Принятая схема тепловых сетей в значительной мере определяет надежность теплоснабжения, маневренность системы, удобство ее эксплуатации и экономическую эффективность. Принципы построения крупных систем теплоснабжения от нескольких источников тепла, средних и мелких систем существенно отличаются.
Крупные и средние системы должны иметь иерархическое построение. Высший уровень составляют магистральные сети, соединяющие источники тепла с крупными тепловыми узлами - районными тепловыми пунктами (РТП), которые распределяют теплоноситель по сетям низшего уровня и обеспечивают в них автономные гидравлический и температурный режимы. Необходимость строгого расчленения тепловых сетей на магистрали и распределительные сети отмечается в ряде работ . Низший иерархический уровень составляют распределительные сети, которые транспортируют теплоноситель в групповые или индивидуальные тепловые пункты.
Распределительные сети присоединяют к магистральным в РТП через водоводяные подогреватели или непосредственно с установкой смесительных циркуляционных насосов. В случае присоединения через водоводяные подогреватели гидравлические режимы магистральных и распределительных сетей полностью разобщаются, что делает систему надежной, гибкой и маневренной. Жесткие требования к уровням давления в магистральных теплопроводах, выдвигаемые потребителями, здесь снимаются. Остаются лишь требования непревышения давления, определяемого прочностью элементов тепловой сети, невскипания теплоносителя в подающем трубопроводе и обеспечения необходимого располагаемого напора перед водоподогревателями. В сеть высшего иерархического уровня теплоноситель может подаваться из различных источников с различными температурами, но при условии, чтобы они превышали температуру в распределительных сетях. Параллельная работа всех источников тепла на объединенную магистральную сеть позволяет наилучшим образом распределять нагрузку между ними в целях экономии топлива, обеспечивает резервирование источников и позволяет, сократить их суммарную мощность. Закольцованная сеть повышает надежность теплоснабжения и обеспечивает подачу тепла потребителям при отказах отдельных ее элементов. Наличие нескольких источников питания кольцевой сети сокращает необходимый резерв ее пропускной способности.
В системе теплоснабжения с насосами в РТП отсутствует полная гидравлическая изоляция магистральных сетей от распределительных. Для больших систем с протяженными закольцованными магистральными теплопроводами"и несколькими источниками питания задачу управления гидравлическим режимом. сети при соблюдении ограничений в давлениях, предъявляемых потребителями, можно решить лишь при оснащении РТП современной автоматикой. Эти системы также позволяют поддерживать независимый циркуляционный режим теплоносителя в распределительных сетях и температурный режим, отличный от температурного режима в магистралях. В результате установки регуляторов давления на подающей и обратной линиях можно обеспечить в них пониженный уровень давления.
На рис. 6.1 показана однолинейная принципиальная схема большой системы теплоснабжения, которая имеет два иерархических уровня тепловых сетей. Высший уровень системы представлен кольцевой магистральной сетью с ответвлениями к РТП. От РТП идут распределительные сети, к Которым присоединены потребители. Эти сети составляют низший уровень. К магистральной сети потребителей не присоединяют. Теплоноситель в магистральную сеть поступает от двух ТЭЦ. Система имеет резервный источник тепла - районную котельную (РК). Схема может быть выполнена с одним видом присоединения распределительных сетей к РТП (рис. 6.1,6 или в) или комбинированной с двумя видами.
У систем с двумя иерархическими уровнями резервируют только высший уровень. Надежность теплоснабжения обеспечивается выбором такой мощности РТП, при которой надежность нерезервированной (тупиковой) сети оказывается достаточной. Принятый уровень надежности определяет протяженность и максимальные диаметры распределительной сети от каждого РТП. На высшем уровне резервируют и источники тепла, и теплопроводы. Резервирование осуществляют путем соединения подающих и обратных магистралей соответственными перемычками. Различают два вида перемычек (см. рис. 6.1). Одни из них резервируют сеть, "обеспечивая ее надежное функционирование при отказах участков теплопроводов, задвижек или другого сети. Другие резервируют источники тепла, обеспечивая переток теплоносителя из зоны одного источника в зону другого при его отказах или ремонте. Тепломагистрали вместе с перемычками образуют единую кольцевую сеть. Диаметры всех теплопроводов этой сети, включая диаметры перемычек, должны быть рассчитаны на пропуск необходимого количества теплоносителя в самых неблагоприятных аварийных ситуациях. В нормальном режиме теплоноситель движется по всем теплопроводам системы и понятие кольцующей «перемычки» теряет смысл, тем более, что при переменных гидравлических режимах точки схода потоков могут перемещаться, и роль «перемычки» будут выполнять различные участки сети. Поскольку резервные элементы тепловой сети всегда находятся в работе, такое резервирование называется нагруженным.
Системы с нагруженным резервом имеют эксплуатационный недостаток, заключающийся в том, что при возникновении аварии обнаружить магистраль, на которой она произошла, представляет большие трудности, ибо все магистрали объединены в общую сеть.
Сохраняя принцип иерархического построения системы теплоснабжения, можно применить другой метод ее резервирования, используя
ненагруженный резерв. В этом случае перемычки, обеспечивающие резервирование источников тепла, в нормальном режиме отключены и не работают. Здесь следует отметить, что поскольку в основу принципа построения схемы системы положена иерархичность и высший и низший уровень разделяются крупными тепловыми узлами, потребителей к перемычкам не присоединяют, независимо от того, являются они нагруженным или ненагруженным резервом. Каждая ТЭЦ обеспечивает теплоснабжение своей зоны. При ситуациях, когда возникает необходимость резервирования одного источника другим, в работу включаются резервные перемычки.
При использовании принципа ненагруженного резервирования кольцевание сетей для обеспечения надежности теплоснабжения при отказах элементов теплосети можно осуществлять однотрубными перемычками, как это было предложено в МИСИ им. В. В. Куйбышева. В местах присоединения перемычек к теплопроводам располагаются узлы, позволяющие переключать перемычки на подающую или обратную лрнии в зависимости от того, на которой из них произошла авария (вероятность одновременного отказа двух элементов ничтожно мала).
Применение однотрубных перемычек позволяет существенно снизить дополнительные капитальные вложения в резервирование. При нормальном режиме сеть работает как тупиковая, т. е. каждая магистраль имеет определенный круг потребителей и независимый гидравлический режим. При аварийных ситуациях включаются необходимые резервные пер. емычки. При ненагруженном резервировании, так же как и при нагруженном, диаметры всех теплопроводов, включая перемычки, рассчитывают на пропуск необходимого количества теплоносителя при наиболее напряженных гидравлических режимах в аварийных ситуациях. Принципиальная схема сохраняется и может быть иллюстрирована рис. 6.1. Отличие от схемы с нагруженным резервированием состоит в том, что перемычки 3 выполняются однотрубными. Эксплуатация системы осуществляется с закрытыми задвижками на всех перемычках 3 и 4. Такой режим эксплуатации удобнее, так как при независимых гидравлических режимах магистралей легче контролировать их состояние. Кроме того, применение ненагруженного резерва - однотрубных перемычек- дает существенный экономический эффект.
Для обеспечения надежного и качественного теплоснабжения иерархического построения схемы и резервирования еще недостаточно. Необходимо обеспечить управляемость системы. Следует различать два вида управления системой. Первый вид обеспечивает эффективность теплоснабжения при нормальной эксплуатации, второй вид позволяет осуществлять лимитированное теплоснабжение потребителей при аварийных гидравлических режимах.
Под управляемостью системы в процессе эксплуатации понимают свойство системы, позволяющее менять гидравлические и температурные режимы в соответствии с изменяющимися условиями. Для возможности управления гидравлическим и температурным режимами система должна иметь тепловые пункты, оснащенные автоматикой и устройствами. позволяющими осуществлять автономные циркуляционные режимы в распределительных сетях. В наилучшей степени требованиям управляемости отвечают системы с иерархическим построением и РТП. РТП с, насосным присоединением распределительных сетей оборудуют регуляторами давления, которые поддерживают постоянное давление в обратной линии и постоянный перепад давлений между подающей и обратной линиями после РТП. Циркуляционные насосы позволяют поддерживать располагаемый перепад давлений после РТП постоянным при сниженном расходе воды во внешней сети, а также снижать температуру в сетях за РТП путем подмешивания воды из обратной линии. РТП оборудуют автоматикой, позволяющей отсекать их от магистральных теплопроводов при авариях в распределительных сетях. РТП присоединяют к магистралям с двух сторон секционирующей задвижки. Это обеспечивает питание РТП при аварии на одном из участков. Секционирующие задвижки на магистралях устанавливают примерно через 1 км. Если РТП присоединять с двух сторон каждой задвижки, то для магистралей с начальным диаметром 1200 мм нагрузка РТП составит примерно 46 000 кВт (40 Гкал/ч). В новых планировочных решениях городов основным градостроительным элементом является микрорайон с тепловой нагрузкой 11 000-35 000 кВт (10- 30 Гкал/ч). Целесообразно создавать крупные РТП из расчета обеспечения теплоснабжения одного или нескольких микрорайонов. В этом случае тепловая нагрузка РТП будет составлять 35 000-70 000 кВт (30-60 Гкал/ч) :
Другой способ присоединения распределительных сетей к магистрали - ч^рез теплообменники, располагаемые в РТП, не требует оснащения РТП большим количеством автоматических устройств, так как гидравлически магистральные и распределительные сети разобщены. Такой способ особенно целесообразно применять при сложном рельефе местности и наличии зон с пониженными геодезическими отметками. Выбор способа следует осуществлять на основании технико-экономического расчета.
Задача управления аварийным гидравлическим режимом возникает при расчете теплопроводов на пропуск лимитированного количества теплоносителя при авариях.
Учитывая относительно малую продолжительность аварийных ситуаций на тепловых сетях и значительную теплоаккумулирующую способность зданий, в МИСИ им. В. В. Куйбышева был разработан принцип обоснования резерва пропускной способности тепловых сетей исходя из лимитированного (пониженного) теплоснабжение потребителей в период аварийных ремонтов на сетях. Этот принцип позволяет существенно сократить дополнительные капитальные вложения - в резервирование. Для практической реализации лимитированного теплоснабжения система должна быть управляемой при переходе на аварийный гидравлический режим. Иначе говоря, потребители должны отбирать из сети наперед заданные (лимитированные) количества теплоносителя. Для этого целесообразно на каждом вводе в тепловой узел на байпасе устанавливать регулятор - ограничитель расхода. При возникновении аварийного режима подача теплоносителя потребителям переключается на байпас. Блоки таких регуляторов следует устанавливать на вводе в РТП. Если РТП оборудуют регуляторами расхода, позволяющими осуществлять дистанционную перенастройку, тогда они могут выполнять роль регуляторов - ограничителей расхода.
Если аварийным гидравлическим режимом не управлять, тогда резерв пропускной способности сетей должен быть рассчитан на 100%-вый расход теплоносителя при авариях, что приведет к необоснованному перерасходу металла.
Практическое осуществление управления эксплуатационными и аварийными режимами возможно лишь при наличии телемеханизации. Телемеханизация должна обеспечить контроль параметров, сигнализацию о состоянии оборудования, управление насосами и задвижками, регулирование расхода сетевой воды.
Выше были рассмотрены оптимальные схемы современных больших систем теплоснабжения. Небольшие системы теплоснабжения с нагрузкой, примерно соответствующей нагрузкам РТП, проектируют
нерезервированными. Сети выполняют тупиковыми разветвленными. С ростом мощности источника тепла возникает необходимость в резервировании головной части тепловой сети.
Управляемые системы с иерархическим построением являются современными прогрессивными системами. Однако строящихся до последнего времени тепловые сети и большинство эксплуатируемых относятся к так называемым обезличенным сетям. При таком решении всех потребителей тепла (и крупных, и малых) параллельно присоединяют к сети, причем и к магистралям, и к распределительным теплопроводам. В результате такого способа присоединения, по существу, теряется различие между магистральными и распределительными сетями. Они представляют собой единую сеть с единым гидравлическим режимом, отличает их лишь значение диаметра. Такая система не имеет иерархического построения, является неуправляемой и для ее резервирования в целях повышения надежности тепло снабжения необходимы значительные капитальные вложения. Из изложенного можно сделать вывод, что вновь строящиеся системы теплоснабжения должны проектироваться управляемыми с иерархическим построением. При реконструкциях и развитии действующих систем также необходимо проектировать РТП и обеспечивать четкое разделение сегей на магистральные и распределительные.
Действующие тепловые сети по их построению можно разделить на два типа: радиальные и кольцевые (рис. 6.2). Радиальные сети являются тупиковыми, нерезервированными и поэтому они Не обеспечивают необходимой надежности. Такие сети можно применять для небольших систем, если источник тепла расположен в центре тепла - снабжаемого района.
О значении теплового пункта в общей системе теплоснабжения много говорить не надо. Тепловые схемы тепловых узлов задействованы как в сети, и так и в системе внутреннего потребления.
Понятие о тепловом пункте
Экономичность использования и уровня подачи тепла к потребителю напрямую зависит от правильности функционирования оборудования.
По сути, тепловой пункт представляет собой юридическую границу, что само по себе предполагает обустройство его набором контрольно-измерительной техники. Благодаря такой внутренней начинке определение взаимной ответственности сторон становится более доступным. Но прежде чем разобраться с этим, необходимо понять, как функционируют тепловые схемы тепловых узлов и для чего их читать.
Как определить схему теплового узла
При определении схемы и оборудования теплового пункта опираются на технические характеристики местной системы теплопотребления, внешней ветки сети, режима работы систем и их источников.
В этом разделе предстоит ознакомиться с графиками расхода теплоносителя - тепловой схемой теплового узла.
Подробное рассмотрение позволит понять, как производится подключение к общему коллектору, давление внутри сети и относительно теплоносителя, показатели которых напрямую зависят от расхода тепла.
Важно! В случае присоединения теплового узла не к коллектору, а к тепловой сети расход теплоносителя одной ветки неизбежно отражается на расходе другой.
Разбор схемы в деталях
На рисунке изображены два типа подключений: а - в случае подключения потребителей непосредственно к коллектору; б - при присоединении к ветке тепловой сети.
Чертеж отражает графические изменения расходов теплоносителя при наступлении таких обстоятельств:
А - при подключении систем отопления и к коллекторам теплоисточника по отдельности.
Б - при врезке тех же систем к наружной Интересно, что присоединение в таком случае отличается высокими показателями потери давления в системе.
Рассматривая первый вариант, следует отметить, что показатели суммарного расхода теплоносителя возрастают синхронно с расходом на снабжение горячей водой (в режиме І, ІІ, ІІІ), в то время как во втором, хоть рост расхода теплового узла и имеет место быть, вместе с ним показатели расхода на отопление автоматически понижаются.
Исходя из описанных особенностей тепловой схемы теплового узла, можно сделать вывод, что в результате суммарного расхода теплоносителя, рассмотренного в первом варианте, при его применении на практике составляет около 80 % расхода при применении второго прототипа схемы.
Место схемы в проектировании
Проектируя схему теплового узла отопления в жилом микрорайоне, при условии, что система теплоснабжения закрытая, уделите особое внимание выбору схемы соединения подогревателей горячего водоснабжения с сетью. Выбранный проект будет определять расчетные расходы теплоносителей, функции и режимы регулирования, прочее.
Выбор схемы теплового узла отопления в первую очередь определяется установленным тепловым режимом сети. Если сеть функционирует по отопительному графику, то подбор чертежа производится исходя из технико-экономического расчета. В таком случае параллельную и смешанную схемы тепловых узлов отопления сравнивают.
Особенности оборудования теплового пункта
Чтобы сеть теплоснабжения дома исправно функционировала, на пункты отопления дополнительно устанавливают:
- задвижки и вентили;
- специальные фильтры, улавливающие частицы грязи;
- контрольные и статистические приборы: термостаты, манометры, расходомеры;
- вспомогательные или резервные насосы.
Условные обозначения схем и как их читать
На рисунке выше изображена принципиальная схема теплового узла с подробным описанием всех составляющих элементов.
Номер элемента | Условное обозначение |
Трехходовой кран |
|
Задвижка |
|
Кран пробковый |
|
Грязевик |
|
Клапан обратный |
|
Шайба дроссельная |
|
V-образный штуцер для термометра |
|
Термометр |
|
Манометр |
|
Элеватор |
|
Тепломер |
|
Регулятор расхода воды |
|
Регулятор подпара |
|
Вентили в системе |
|
Линия обводки |
Обозначения на схемах тепловых узлов помогают разобраться в функционировании узла путем изучения схемы.
Инженеры, ориентируясь на чертежи, могут предположить, где возникает поломка в сети при наблюдающихся неполадках, и быстро ее устранить. Схемы тепловых узлов пригодятся и в том случае, если вы занимаетесь проектированием нового дома. Такие расчеты обязательно входят в пакет проектной документации, ведь без них не выполнить монтаж системы и разводку по всему дому.
Информация о том, что такое чертеж тепловой системы и как его принимать на практике, пригодится каждому, кто хотя бы раз в своей жизни сталкивался с отопительными или водонагревающими приборами.
Надеемся, приведенный в статье материал поможет разобраться с основными понятиями, понять, как определить на схеме основные узлы и точки обозначения принципиальных элементов.
6.1 Выбор системы теплоснабжения объекта производится на основании утвержденной в установленном порядке схемы теплоснабжения.
Принятая к разработке в проекте схема теплоснабжения должна обеспечивать:
безопасность и надежность теплоснабжения потребителей;
энергетическую эффективность теплоснабжения и потребления тепловой энергии;
нормативный уровень надежности, определяемый тремя критериями: вероятностью безотказной работы, готовностью (качеством) теплоснабжения и живучестью;
требования экологии;
безопасность эксплуатации.
6.2 Функционирование тепловых сетей и СЦТ в целом не должно приводить:
а) к концентрации, превышающей предельно допустимую, в процессе эксплуатации токсичных и вредных для населения, ремонтно-эксплуатационного персонала и окружающей среды веществ в тоннелях, каналах, камерах, помещениях и других сооружениях, в атмосфере, с учетом способности атмосферы к самоочищению в конкретном жилом квартале, микрорайоне, населенном пункте и т.д.;
б) к стойкому нарушению естественного (природного) теплового режима растительного покрова (травы, кустарников, деревьев), под которым прокладываются теплопроводы.
6.3 Тепловые сети, независимо от способа прокладки и системы теплоснабжения, не должны проходить по территории кладбищ, свалок, скотомогильников, мест захоронения радиоактивных отходов, полей орошения, полей фильтрации и других участков, представляющих опасность химического, биологического и радиоактивного загрязнения теплоносителя.
Технологические аппараты промышленных предприятий, от которых могут поступать в тепловые сети вредные вещества, должны присоединяться к тепловым сетям через водоподогреватель с дополнительным промежуточным циркуляционным контуром между таким аппаратом и водоподогревателем при обеспечении давления в промежуточном контуре меньше, чем в тепловой сети. При этом следует предусматривать установку пробоотборных точек для контроля вредных примесей.
Системы горячего водоснабжения потребителей к паровым сетям должны присоединяться через пароводяные подогреватели.
6.4 Безопасная эксплуатация тепловых сетей должна обеспечиваться путем разработки в проектах мер, исключающих:
возникновение напряжений в оборудовании и трубопроводах выше предельно допустимых;
возникновение перемещений, приводящих к потере устойчивости трубопроводов и оборудования;
изменения параметров теплоносителя, приводящие к выходу из строя (отказу, аварии) трубопроводов тепловых сетей и оборудования источника теплоснабжения, теплового пункта или потребителя;
несанкционированный контакт людей непосредственно с горячей водой или с горячими поверхностями трубопроводов (и оборудования) при температурах теплоносителя более 55 °С;
поступление теплоносителя в системы теплоснабжения с температурами выше определяемых нормами безопасности;
снижение при отказах СЦТ температуры воздуха в жилых и производственных помещениях потребителей второй и третьей категорий ниже допустимых величин (4.2);
слив сетевой воды в непредусмотренных проектом местах;
превышение уровня шума и вибрации относительно требований СН 2.2.4/2.1.8.562;
несоответствие параметрам и критериям, обозначенным в разделе "Безопасность и надежность теплоснабжения" утвержденной в установленном порядке схемы теплоснабжения.
6.5 Температура на поверхности теплоизоляционной конструкции теплопроводов, арматуры и оборудования должна соответствовать СП 61.13330 и не должна превышать:
при прокладке теплопроводов в подвалах зданий, технических подпольях, тоннелях и проходных каналах, 45 °С;
при надземной прокладке, в местах доступных для обслуживания, 55 °С.
6.6 Система теплоснабжения (открытая, закрытая, в том числе с отдельными сетями горячего водоснабжения, смешанная) выбирается на основании утвержденной в установленном порядке схемы теплоснабжения.
6.7 Непосредственный водоразбор сетевой воды у потребителей в закрытых системах теплоснабжения не допускается.
6.8 В открытых системах теплоснабжения подключение части потребителей горячего водоснабжения через водо-водяные теплообменники на тепловых пунктах абонентов (по закрытой системе) допускается как временное при условии обеспечения (сохранения) качества сетевой воды согласно требованиям действующих нормативных документов.
6.9 При использовании атомных источников теплоты должны проектироваться системы теплоснабжения, исключающие вероятность попадания радионуклидов от самого источника в сетевую воду, трубопроводы, оборудование СЦТ и в приемники теплоты потребителей.
6.10 В составе СЦТ должны предусматриваться:
аварийно-восстановительные службы (ABC), численность персонала и техническая оснащенность которых должны обеспечивать полное восстановление теплоснабжения при отказах на тепловых сетях в сроки, указанные в таблице 2;
Таблица 2
собственные ремонтно-эксплуатационные базы (РЭБ) - для районов тепловых сетей с объемом эксплуатации 1000 условных единиц и более. Численность персонала и техническая оснащенность РЭБ определяются с учетом состава оборудования, применяемых конструкций теплопроводов, тепловой изоляции и т.д.;
механические мастерские - для участков (цехов) тепловых сетей с объемом эксплуатации менее 1000 условных единиц;
единые ремонтно-эксплуатационные базы - для тепловых сетей, которые входят в состав подразделений тепловых электростанций, районных котельных или промышленных предприятий.
Схемы тепловых сетей
6.11 Водяные тепловые сети надлежит проектировать, как правило, двухтрубными, подающими одновременно теплоту на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды.
Многотрубные и однотрубные магистральные тепловые сети допускается применять при технико-экономическом обосновании.
Многотрубные распределительные тепловые сети следует прокладывать после центральных тепловых пунктов при наличии у потребителей системы централизованного горячего водоснабжения, а также при различных температурных графиках в системах отопления, вентиляции и технологических потребителей при независимом присоединении.
Тепловые сети, транспортирующие в открытых системах теплоснабжения сетевую воду в одном направлении, при надземной прокладке допускается проектировать в однотрубном исполнении при длине транзита до 5 км. При большей протяженности и отсутствии резервной подпитки СЦТ от других источников теплоты тепловые сети должны выполняться в два (или более) параллельных теплопровода.
Самостоятельные тепловые сети для присоединения технологических потребителей теплоты следует предусматривать, если качество и параметры теплоносителя отличаются от принятых в тепловых сетях.
6.12 Схема и конфигурация тепловых сетей должны обеспечивать теплоснабжение на уровне заданных показателей надежности путем:
применения наиболее прогрессивных конструкций и технических решений;
совместной работы нескольких источников теплоты;
прокладки резервных теплопроводов;
устройства перемычек между тепловыми сетями смежных тепловых районов.
6.13 Тепловые сети могут быть кольцевыми и тупиковыми, резервированными и нерезервированными.
Число и места размещения резервных трубопроводных соединений между смежными теплопроводами следует определять по критерию вероятности безотказной работы.
6.14 Системы отопления потребителей могут присоединяться к двухтрубным водяным тепловым сетям по независимой и зависимой схеме в соответствии с заданием на проектирование.
Как правило, по независимой схеме, предусматривающей установку в тепловых пунктах водоподогревателей, допускается присоединять, при обосновании, системы отопления и вентиляции зданий в 12 этажей и выше, а также других потребителей, если такое присоединение обусловлено гидравлическим режимом работы системы.
6.15 Горячая вода, поступающая к потребителю, должна отвечать требованиям технических регламентов, санитарных правил и нормативов, определяющих ее безопасность.
Качество подпиточной и сетевой воды для открытых систем теплоснабжения и качество воды горячего водоснабжения в закрытых системах должно удовлетворять требованиям к питьевой воде в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074.
Использование в закрытых системах теплоснабжения технической воды допускается при наличии термической деаэрации с температурой не менее 100 °С (деаэраторы атмосферного давления). Для открытых систем теплоснабжения деаэрация также должна производиться при температуре не менее 100 °С в соответствии с СанПиН 2.1.4.2496.
Другие требования, предъявляемые к качеству сетевой и подпиточной воды, приведены в приложении Б.
6.16 Установка для подпитки системы теплоснабжения на теплоисточнике должна обеспечивать подачу в тепловую сеть в рабочем режиме воду соответствующего качества и аварийную подпитку водой из систем хозяйственно-питьевого или производственного водопроводов .
Расход подпиточной воды в рабочем режиме должен компенсировать расчетные (нормируемые) потери сетевой воды в системе теплоснабжения.
Расчетные (нормируемые) потери сетевой воды в системе теплоснабжения включают расчетные технологические потери (затраты) сетевой воды и потери сетевой воды с нормативной утечкой из тепловой сети и систем теплопотребления.
Среднегодовая утечка теплоносителя (м/ч) из водяных тепловых сетей должна быть не более 0,25% среднегодового объема воды в тепловой сети и присоединенных системах теплоснабжения независимо от схемы присоединения (за исключением систем горячего водоснабжения, присоединенных через водоподогреватели). Сезонная норма утечки теплоносителя устанавливается в пределах среднегодового значения.
Технологические потери теплоносителя включают количество воды на наполнение трубопроводов и систем теплопотребления при их плановом ремонте и подключении новых участков сети и потребителей, промывку, дезинфекцию, проведение регламентных испытаний трубопроводов и оборудования тепловых сетей .
Для компенсации этих расчетных технологических потерь (затрат) сетевой воды необходима дополнительная производительность водоподготовительной установки и соответствующего оборудования (свыше 0,25% объема теплосети), которая зависит от интенсивности заполнения трубопроводов. Во избежание гидравлических ударов и лучшего удаления воздуха из трубопроводов максимальный часовой расход воды () при заполнении трубопроводов тепловой сети с условным диаметром () не должен превышать значений, приведенных в таблице 3. При этом скорость заполнения тепловой сети должна быть увязана с производительностью источника подпитки и может быть ниже указанных расходов .
Таблица 3 - Максимальный часовой расход воды при заполнении трубопроводов тепловой сети
В результате для закрытых систем теплоснабжения максимальный часовой расход подпиточной воды (, м/ч) составляет:
где - расход воды на заполнение наибольшего по диаметру секционированного участка тепловой сети, принимаемый по таблице 3, либо ниже при условии такого согласования;
Объем воды в системах теплоснабжения, м.
При отсутствии данных по фактическим объемам воды допускается принимать его равным 65 мна 1 МВт расчетной тепловой нагрузки при закрытой системе теплоснабжения, 70 мна 1 МВт - при открытой системе и 30 мна 1 МВт средней нагрузки - для отдельных сетей горячего водоснабжения.
В закрытых системах теплоснабжения на источниках теплоты мощностью 100 МВт и более следует предусматривать установку баков запаса химически обработанной и деаэрированной подпиточной воды вместимостью 3% объема воды в системе теплоснабжения.
Внутренняя поверхность баков должна быть защищена от коррозии, а вода в них - от аэрации, при этом должно обеспечиваться обновление воды в баках.
Число баков независимо от системы теплоснабжения принимается не менее двух по 50% рабочего объема каждый.
6.17 Для открытых систем теплоснабжения, а также при отдельных тепловых сетях на горячее водоснабжение с целью выравнивания суточного графика расхода воды (производительности ВПУ) на источниках теплоты должны предусматриваться баки-аккумуляторы химически обработанной и деаэрированной подпиточной воды по СанПиН 2.1.4.2496.
Расчетная вместимость баков-аккумуляторов должна быть равной десятикратной величине среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение. Внутренняя поверхность баков должна быть защищена от коррозии, а вода в них - от аэрации, при этом должно предусматриваться непрерывное обновление воды в баках.
При расположении всех баков-аккумуляторов на источнике теплоты максимальный часовой расход подпиточной воды (, м/ч), подаваемой с источника, составляет
где - максимальный расход воды на горячее водоснабжение, м/ч.
6.18 При расположении части баков-аккумуляторов в районе теплоснабжения расход подпиточной воды, подаваемой с источника теплоты, может быть уменьшен до усредненного значения (, м/ч), равного
где - коэффициент, определяемый проектной организацией в зависимости от объема баков-аккумуляторов, установленных на источнике теплоты и вне его;
Усредненный расчетный расход воды на горячее водоснабжение.
При этом на источнике теплоты должны предусматриваться баки-аккумуляторы вместимостью не менее 25% общей расчетной вместимости баков.
6.19 Устанавливать баки-аккумуляторы горячей воды в жилых кварталах не допускается. Расстояние от баков-аккумуляторов горячей воды до границы жилых кварталов должно быть не менее 30 м. При этом на грунтах 1-го типа просадочности расстояние, кроме того, должно быть не менее 1,5 толщины слоя просадочного грунта.
6.20 Баки-аккумуляторы должны быть ограждены общим валом высотой не менее 0,5 м. Обвалованная территория должна вмещать рабочий объем воды в наибольшем баке и иметь отвод воды в дренажную сеть или систему дождевой канализации.
Для повышения эксплуатационной надежности баков-аккумуляторов следует также предусматривать устройство для защиты от лавинообразного разрушения.
При размещении баков-аккумуляторов вне территории источников теплоты следует предусматривать их ограждение высотой не менее 2,5 м для исключения доступа посторонних лиц к бакам.
6.21 Баки-аккумуляторы горячей воды у потребителей должны предусматриваться в системах горячего водоснабжения промышленных предприятий для выравнивания сменного графика потребления воды объектами, имеющими сосредоточенные кратковременные расходы воды на горячее водоснабжение.
Для объектов промышленных предприятий, имеющих отношение средней тепловой нагрузки на горячее водоснабжение к максимальной тепловой нагрузке на отопление меньше 0,2, баки-аккумуляторы не устанавливаются.
6.22 Для открытых и закрытых систем теплоснабжения должна предусматриваться дополнительно аварийная подпитка химически не обработанной и не деаэрированной водой, расход которой принимается в количестве 2% среднегодового объема воды в тепловой сети и присоединенных системах теплоснабжения независимо от схемы присоединения (за исключением систем горячего водоснабжения, присоединенных через водоподогреватели), если другое не предусмотрено проектными (эксплуатационными) решениями. При наличии нескольких отдельных тепловых сетей, отходящих от коллектора источника тепла, аварийную подпитку допускается определять только для одной наибольшей по объему тепловой сети. Для открытых систем теплоснабжения аварийная подпитка должна обеспечиваться только из систем хозяйственно-питьевого водоснабжения.
6.23 В СЦТ с теплопроводами любой протяженности от источника теплоты до районов теплопотребления допускается использование теплопроводов в качестве теплоаккумулирующих емкостей.
6.24 Для уменьшения потерь сетевой воды и соответственно теплоты при плановых или вынужденных опорожнениях теплопроводов допускается установка в тепловых сетях специальных баков-накопителей, вместимость которых определяется объемом теплопроводов между двумя секционирующими задвижками.
Надежность
6.25 Способность проектируемых и действующих источников теплоты, тепловых сетей и в целом СЦТ обеспечивать в течение заданного времени требуемые режимы, параметры и качество теплоснабжения (отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, а также технологических потребностей предприятий в паре и горячей воде) следует определять по трем показателям (критериям): вероятности безотказной работы , коэффициенту готовности , живучести [Ж].
Расчет показателей системы с учетом надежности должен производиться для каждого потребителя.
6.26 Минимально допустимые показатели вероятности безотказной работы следует принимать для:
источника теплоты 0,97;
тепловых сетей 0,9;
потребителя теплоты 0,99;
СЦТ в целом 0,9x0,97x0,99=0,86.
Заказчик вправе устанавливать в техническом задании на проектирование более высокие показатели.
6.27 Для обеспечения безотказности тепловых сетей следует определять:
предельно допустимую длину нерезервированных участков теплопроводов (тупиковых, радиальных, транзитных) до каждого потребителя или теплового пункта;
места размещения резервных трубопроводных связей между радиальными теплопроводами;
достаточность диаметров выбираемых при проектировании новых или реконструируемых существующих теплопроводов для обеспечения резервной подачи теплоты потребителям при отказах;
необходимость замены на конкретных участках конструкций тепловых сетей и теплопроводов на более надежные, а также обоснованность перехода на надземную или тоннельную прокладку;
очередность ремонтов и замен теплопроводов, частично или полностью утративших свой ресурс;
необходимость проведения работ по дополнительному утеплению зданий.
6.28 Готовность системы к исправной работе следует определять по числу часов ожидания готовности: источника теплоты, тепловых сетей, потребителей теплоты, а также - числу часов нерасчетных температур наружного воздуха в данной местности.
6.29 Минимально допустимый показатель готовности СЦТ к исправной работе принимается 0,97.
6.30 Для расчета показателя готовности следует определять (учитывать):
готовность СЦТ к отопительному сезону;
достаточность установленной тепловой мощности источника теплоты для обеспечения исправного функционирования СЦТ при нерасчетных похолоданиях;
способность тепловых сетей обеспечить исправное функционирование СЦТ при нерасчетных похолоданиях;
организационные и технические меры, необходимые для обеспечения исправного функционирования СЦТ на уровне заданной готовности;
максимально допустимое число часов готовности для источника теплоты;
температуру наружного воздуха, при которой обеспечивается заданная внутренняя температура воздуха.
Резервирование
6.31 Следует предусматривать следующие способы резервирования:
организацию совместной работы нескольких источников теплоты на единую систему транспортирования теплоты;
резервирование тепловых сетей смежных районов;
устройство резервных насосных и трубопроводных связей;
установку баков-аккумуляторов.
При подземной прокладке тепловых сетей в непроходных каналах и бесканальной прокладке величина подачи теплоты (%) для обеспечения внутренней температуры воздуха в отапливаемых помещениях не ниже 12 °С в течение ремонтно-восстановительного периода после отказа должна приниматься по таблице 4.
Таблица 4
|
Диаметр труб тепловых сетей, мм |
Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления , °C |
||||
|
Допускаемое снижение подачи теплоты, %, до |
|||||
6.32 Участки надземной прокладки протяженностью до 5 км допускается не резервировать, кроме трубопроводов диаметром более 1200 мм в районах с расчетными температурами воздуха для проектирования отопления ниже минус 40 °С.
Резервирование подачи теплоты по тепловым сетям, прокладываемым в тоннелях и проходных каналах, допускается не предусматривать.
6.33 Для потребителей первой категории допускается предусматривать местные резервные источники теплоты (стационарные или передвижные) при отсутствии возможности резервирования от нескольких независимых источников тепла или тепловых сетей.
6.34 Для резервирования теплоснабжения промышленных предприятий допускается предусматривать местные источники теплоты.
Живучесть
6.35 Минимальная подача теплоты по теплопроводам, расположенным в неотапливаемых помещениях и снаружи, в подъездах, лестничных клетках, на чердаках и т.п., должна быть достаточной для поддержания температуры воды в течение всего ремонтно-восстановительного периода после отказа не ниже 3 °С.
6.36 В проектах должны быть разработаны мероприятия по обеспечению живучести элементов систем теплоснабжения, находящихся в зонах возможных воздействий отрицательных температур, в том числе:
организация локальной циркуляции сетевой воды в тепловых сетях до и после ДТП;
спуск сетевой воды из систем теплоиспользования у потребителей, распределительных тепловых сетей, транзитных и магистральных теплопроводов;
прогрев и заполнение тепловых сетей и систем теплоиспользования потребителей во время и после окончания ремонтно-восстановительных работ;
проверка прочности элементов тепловых сетей на достаточность запаса прочности оборудования и компенсирующих устройств;
обеспечение необходимого пригруза бесканально проложенных теплопроводов при возможных затоплениях;
временное использование, при возможности, передвижных источников теплоты.
Сбор и возврат конденсата
6.37 Системы сбора и возврата конденсата источнику теплоты следует предусматривать закрытыми, при этом избыточное давление в сборных баках конденсата должно быть не менее 0,005 МПа.
Открытые системы сбора и возврата конденсата допускается предусматривать при количестве возвращаемого конденсата менее 10 т/ч и расстоянии до источника теплоты до 0,5 км.
6.38 Возврат конденсата от конденсатоотводчиков по общей сети допускается применять при разнице в давлении пара перед конденсатоотводчиками не более 0,3 МПа.
При возврате конденсата насосами число насосов, подающих конденсат в общую сеть, не ограничивается.
Параллельная работа насосов и конденсатоотводчиков, отводящих конденсат от потребителей пара на общую конденсатную сеть, не допускается.
6.39 Напорные конденсатопроводы следует рассчитывать по максимальному часовому расходу конденсата, исходя из условий работы трубопроводов полным сечением при всех режимах возврата конденсата и предохранения их от опорожнения при перерывах в подаче конденсата. Давление в сети конденсатопроводов при всех режимах должно приниматься избыточным.
Конденсатопроводы от конденсатоотводчиков до сборных баков конденсата следует рассчитывать с учетом образования пароводяной смеси.
6.40 Удельные потери давления на трение в конденсатопроводах после насосов надлежит принимать не более 100 Па/м при эквивалентной шероховатости внутренней поверхности конденсатопроводов 0,001 м.
6.41 Вместимость сборных баков конденсата, устанавливаемых в тепловых сетях, на тепловых пунктах потребителей должна приниматься не менее 10-минутного максимального расхода конденсата. Число баков при круглогодичной работе следует принимать не менее двух, вместимостью по 50% каждый. При сезонной работе и менее 3 мес в году, а также при максимальном расходе конденсата до 5 т/ч допускается установка одного бака.
При контроле качества конденсата число баков следует принимать, как правило, не менее трех с вместимостью каждого, обеспечивающей по времени проведение анализа конденсата по всем необходимым показателям, но не менее 30-минутного максимального поступления конденсата.
6.42 Подача (производительность) насосов для перекачки конденсата должна определяться по максимальному часовому расходу конденсата.
Напор насоса должен определяться по величине потери давления в конденсатопроводе с учетом высоты подъема конденсата от насосной до сборного бака и величины избыточного давления в сборных баках.
Напор насосов, подающих конденсат в общую сеть, должен определяться с учетом условий их параллельной работы при всех режимах возврата конденсата.
Число насосов в каждой насосной следует принимать не менее двух, один из которых является резервным.
6.43 Постоянный и аварийный сбросы конденсата в системы дождевой или бытовой канализации допускаются после охлаждения его до температуры 40 °С. При сбросе в систему производственной канализации с постоянными стоками конденсат допускается не охлаждать.
6.44 Возвращаемый от потребителей к источнику теплоты конденсат должен отвечать требованиям правил технической эксплуатации электрических станций и сетей.
Температура возвращаемого конденсата для открытых и закрытых систем не нормируется.
6.45 В системах сбора и возврата конденсата следует предусматривать использование его теплоты для собственных нужд предприятия.
Задачи гидравлического расчета тепловых сетей
Гидравлический расчет является одним из важнейших этапов проектирования и эксплуатации тепловых сетей.
При проектировании тепловых сетей в прямую задачу гидравлического расчета входит:
1. Определение диаметров трубопроводов;
2. Определение потерь давления на участках;
3. Определение давления в различных точках;
4. Увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах.
В некоторых случаях (при эксплуатации тепловых сетей) может решаться обратная задача, т.е. определение пропускной способности трубопроводов при известном диаметре или потерях давления участка.
В результате после гидравлического расчета тепловой сети могут быть решены следующие задачи:
1. Определение капитальных вложений;
2. Подбор циркуляционных и подпиточных насосов;
3. Выбор схем присоединения абонентов;
4. Выбор регулирования абонентских вводов;
5. Разработка режима эксплуатации.
Для проведения гидравлического расчета должны быть заданы схема и профиль тепловой сети, указаны размещения источника и потребителей и расчетные тепловые нагрузки.
Схема тепловой сети определяется размещением источника теплоты (ТЭЦ или котельной) по отношению к району теплопотребления, характером тепловой нагрузки и видом теплоносителя (рис. 5.1 ).
Основные принципы, которыми следует руководиться при выборе схемы тепловой сети – это надежность и экономичность.
Экономичность тепловой сети определяется по - среднее удельное падение давления по длине. = f (стоимости сети, расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя, теплопотерь трубопроводов и т.д.)
Удельные потери давления на трение при гидравлических расчетах водяных тепловых сетей следует определять на основании технико-экономических расчетов.
Если технико-экономические расчеты не проводятся, то рекомендуется принимать:
Магистральные трубопроводы;
Ответвления.
Надежность тепловой сети – это способность непрерывной подачи теплоносителя к потребителю в необходимом количестве в течении всего года. Требования к надежности тепловой сети возрастают с понижением расчетной температуры наружного воздуха и увеличением диаметров трубопроводов. В СНиПе для различных t нр и d тр указаны необходимость резервирования подачи теплоты и допускаемое снижение подачи от расчетного значения.
Аварийная уязвимость тепловой сети особенно заметно проявляется в крупных системах теплоснабжения при зависимом присоединении абонентов, поэтому при выборе схемы водяной тепловой сети вопросам надежности и резервирования теплоснабжения необходимо уделить особое внимание.
Водяные тепловые сети разделяются на магистрали и распределительные. К магистралям относятся трубопроводы, соединяющие источник с районами теплопотребления. Из магистралей теплоноситель поступает в распределительные сети и по ним через ЦТП и ИТП к абонентам. Непосредственное присоединение потребителей к магистралям тепловой сети допускать не следует, кроме крупных промышленных предприятий (с Q > 4 МВт ).
Рис. 5.1.
Принципиальная
схема тепловой
СК – секционирущая камера
В местах присоединения распределительных сетей к магистралям сооружают секционирующие камеры (СК), в которых размещают: секционирующие задвижки, задвижки распределительных сетей и т.д.
Секционирующие задвижки устанавливают на магистралях с 100 мм на 1000 м , 400 мм на 1500 м . Благодаря разделению магистральных сетей на секции уменьшаются потери воды из тепловой сети при аварии, т.к. место аварии локализуется секционными задвижками.
Принципиально существуют две схемы: тупиковая(радиальная) и кольцевая.
Рис. 5.2 . Принципиальные схемы тепловых сетей: а, в – тупиковые;
в – кольцевая; 1 – магистраль 1; 2 – магистраль 2;
3 – резервирующая перемычка
Тупиковая схема (рис. 5.2а, в ) более дешевая по начальным затратам, требует меньше металла и проста в эксплуатации. Однако менее надежна, т.к. при аварии на магистралях прекращается теплоснабжение абонентов, присоединенных за местом аварии.
Кольцевая схема (рис. 5.2б ) более надежна и применяется в крупных системах теплоснабжения от нескольких источников.
Для увеличения надежности работы тупиковых схем применяют резервирующие перемычки (рис. 5.2в ).
Тепловая сеть– это совокупность трубопроводов и устройств, обеспе-
чивающих посредством теплоносителя (горячей воды или пара) транспортировку теплоты от источника теплоснабжения к потребителям.
Конструкционно тепловая сеть включает трубопроводы с теплоизоляцией и компенсаторами, устройства для укладки и закрепления трубопроводов, а так же запорную или регулирующую арматуру.
Выбор теплоносителя определяется анализом его положительных и отрицательных свойств. Основные преимущества водяной системы теплоснабжения: высокая аккумулирующая способность воды; возможность транспортировки на большие расстояния; по сравнению с паром меньшие потери тепла при транспортировке; возможность регулирования тепловой нагрузки путем изменения температуры или гидравлического режима. Основной недостаток водяных систем – это большой расход энергии на перемещение теплоносителя в системе. Кроме того, использование воды в качестве теплоносителя, возникает необходимость в специальной ее подготовке. При подготовке в ней нормируются показатели карбонатной жесткости, содержание кислорода, содержание железа и pH. Водяные тепловые сети обычно применяются для удовлетворения отопительно – вентиляционной нагрузки, нагрузки горячего водоснабжения и технологической нагрузки малого потенциала (температура ниже 100 0 С).
Преимущества пара как теплоносителя следующие: малые потери энергии при движении в каналах; интенсивная теплоотдача при конденсации в тепловых приборах; в высокопотенциальных технологических нагрузках пар можно использовать с высокими температурой и давлением. Недостаток: эксплуатация паровых систем теплоснабжения требует соблюдения особых мер безопасности.
Схема тепловой сети определяется следующими факторами: размещением источника теплоснабжения по отношению к району теплового потребления, характером тепловой нагрузки потребителей, видом теплоносителя и принципом его использования.
Тепловые сети подразделяются на:
Магистральные,прокладываемые по главным направлениям объектов теплопотребления;
Распределительные,которые расположены между магистральными тепловыми сетями и узлами ответвления;
Ответвления тепловых сетей к отдельным потребителям (зданиям).
Схемы тепловых сетей применяют, как правило, лучевые, рис. 5.1. От ТЭЦ или котельной 4 по лучевым магистралям 1 теплоноситель поступает к потребителю теплоты 2. С целью резервного обеспечения теплотой потре бителей лучевые магистрали соединяются перемычками 3.
Радиус действия водяных сетей теплоснабжения достигает
12 км. При небольших протяженностях магистралей, что характерно для сельских тепловых сетей, применяют радиальную схему с постоянным уменьшением диаметра труб по мере удаления от источника теплоснабжения.
Укладка тепловых сетей может быть надземной (воздушной) и подземной.
Надземная укладка труб (на
отдельно стоящих мачтах или эстакадах, на бетонных блоках и применяется на территориях предприятий, при сооружении тепловых сетей вне черты города при пересечении оврагов и т.д.
В сельских населенных пунктах наземная прокладка может быть на низких опорах и опорах средней высоты. Этот способ при- меним при температуре тепло-
носителя не более 115 0 С. Подземная прокладка наиболее распространена. Различают канальную и бесканальную прокладку. На рис. 5.2 изображена канальная прокладка. При канальной прокладке, изоляционная конструкция трубопроводов разгружена от внешних нагрузок засыпки. При бесканальной прокладке (см. рис. 5.3) трубопроводы 2 укладывают на опоры 3 (гравийные
или песчаные подушки, деревян- ные бруски и другое).
Засыпка 1, в качестве которой используют: гравий, крупнозернистый песок, фрезерный торф, керамзит и т.п., служит защитой от внешних повреждений и одновременно снижает теплопотери. При канальной прокладке температура теплоносителя может достигать 180 °С. Для тепловых сетей, чаще всего используют стальные трубы диаметром от 25 до 400 мм. С целью предотвращения разрушения металлических труб вследствие температурной деформации по длине всего трубопровода через определенные расстояния устанавливаются к о м п е н с а т о р ы.
Различные конструктивные выполнения компенсаторов приведены на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Компенсаторы:
а – П-образный; б – лирообразный; в – сальниковый; г – линзовый
Компенсаторы вида а (П-образный) и б (лирообразный) называют радиальными. В них изменение длины трубы компенсируется деформацией материала в изгибах. В сальниковых компенсаторах в возможно скольжение трубы в трубе. Втаких компенсаторах возникает потребность в надежной конструкции уплотнения. Компенсатор г – линзового типа выбирает изменение длины за счет пружинящего действия линз. Большие перспективы у с и л ь ф о н н ы х компенсаторов. Сильфон – тонкостенная гофрированная оболочка, позволяющая воспринимать различные перемещения в осевом, поперечном и угловом направлениях, снижать уровень вибраций и компенсировать несоосность.
Трубы укладываются на специальные опора двух типов: свободные и неподвижные. Свободные опоры обеспечивают перемещение труб при температурных деформациях. Неподвижные опоры фиксируют положение труб на определенных участках. Расстояние между неподвижными опорами зависит от диаметра трубы, так, например, при D = 100 мм L= 65 м; при D = 200 мм L = 95 м. Между неподвижных опор под трубы с компенсаторами устанавливают 2…3 подвижных опоры.
В настоящее время вместо металлических труб, требующих серьезной защиты от коррозии, начали широко внедряться пластиковые трубы. Промышленность многих стран выпускает большой ассортимент труб из поли-мерных материалов (полипропилена, полиолефена); труб металлопластиковых; труб, изготовленных намоткой нити из графита, базальта, стекла.
На магистральных и распределительных тепловых сетях укладывают трубы с теплоизоляцией, нанесенной индустриальным способом. Для теплоизоляции пластиковых труб предпочтительнее использовать полимеризующиеся материалы: пенополиуретан, пенополистерол и др. Для металлических труб используют битумоперлитовую или фенольнопоропластовую изоляцию.
5.2. Тепловые пункты
Тепловой пункт – это комплекс устройств, расположенных в обособленном помещении, состоящих из теплообменных аппаратов и элементов теплотехнического оборудования.
Тепловые пункты обеспечивают присоединения теплопотребляющих объектов к тепловой сети. Основной задачей ТП является:
– трансформация тепловой энергии;
– распределение теплоносителя по системам теплопотребления;
– контроль и регулирование параметров теплоносителя;
– учета расходов теплоносителей и теплоты;
– отключение систем теплопотребления;
– защита систем теплопотребления от аварийного повышения параметров теплоносителя.
Тепловые пункты подразделяются по наличию тепловых сетей после них на: центральные тепловые пункты (ЦТП) и индивидуальные тепловые пункты (ИТП). К ЦТП присоединяются два и более объекта теплопотребления. ИТП подсоединяет тепловую сеть к одному объекту или его части. По размещению тепловые пункты могут быть отдельно стоящие, пристроенные к зданиям и сооружениям и встроенные в здания и сооружения.
На рис. 5.5 приведена типичная схема систем ИТП, обеспечивающего отопление и горячее водоснабжение отдельного объекта.
Из тепловой сети к запорным кранам теплового пункта подведены две трубы: п о д а ю щ а я (поступает высокотемпературный теплоноситель) и
о б р а т н а я (отводится охлажденный теплоноситель). Параметры теплоносителя в подающем трубопроводе: для воды (давление до 2,5 МПа, температура – не выше 200 0 С), для пара (р t 0 C). Внутри теплового пункта установлены как минимум два теплообменных аппарата рекуперативного типа (кожухотрубные или пластинчатые). Один обеспечивает трансформацию теплоты в систему отопления объекта, другой – в систему горячего водоснабжения. Как в ту, так и в другую системы перед теплообменниками вмонтированы приборы контроля и регулирования параметров и подачи теплоносителя, что позволяет вести автоматический учет потребляемой теплоты. Для системы отопления вода в теплообменнике нагревается максимум до 95 0 С и циркуляционным насосом прокачивается через нагревательные приборы. Циркуляционные насосы (один рабочий, другой резервный) устанавливаются на обратном трубопроводе. Для горячего водоснаб-
жения вода, прокачиваемая через теплообменник циркуляционным насосом, нагревается до 60 0 С и подается потребителю. Расход воды компенсируется в теплообменник из системы холодного водоснабжения. Для учета теплоты, затраченной на нагрев воды, и ее расхода устанавливаются соответствующие датчики и регистрирующие приборы.
