Тепловой пункт является комплектным блочным изделием заводской сборки, состоящим из отдельных крупных узлов ( блоков), собранных на раме ( рамах) и установленных в блочном здании, обшитым сэндвич — панелями.
Центральный тепловой пункт ( ЦТП) – для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок для 2-х зданий и более.
Центральные тепловые пункты снабжены средствами автоматизации и контроля, обеспечивающими работу ТП без постоянного присутствия обслуживающего персонала и, при нормальной работе, не требующих вмешательства оператора.
В центральном тепловом пункте предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:
В центральном тепловом пункте в зависимости от его назначения и местных условий присоединения потребителей могут осуществляться все перечисленные функции или только их часть.
Структура записи названия ЦТП при заказе: ЦТП-001-002- 003-004-005-ТУ4859-002-63761941-2013, где
— 001 – тепловая нагрузка, Гкал/ч.
— 002 – количество систем,
— 003 – расчётное давление первичного контура, в МПа;
— 004 – расчётное давление вторичного контура, в МПа;
— 005 – климатическое исполнение в соответствии с ГОСТ 15150
Устройство и принцип работы центрального теплового пункта ( ЦТП)
Центральный тепловой пункт состоит, из блока отопления ( теплофикации) и блока ГВС, смонтированных на отдельных рамах и подключённых к внешней теплосети, параметры которой указаны в таблице 3.1.
В состав данного теплового пункта входят теплообменники, регулирующая, запорная, балансировочная, предохранительная арматура, обратные клапаны, фильтры, грязевики, конденсатоотводчики, сепараторы пара, регуляторы давления и перепада давления, редукционно-охладительные установки, циркуляционные, повысительные, питательные, дренажные и конденсатные насосы, приборы учета тепла и расходомеры теплоносителя, контрольно-измерительные приборы и приборы автоматики ( КИПиА), расширительные и конденсатные баки и пр.
Центральный тепловой пункт представляет собой быстровозводимое модульное одноэтажное здание на основе металлокаркаса из 4-х объемных элементов полной заводской готовности с подключением всех коммуникаций.
Поставка теплового пункта в виде блочно-модульного здания контейнерного исполнения и его установка производится на подготовленное основание ( фундамент) с последующим подключением всех коммуникаций.
Все компоненты центрального теплового пункта соединены между собой трубопроводами, отводами, переходами, штуцерами, гильзами и т.п. с помощью сварки, резьбовых, фланцевых и других соединений.
Силовая часть теплового пункта и приборы автоматики установлены в операторной комнате в электрическом щите и щите автоматического управления. На щите управления предусматривается световая сигнализация о режимах работы насосов и оборудования в системах отопления и ГВС.
Таблица 3.1.Назначение подводящих трубопроводов и параметры среды
Обозначение
Назначение
Давление, P, МПа
Температура, ºС
внутриплощадочная сеть прямая
внутриплощадочная сеть обратная
внеплощадочная сеть прямая
внеплощадочная сеть обратная
Принцип работы блока ГВС
В блок ГВС из сети по трубопроводу В1 подаётся холодная вода ( ХВС), водяной пар ( Т 7.1) и рециркуляционная ГВС от потребителей ( Т 41).
ХВС поступает в теплообменник АТ2.5, где происходит её подогрев паром до температуры 20-40 ºС ( в зависимости от графика работы).
Регулирование температуры ХВС осуществляется по расходу конденсата регулирующим клапаном КР2.2.
Далее вода поступает в накопительные емкости. Уровень наполнения емкостей контролируется поплавковым клапаном КПл2.1 ( клапан закрывается при достижении максимально допустимого объёма жидкости). При наличии избытка жидкости, она сливается через дренаж в трубопровод К2.
Из накопительных емкостей вода подаётся во всасывающую линию насосов НА2.1-2.2.
Нижний уровень воды в накопительных емкостях контролируется уровнемером LT2.2, который отключает работу насосов при достижении в емкостях минимально допустимого уровня воды.
Вода нагнетается насосами в теплообменник АТ.2.2, где паром подогревается до температуры 70ºС. Температура ГВС контролируется термометрами и регулируется по расходу конденсата клапаном КР2.1
Затем ГВС, подогретая до конечной температуры, поступает в сеть к потребителям.
Конденсат водяного пара из теплообменника АТ2.2 поступает в трубопровод конденсата К2. Теплообменник АТ2.2 резервируется теплообменником АТ2.1.
Конденсат водяного пара поступает в теплообменник АТ2.4, где происходит его охлаждение водой ХВС и сброс конденсата по трубопроводу К2.
Блок теплофикации предназначен для перехода с режима 130/70 на режим 95/70 отопительной воды, поступающей из теплосети к потребителям.
Блок теплофикации работает следующим образом:
В ЦТП из теплосетей поступает вода с температурой 130ºС ( Т1вш).
Также в ЦТП из системы отопления потребителей поступает вода с температурой 70ºС ( Т2вн).
Через заслонку ЗП7 часть воды из Т2вн поступает в Т1вш и смешивается, охлаждая Т1вш до 95 ºС.
Регулирование температуры осуществляется изменением расхода воды из теплосети регулирующим клапаном ЗП8.
Далее вода насосами НА1-2 нагнетается в трубопровод Т1вн к потребителям.
Вода Т2вн поступает в трубопровод Т2вш и направляется в теплосеть.
Приемка, хранение и транспортировка теплового пункта
При приемке оборудования центрального теплового пункта необходимо проверить сохранность упаковки груза на отсутствие дефектов в результате транспортировки и на соответствие спецификации мест груза.
Для предотвращения возможных механических повреждений оборудования и соединений внутри центрального теплового пункта во время погрузки, разгрузки и транспортировки, а также в связи с транспортными ограничениями и стесненностью площадки для монтажа центрального теплового пункта некоторые соединения могут быть ослаблены или разъединены, а датчики автоматики и хрупкие детали демонтированы, упакованы отдельно и временно прикреплены в более безопасном месте внутри свободного пространства теплового пункта или в отдельных упаковках.
Обнаруживаемые при распаковке и приемке груза на деталях теплового пункта следы воды являются следствием проведенной на заводе опрессовки и недостаточного дренирования теплового пункта.
Во время транспортировки груз должен быть надежно закреплен.
Необходимо проверить, чтобы во время транспортировки:
При перемещении, погрузке и разгрузке ЦТП в здание теплового пункта или установки блока-модуля теплового пункта на подготовленное основание, в случае поставки тепловых пунктов в контейнерном исполнении, его разрешается поднимать только за специальные подъемные крюки, проушины или раму. Следует избегать перемещения, погрузку и разгрузку теплового пункта за элементы трубопроводов или оборудования.
Центральный тепловой пункт рекомендуется хранить в теплом, сухом и закрытом помещении при температуре 15-30 °С и относительной влажности до 70%. Воздух в помещении не должен содержать примесей агрессивных паров и газов, а помещение озонирующих установок. При хранении рекомендуется оставлять заводскую упаковку. В случае необходимости хранения теплового пункта в неотапливаемых помещениях узлы теплового пункта должны быть полностью опорожнены и просушены, открытые и неподсоединенные трубопроводы заглушены. Рекомендуется при этом полностью накрывать узлы теплового пункта пленкой. При длительном хранении рекомендуется закрывать пакет пластин теплообменников непрозрачным материалом, а стягивающие элементы ( шпильки, болты и пр.) теплового пункта смазать маслом. Пред вводом в эксплуатацию теплового пункта, хранение которого происходило в неотапливаемом помещении, рекомендуется выдержать его при температуре не ниже 15 °С не менее 24 часов.
В случае необходимости хранения центрального теплового пункта в неотапливаемых помещениях, кроме всего вышеизложенного, следует руководствоваться правилами хранения оборудования, входящего в состав ЦТП.
Монтаж центрального теплового пункта ( ЦТП)
Монтаж центрального теплового пункта, изоляционные и электротехнические работы должны производиться специализированной монтажной организацией в соответствии с проектом, разработанным проектной организацией и согласованным в установленном порядке в органах надзора РФ.
Монтажная организация должна иметь соответствующие разрешения на ведение такого рода деятельности и персонал с соответствующей профессиональной подготовкой, а также должна ознакомиться с настоящим руководством по эксплуатации и инструкциями, паспортами и руководствами по эксплуатации, входящего в состав центрального теплового пункта оборудования.
Монтаж элементов центрального теплового пункта должен производиться с использованием надлежащего инструмента и соблюдением соответствующих правил и мер безопасности при монтаже, регламентируемых нормами и правилами РФ.
Монтаж центрального теплового пункта осуществляется на подготовленном бетонном основании. Монтаж ЦТП следует начинать с установки разъединенного или демонтированного при транспортировке оборудования и узлов.
Монтаж узлов и оборудования производится согласно заводских маркировок на этих узлах и оборудовании, и/или согласно схем и чертежей, прилагаемых к техническому паспорту.
При необходимости для удобства монтажа и перемещения в здании центрального теплового пункта допускается его частичная разборка на отдельные более мелкие узлы и модули с последующей точной сборкой в первоначальное состояние.
Монтаж центрального теплового пункта контейнерного исполнения заключается в стыковке блоков-модулей ( при поставке более одного блока) и присоединением разъемных соединений между блоками с последующей доработкой здания теплового пункта ( монтаж надстроек, доборных элементов и пр.).
Следует проверить, и при необходимости, подтянуть все крепежные соединения теплового пункта, которые могут ослабиться при транспортировке. После чего входные и выходные патрубки теплового пункта подсоединяются к инженерным системам.
Присоединения следует производить строго в соответствии с заводской маркировкой, указанной на вводах-выводах теплового пункта, а также прилагаемыми техническому паспорту схемами и чертежами.
Все трубопроводы и соединения перед монтажом центрального теплового пункта ( ЦТП) должны быть очищены и промыты от механических включений.
Необходимо внимательно следить за тем, чтобы была исключена возможность передачи больших механических усилий при монтаже или из-за теплового удлинения трубопроводов на элементы конструкции блоков, кроме рамы, и, в особенности, на присоединительные патрубки теплообменников.
Затяжка фланцевых соединений должна производиться равномерно по всему периметру.
При сварке трубопроводов смещение внутренних кромок не должно превышать значений, установленных нормативной документацией.
Затяжка соединений с дисковыми поворотными затворами должна производиться при полном открытии последних.
Трубопроводы и оборудование теплового пункта после окончания монтажа должны быть испытаны, при необходимости, основными методами неразрушающего контроля в соответствии с требованиями « Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» и подвергнуты гидравлическому испытанию. После успешного испытания для трубопроводов, арматуры, оборудования и фланцевых соединений должна предусматриваться тепловая изоляция, обеспечивающая температуру на поверхности теплоизоляционной конструкции, расположенной в рабочей или обслуживаемой зоне помещения, для теплоносителей с температурой выше 100 °С — не более 45 °С, а с температурой ниже 100 °С — не более 35 °С. Температура на поверхности тепловой изоляции трубопроводов, расположенных за пределами рабочей или обслуживаемой зоны, не должна превышать температурных пределов применения материалов покровного слоя, но не выше 75 °С. Проектирование тепловой изоляции ведется согласно СНиП РФ « Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». При обосновании допускается тепловую изоляцию трубопроводов, арматуры, оборудования и фланцевых соединений не предусматривать.
По умолчанию центральный тепловой пункт поставляется без тепловой изоляции. Монтаж тепловой изоляции производиться по месту. Трубопроводы и соединения теплового пункта покрываются грунтовкой и краской в заводских условиях.
В зависимости от назначения трубопроводов и параметров среды поверхность трубопроводов или тепловой изоляции должны быть окрашены в соответствующий цвет и иметь маркировочные надписи в соответствии с требованиями ПБ 10-573-03 « Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды».
Подключение к электроснабжению должно производиться в соответствии с прилагаемыми электрическими схемами, с « Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и « Правилами устройства электроустановок» ( ПУЭ). Сечение электрических проводов и кабелей должно соответствовать мощности присоединяемых устройств.
Электрические шкафы и шкафы автоматики поставляются в собранном и готовом к подключению виде.
В случае поставки центрального теплового пункта с электрическими шкафами и шкафами управления, смонтированными непосредственно на рамах узлов теплового пункта, или в случае поставки теплового пункта в контейнерном исполнении, монтаж кабель-каналов и лотков, частичная прокладка кабелей и проводов, частичное электроподключение электрооборудования и датчиков, внешние электроподключения в щитах выполнены в заводских условиях. Монтаж по месту заключается в установке переходных мостиков кабель-каналов и лотков, прокладка по лоткам и кабель-каналам и подключение свободных концов кабелей и проводов от щитов и электрооборудования к клеммникам электрооборудования, датчиков или клеммным коробкам, монтаж и подключение датчика наружной температуры, подключение щитов к электросетям и пр.
Свободные концы кабелей и проводов промаркированы для соответствующего подключения.
В случае поставки электрических шкафов и шкафов управления отдельно от оборудования и узлов центрального теплового пункта ( ЦТП) прокладка кабель-каналов и лотков и все электроподключения выполняются по месту. Все металлические нетоковедущие части теплового пункта должны быть заземлены согласно « Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей».
При возникновении вопросов с монтажом или в связи с ним просим обращаться к представителям компании ООО « Эл Эйч Инжиниринг».
Требования к условиям эксплуатации центрального теплового пункта
Условия эксплуатации центрального теплового пункта должны соответствовать параметрам греющего теплоносителя, конденсата и нагреваемого теплоносителя, указанных в приложениях к техническому паспорту, а также допустимым параметрам применяемого в тепловом пункте оборудования и материалов.
Компания ООО « Эл Эйч Инжиниринг» не несет ответственности за работоспособность центрального теплового пункта в случае нарушения условий эксплуатации и повреждения оборудования и материалов при превышении параметров эксплуатации сверх допустимых параметров данного оборудования и материалов.
Подпитка систем отопления, вентиляции и технологии производится умягченной деаэрированной водой или конденсатом.
Качество сетевой воды должно удовлетворять нормам, установленным Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации:
Горячая вода, отопление, теплый пол, чистый приточный воздух, нагретый до нужной температуры – все это составляющие не только комфорта, но и требование санитарных норм (для больниц, детских садов, школ, интернатов).
Для всех этих систем необходим теплоноситель. Его подготовка для подачи конечному потребителю с требуемыми параметрами осуществляется в Тепловых пунктах. Что такое тепловой пункт, какие виды ТП бывают и чем они отличаются – об этом читайте далее.
Что такое тепловой пункт – определение
Тепловой пункт (ТП) – это помещение, либо здание, в котором происходит подключение систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения к тепловой сети.
Рис. 1. Тепловой пункт
Что входит в тепловой пункт?
Тепловые пункты включают в себя следующее оборудование:
Назначение тепловых пунктов
Тепловые пункты предназначены для:
Принцип работы теплового пункта
Рис. 2. Устройство теплового пункта
Подробно о зависимой и независимой системах теплоснабжения можно прочитать в данной статье.
Виды тепловых пунктов
Тепловые пункты подразделяются на:
Все эти тепловые пункты имеют одно назначение и принцип работы у всех одинаков. Единственное различие – это количество обслуживаемых зданий.
Что лучше: ИТП или ЦТП?
В настоящее время для присоединения здания к наружным тепловым сетям применяют в основном индивидуальные тепловые пункты.
Различия между этими тепловыми пунктами представлены в таблице:
Средний температурный режим для всех обслуживаемых зданий. В связи с этим здание, которое расположено ближе к ЦТП будет перегрето, а здание, которое расположено дальше от ЦТП, будет недогрето.
Температурный режим устанавливается индивидуально для конкретного здания.
Невозможно установить оптимальную температуру ГВС для конкретного здания.
Так как все здания, подключенные к ЦТП, имеют различную длину трубопроводов, то горячая вода по-разному остывает по пути от ЦТП до конкретного дома.
Температура горячей воды оптимальна, т.к. теплообменник ГВС установлен непосредственно в доме, а значит, исключены потери тепла по трубопроводам.
Циркуляция ГВС не обеспечивается должным образом, поэтому в некоторых квартирах из крана с горячей водой некоторое время бежит холодная вода.
Постоянная циркуляция ГВС в доме, следовательно, у потребителя из крана с горячей водой всегда поступает горячая вода.
Большие потери тепла по трубопроводам от ЦТП до потребителя.
Меньшие потери тепла, так как длина магистральных труб от точки врезки в тепловые сети до ИТП минимальна.
В случае какой либо неисправности в ЦТП без горячей воды и тепла окажутся жители сразу нескольких домов.
Меньшее количество аварийных отключений тепла у потребителей.
Каждый год летом происходит плановое отключение горячей воды у потребителей на продолжительное время для проведения технического обслуживания и профилактического ремонта.
Отключение ГВС не затрагивает сразу большое количество абонентов, профилактическое обслуживание не занимает продолжительное время.
Любая теплосеть включает источник тепла – котельную, теплоцентраль, первичные или вторичные магистрали для передачи теплоносителя, и потребителя – дом, квартиру, предприятие. Показатели горячей воды в магистрали значительно отличаются от температуры жидкости, которую подают в батареи. Тепловой пункт – это комплекс, в котором теплоноситель подготавливается для подачи потребителю.
Виды и особенности теплового пункта
Тепловой пункт регулирует подачу теплоносителя, его температуру, подключается в систему отопления
Теплопункт включает оборудование, позволяющее присоединить энергоустановки к теплосетям, системы подачи жидкости, аппараты измерения и контроля. Обычно тепловой узел размещают в отдельном помещении или здании.
Назначение любого типа ТП – регулировка подачи теплоносителя. Все элементы системы – магистрали, трубопроводы, обслуживающие квартиры, радиаторы – рассчитаны на работу с теплоносителем определенной температуры, чистоты, загазованности. Нарушение этих показателей приводит к засорению и отказу системы.
ТП контролирует показатели входящей воды и выходящей. Потребитель получает жидкость оптимальной температуры под тем давлением, на которое рассчитана отопительная, вентиляционная, водопроводная системы. Если какие-то показатели изменяются на недопустимую величину, система контроля отключает подачу воды.
Здесь же происходит преобразование теплоносителя, например, конденсация пара и превращение в перегретую воду.
ТП может обслуживать разное количество потребителей, включать разные системы теплопотребления. Отличаются также способы монтажа и установки оборудования.
Центральный тепловой пункт
Чтобы дома хорошо прогревались, установка должна быть в каждом здании
Особенность теплоузла – большое число подключенных потребителей. ЦТП обслуживает несколько домов, предприятие или даже целый микрорайон. Обычно его размещают в отдельном строении, но допускается установка в подвальном помещении, если его размеры это позволяют.
Такой вариант не слишком удобен для рядового потребителя – обитателя квартиры. ЦТП устанавливает одинаковую температуру теплоносителя, не учитывая, что длина трубопроводов неодинакова. Ближайшие здания, как правило, перегреваются, дальние – получают весьма прохладную воду. Во время профилактических и ремонтных работ без тепла остается сразу целый микрорайон.
Индивидуальный тепловой пункт
ИТП имеет меньше габариты и может располагаться в подвале или отдельном строении
ИТП – это индивидуальный тепловой пункт. Он выполняет те же функции, что и ЦТП, но в меньшем объеме. Он подает теплоноситель в 1 здание или даже в одну его часть. Так как габариты его намного меньше, размещают теплоузел в подвале или в другом техническом помещении.
Плюс индивидуального теплового пункта – подача потребителям воды одинаковой температуры. Длина трубопровода даже в высотном здании не настолько велика, чтобы повлиять на температуру. Такой вариант экономичнее, поскольку для поддержки оптимального режима в квартирах требуется меньший нагрев.
Модульный тепловой пункт
Тепловой узел блочный или модульный – это готовое заводское изделие. Блоки компактны, собраны и работают по одной схеме. Разместить их можно на самом маленьком участке. Монтируют блоки очень быстро: нужно только подсоединить внешние провода. По количеству потребителей модульный пункт может быть как индивидуальным, так и центральным.
Преимущества и недостатки
Каждый из видов ТП обладает своими достоинствами и недостатками. Плюсы ЦТП:
Недостатков у этого решения намного больше:
ИТП в подвале дома экономит до 30% расходов на горячую воду
ИТП намного выгоднее:
Недостатки индивидуального комплекса связаны только с его ограниченными возможностями. ТП обслуживаете 1 дом, порой даже его часть. Для модификации целого микрорайона потребуется немало денежных средств.
Преимущества и недостатки МТП определяются его назначением. Однако у такой системы есть свои плюсы:
Чем выше степень автоматизации теплоузла, тем меньше расходов на его содержание и обслуживание.
Принцип работы
Схема работы ИТП в частном или многоквартирном доме
Принцип работы современного теплового пункта прост. Жидкость из магистрали отдает свое тепло через теплообменник в систему горячего водоснабжения и отопления. Затем теплоноситель передается по обратному трубопроводу в котельную или энергоцентраль, где нагревается вновь. Нагретая жидкость из ТП распределяется среди пользователей.
Теплопункт снабжает пользователей носителем для обогрева и горячей водой. Схемы работы систем отличаются.
Водопроводная вода поступает в ТП. Часть холодной воды подается потребителям, другая часть нагревается в подогревателе 1 ступени. Нагретая жидкость поступает в циркуляционный контур. Насос обеспечивает постоянное движение горячей воды по контуру от теплоузла к пользователям и обратно. По мере надобности обитатели дома отбирают горячую воду.
Так как постепенно жидкость охлаждается, ее периодически вновь прогревают в подогревателе 2 ступени. Так как объем воды в контуре уменьшается, необходимо постоянно забирать холодную воду, подогревать и восполнять ее недостаток.
Схема работы теплового узла отопления в многоквартирном доме несколько отличается. Она проще: вода, отдав тепло трубам и радиаторам, возвращается практически в таком же объеме, в каком была подана. Утечки возможны, но невелики. Восполняет потери система подпитки, функционирующая на базе первичной тепловой сети.
Ключевые компоненты теплового пункта
Компоненты устройства ИТП
Тепловой комплекс включает несколько основных элементов:
Более крупные ТП включают и другое оборудование.
Подбор систем
ИТП с элеватором стоит дешевле, но дороже в эксплуатации
Подготовка воды для передачи пользователям выполняется с помощью регулирующего узла. По виду этого элемента выделяют несколько схем работы теплоузла.
Элеватор – устанавливался на ТП старого образца. Узел смешивает жидкость из магистральной сети и остывшую воду из обратного трубопровода, чтобы получить теплоноситель с температурой, пригодной для вторичных сетей. Температура поддерживается на определенном уровне вне зависимости от температуры воздуха на улице или в помещении. При перегреве единственный способ удалить избыток тепла – открыть окно. При недогреве приходится подключать электрические обогреватели.
Схема теплового узла с контроллером намного эффективнее. Теплообменник и контролирующее оборудование позволяет регулировать температуру воды в обогревательном контуре по реальным показаниям воздуха. Выделяют 2 системы такого рода:
Горячее водоснабжение тоже реализуется по 2 схемам:
Чем эффективнее ТП снижает стоимость услуги подачи тепла, тем дороже его установка.
Балансировка системы
Балансировочные клапаны настраиваются после установки оборудования и пуска теплоносителя
Расчеты любой гидравлической схемы очень сложны. При монтаже проявляются особенности и отклонения, которые при вычислениях учесть невозможно: засоры, окалина, сужения. На практике гидравлику увязывают на этапе проектирования, а затем производят наладку с помощью балансировочных клапанов. Это устройство – регулируемая шайба. С ее помощью меняют пропускную способность клапана, то есть гидравлическое сопротивление. Таким образом связывают работу всех контуров.
Балансировочные клапаны ставят на все узлы и системы ТП: теплообменник, насосы, контуры водоснабжения, вентиляции, отопления. Дополнительные устройства требуются для согласования работы контуров и компенсации работы насосов.
Эффективность установки
Индивидуальный теплоузел в многоквартирном доме снижает расходы по отоплению и горячему водоснабжению:
Теплопункт за 5 лет экономит от 1,5 до 8 миллионов рублей.
Сферы применения
ИТП для подогрева воздуха в системе вентиляции
ТП необходимы для правильного распределения тепла между потребителями. К ним относятся:
Устанавливают ТП для отопления, водоснабжения, кондиционирования и старых, и новых зданий.
