва система от помпи за поддържане на необходимото ниво на налягане в системите. Необходими са помпи и допълнителни устройства за намаляване или повишаване на налягането на водата от захранващия тръбопровод до приемливо ниво, както и за стабилизирането му в сградните системи.
Предимства от използването на ITP
Четиритръбната система за топлоснабдяване от централната отоплителна точка, която преди се използваше доста често, има много недостатъци, които отсъстват от ITP. В допълнение, последният има редица много значителни предимства пред своя конкурент, а именно:
- ефективност поради значително (до 30%) намаляване на консумацията на топлина;
- наличието на устройства опростява контрола както на потока на охлаждащата течност, така и на количествените показатели на топлинната енергия;
- възможност за гъвкаво и бързо влияние върху консумацията на топлина чрез оптимизиране на режима на нейното потребление, в зависимост от времето например;
- лекота на инсталиране и доста скромни общи размери на устройството, което позволява да се постави в малки помещения;
- надеждност и стабилност на ITP, както и благоприятен ефект върху същите характеристики на обслужваните системи.
Този списък може да бъде продължен за неопределено време. Той отразява само основните, лежащи на повърхността, предимствата, получени от използването на ITP. Може да се добави, например, възможността за автоматизиране на управлението на ITP. В този случай неговата икономическа и експлоатационна ефективност става още по-привлекателна за потребителя.
Най-същественият недостатък на ITP, освен разходите за транспорт и обработка, е необходимостта от уреждане на всякакви формалности. Получаването на подходящи разрешения и одобрения може да се отдаде на много сериозни задачи.
Всъщност само специализирана организация може да реши подобни проблеми.
Етапи на монтаж на топлинна точка
Ясно е, че едно решение, макар и колективно, основано на мнението на всички жители на къщата, не е достатъчно. Накратко процедурата за оборудване на обект, например жилищна сграда, може да бъде описана по следния начин:
- всъщност положително решение на жителите;
- приложение към организацията за доставка на топлина за разработване на технически спецификации;
- получаване на технически условия;
- предпроектно заснемане на обекта, за определяне на състоянието и състава на съществуващото оборудване;
- разработване на проекта с последващото му одобрение;
- сключване на споразумение;
- изпълнение на проекта и тестове за въвеждане в експлоатация.
Алгоритъмът може да изглежда на пръв поглед доста сложен. Всъщност цялата работа от решението до въвеждането в експлоатация може да бъде извършена за по-малко от два месеца. Всички грижи трябва да бъдат поети на плещите на отговорна компания, която е специализирана в предоставянето на този вид услуги и има положителна репутация. За щастие сега има много от тях. Остава само да изчакаме резултата.
ITP е индивидуална топлинна точка, има такава във всяка сграда. Почти никой не говори в разговорна реч - индивидуална топлинна точка. Казват просто - нагревателна точка или още по-често отоплителна единица. И така, от какво се състои топлинната точка, как работи? В отоплителната точка има много различно оборудване, фитинги, сега е почти задължително - топломери.Само там, където натоварването е много малко, а именно по-малко от 0,2 Gcal на час, законът за пестене на енергия, публикуван през ноември 2009 г., позволява топлина.
Както виждаме от снимката, в ITP влизат два тръбопровода - захранване и връщане. Нека разгледаме всичко последователно. При захранването (това е горният тръбопровод) трябва да има клапан на входа на отоплителния блок, така се нарича - въвеждащ. Този клапан трябва да бъде стоманен, в никакъв случай чугун. Това е една от точките на "Правилата за техническата експлоатация на ТЕЦ", които бяха въведени в сила през есента на 2003 г.
Това се дължи на особеностите на топлофикацията, или с други думи централното отопление. Факт е, че такава система осигурява голяма дължина и много потребители от източника на топлоснабдяване. Съответно, за да може последният консуматор на свой ред да има достатъчно налягане, налягането се поддържа по-високо в началния и следващите участъци на мрежата. Така че, например, в моята работа трябва да се справя с факта, че налягане от 10-11 kgf / cm² идва към отоплителния блок при захранването. Чугунените шибъри може да не издържат на такова налягане. Следователно, далеч от греха, според „Правилата за техническа експлоатация“ беше решено да ги изоставим. След въвеждащия клапан има манометър. Е, с него всичко е ясно, трябва да знаем налягането на входа на сградата.
След това кален резервоар, предназначението му става ясно от името - това е груб филтър. Освен налягането трябва да знаем и температурата на водата в подаването на входа. Съответно трябва да има термометър, в този случай термометър за съпротивление, чиито показания се показват на електронен топломер. Следва много важен елемент от веригата на отоплителния блок - регулаторът на налягането RD. Нека се спрем на него по-подробно, за какво е? Вече писах по-горе, че налягането в ITP идва в излишък, повече от необходимо е за нормалната работа на асансьора (за него малко по-късно) и същото това налягане трябва да се намали до желаната разлика пред асансьорът.
Понякога дори се случва, попадал съм, че има толкова голямо налягане на входа, че един RD не е достатъчен и все пак трябва да сложите шайба (регулаторите на налягането също имат ограничение на налягането, което трябва да се освободи), ако тази граница е превишена, те започват да работят в режим на кавитация, тоест кипене, а това е вибрация и т.н. и т.н. Регулаторите на налягането също имат много модификации, така че има RD, които имат две импулсни линии (на захранването и на връщането) и по този начин те стават регулатори на потока. В нашия случай това е така нареченият директно действащ регулатор на налягането "след себе си", тоест регулира налягането след себе си, от което всъщност се нуждаем.
И повече за дроселиращия натиск. Досега понякога трябва да видите такива отоплителни уреди, където е направена входната шайба, тоест когато вместо регулатора на налягането има дроселни диафрагми или, по-просто, шайби. Наистина не съветвам тази практика, това е каменната ера. В този случай получаваме не регулатор на налягането и потока, а просто ограничител на потока, нищо повече. Няма да описвам подробно принципа на работа на регулатора на налягането "след себе си", само ще кажа, че този принцип се основава на балансиране на налягането в импулсната тръба (тоест налягането в тръбопровода след регулатора) върху RD диафрагмата от силата на опън на пружината на регулатора. И това налягане след регулатора (тоест след себе си) може да се регулира, а именно да се настрои повече или по-малко с помощта на регулиращата гайка RD.
След регулатора на налягането има филтър пред топломера. Е, мисля, че функциите на филтъра са ясни. Малко за топломерите. Сега има броячи с различни модификации. Основните видове измервателни уреди: тахометрични (механични), ултразвукови, електромагнитни, вихрови. Така че има избор. Напоследък електромагнитните измервателни уреди станаха много популярни. И това не е случайно, те имат редица предимства. Но в този случай имаме тахометричен (механичен) брояч с въртяща се турбина, сигналът от разходомера се извежда към електронен топломер. След това след топломера има разклонения за вентилационния товар (нагреватели), ако има такива, за нуждите на топла вода.
Две линии отиват към захранването с топла вода от подаването и от връщането и през регулатора на температурата на БГВ до водосборника. Писах за това в В този случай регулаторът е изправен, работещ, но тъй като системата за БГВ е задънена улица, нейната ефективност е намалена. Следващият елемент от веригата е много важен, може би най-важният в отоплителния блок - това може да се каже, че е сърцето на отоплителната система. Говоря за смесителната единица - асансьора. Схемата, зависима от смесването в асансьора, беше предложена от нашия изключителен учен В. М. Чаплин и започна да се въвежда навсякъде в капиталното строителство от 50-те години до самия залез на Съветската империя.
Вярно е, че Владимир Михайлович предложи с течение на времето (с по-евтино електричество) да се замени асансьорите със смесителни помпи. Но тези идеи бяха някак забравени. Асансьорът се състои от няколко основни части. Това са смукателен колектор (вход от захранването), дюза (дросел), смесителна камера (средната част на асансьора, където се смесват два потока и налягането се изравнява), приемна камера (примес от връщането), и дифузор (излизане от асансьора директно към отоплителната система с постоянно налягане).
Малко за принципа на работа на асансьора, неговите предимства и недостатъци. Работата на асансьора се основава на основния, може да се каже, закон на хидравликата - закона на Бернули. Което от своя страна, ако правим без формули, гласи, че сумата от всички налягания в тръбопровода - динамично налягане (скорост), статично налягане върху стените на тръбопровода и налягане на теглото на течността винаги остава постоянна, с всякакви промени в поток. Тъй като имаме работа с хоризонтален тръбопровод, налягането на теглото на течността може приблизително да се пренебрегне. Съответно, когато статичното налягане намалява, тоест при дроселиране през дюзата на асансьора, динамичното налягане (скорост) се увеличава, докато сумата от тези налягания остава непроменена. В конуса на асансьора се образува вакуум и водата от връщането се смесва в подаването.
Тоест асансьорът работи като смесителна помпа. Толкова е просто, без електрически помпи и т.н. За евтино капитално строителство с високи тарифи, без специално внимание на топлинната енергия, това е най-сигурният вариант. Така беше и в съветско време и беше оправдано. Асансьорът обаче има не само предимства, но и недостатъци. Има две основни: за нормалната му работа е необходимо да се поддържа относително висок спад на налягането пред него (и това са съответно мрежови помпи с висока мощност и значителна консумация на енергия), и вторият и най-важен недостатък е, че механичният асансьор практически не подлежи на настройка. Тоест, както е настроена дюзата, в този режим тя ще работи през целия отоплителен сезон, както при замръзване, така и при размразяване.
Този недостатък е особено изразен на "рафта" на температурната графика, за това I. В този случай на снимката имаме зависим от времето асансьор с регулируема дюза, тоест вътре в асансьора иглата се движи в зависимост от външната температура и скоростта на потока се увеличава или намалява. Това е по-модернизиран вариант в сравнение с механичния асансьор. Това според мен също не е най-оптималният, не е най-енергийният вариант, но това не е тема на тази статия. След асансьора всъщност водата отива директно към консуматора, а непосредствено зад асансьора има вентил за домашно захранване. След вътрешния вентил, манометър и термометър, налягането и температурата след асансьора трябва да се познават и контролират.
На снимката има и термодвойка (термометър) за измерване на температура и извеждане на стойността на температурата към контролера, но ако асансьорът е механичен, съответно не е наличен. Следва разклоняването по клоните на потреблението, като на всеки клон има и домашен вентил.
Разгледахме движението на охлаждащата течност за подаване към ITP, сега относно обратния поток. Непосредствено на изхода на връщането от къщата към отоплителния блок е монтиран предпазен клапан. Предназначението на предпазния клапан е да облекчи налягането в случай на превишаване на номиналното налягане. Тоест, когато тази цифра бъде надвишена (за жилищни сгради 6 kgf / cm² или 6 bar), клапанът се активира и започва да изпуска вода. По този начин предпазваме вътрешната отоплителна система, особено радиаторите, от скокове на налягането.
Следват вентилите на къщата, в зависимост от броя на отоплителните клонове. Трябва да има и манометър, трябва да се знае и налягането от къщата. Освен това, чрез разликата в показанията на манометърите на подаването и връщането от къщата, може много приблизително да се оцени съпротивлението на системата, с други думи, загуба на налягане. След това следва смесването от връщането към асансьора, товарните разклонения за вентилация от връщането, шахтата (за това писах по-горе). Освен това клон от връщането към топла вода, на който трябва да се монтира възвратен клапан.
Функцията на клапана е, че позволява потока на водата само в една посока, водата не може да тече обратно. Е, по-нататък по аналогия с доставката на филтър към брояча, самия брояч, термометър за съпротивление. След това трябва да се знае входящият клапан на връщащата линия и след него манометърът, налягането, което отива от къщата към мрежата.
Разгледахме стандартна индивидуална топлинна точка на зависима отоплителна система с асансьорна връзка, с отворен прием на топла вода, захранване с топла вода в тупикова схема. Може да има малки разлики в различните ITP с такава схема, но основните елементи на схемата са задължителни.
За закупуване на всякакви термични и механични съоръжения в ITP, можете да се свържете директно с мен на имейл адреса: [защитен с имейл]
Наскоро Написах и издадох книга„Устройството на ITP (топлинни точки) на сгради“. В него, използвайки конкретни примери, разгледах различни ITP схеми, а именно схема ITP без асансьор, схема на отоплителна точка с асансьор и накрая схема на отоплителен агрегат с циркулационна помпа и регулируем вентил. Книгата е базирана на моя практически опит, опитах се да я напиша възможно най-ясно и достъпно.
Ето съдържанието на книгата:
1. Въведение
2. ITP устройство, схема без асансьор
3. ITP устройство, асансьорна схема
4. ITP устройство, верига с циркулационна помпа и регулируем вентил.
5. Заключение
Устройството на ITP (топлинни точки) на сгради.
Ще се радвам на коментари по статията.