Общая характеристика центральных тепловых пунктов. Классификация тепловых узлов. Зависимая схема без изменения параметров теплоносителя

1. Общая характеристика центральных тепловых пунктов

1.1. Классификация тепловых узлов

Тепловые узлы к водяным тепловым сетям могут подключаться по двум принципиальным схемам: по зависимой и независимой. Зависимаясхема применяется при условии:

•    если избыточное давление в обратном трубопроводе сети при нормальном режиме работы теплосети не превышает 6 атм.;

•    если на тепловом вводе разность напоров достаточна для нормальной работы элеватора (не менее 1,5 атм.);

•    если давление в обратном трубопроводе сети Р₂ низкое (не заполняется система);

•    если техническое условие выдано энергоснабжающей организацией. Если одно из этих условий не выполняется, то применяют независимую схему.

                                              1.1.1.  Зависимая схема

а) Зависимая схема без изменения параметров теплоносителя                 (непосредственное присоединение)

Простейшей из зависимых является схема непосредственного присоединения, при котором вода из тепловой сети непосредственно поступает в систему отопления. Такая схема применяется при условии отсутствия ограничения температуры поверхностей нагрева приборов, когда температура теплоносителя регулируется непосредственно на теплоисточнике. Сетевая вода поступает напрямую непосредственно на отопительные приборы абонента без изменения температуры прямой сетевой воды.

Достоинства:

•   простота;

•    минимальная стоимость.

Недостатки:

•    зависимость от режима работы сети;

•    ограниченные возможность экономии энергоресурсов;

•    определенная категория потребителей;

•    необходимость тщательной наладки внутренней системы.

             б)  Зависимая схема с изменением параметров теплоносителя.

Температура смешанной воды, поступающей в систему отопления, должна выдерживаться на требуемом уровне в соответствии с температурным графиком. Эту проблему решают схемы:

     1) Зависимая  схема с элеватором

                   Q₁                                   Q₃

ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ                       Q₂                                                     ПОТРЕБИТЕЛЬ

Q₂

                Рис.1. 1.   Зависимая схема с элеватором

В зависимости от протяженности сетей и присоединенной нагрузки теплоисточники работают по различным расчетным графикам (150/70 °С,170/70 °С). Так как параметры системы отопления рассчитаны на максимальную температуру 95/70 °С, 105/70 °С и т.д. в зависимости от проекта, то таких потребителей необходимо присоединять к тепловым сетям по схеме с изменением параметров теплоносителя, т.е. температуры и расхода воды на систему отопления Q₃ с подмесом обратной сетевой воды в подающую. Такие схемы применяются для потребителей, у которых обеспечивается достаточный для работы элеватора располагаемый напор в тепловых сетях (не менее 1,5 атм.). Важнейшей характеристикой работы элеватора является коэффициент смешения, определяемый по формуле:

                                                             (1.1)

где      q₁- расход воды из подающего трубопровода тепловой сети,

Q₃ - количество подмешиваемой воды из обратного трубопровода, t₁;  t₂;  t₃  - температуры воды в расчетных условиях соответственно:  в тепловой сети, после системы отопления и перед системой отопления (после смешения), °С.

Достоинства:

•    минимальные затраты на этапе строительства;

•    не требует специального обслуживания;

•    не требует подключения к источнику электроэнергии.

Недостатки:

•    невозможность регулирования системы с учетом температуры наружного воздуха и суточной потребности объекта в тепле;

•    невозможность экономии энергоресурсов в процессе эксплуатации;

•    необходимо наличие разности напоров перед элеватором ΔР не ниже 15 м.в.ст.;

•    пригоден при работе в режиме качественного регулирования.

    2) Зависимая  схема с насосом подмеса, регулирующим клапаном с электроприводом и микропроцессорным управлением

Достоинства:

•    обеспечивается «качественное» регулирование потребления тепла в широком диапазоне от параметров тепловой сети, как в случае применения зависимой схемы без изменения параметров, до полного отключения потребления тепловой энергии тепловой сети в зависимости от температуры наружного воздуха и суточной потребности объекта в тепловой энергии с учетом ночного времени и графика выходных и праздничных дней;

•    пригодны для работы в режиме качественно-количественного регулирования;

•    не требует устойчивых ΔР > 15м.в.ст.;

•    экономия тепловой энергии в зависимости от режима работы объекта может достигать 45-50%.

Недостатки:

•    использование  в  схеме теплового  узла  микропроцессорного  блока