Схеми теплового пункту системи опалення
Залежна схема з двоходовим клапаном та насосами в подаючому трубопроводі
Залежна схема підключення теплового пункту системи опалення до теплової мережі з двоходовим клапаном регулятора теплового потоку та циркуляційно-змішувальними насосами в подаючому трубопроводі системи опалення.
Схему застосовують якщо:
1 Розрахунковий температурний графік джерела тепла перевищує розрахунковий температурний графік системи опалення (наприклад, на вводі теплової мережі 120/70, а в системі опалення необхідно підтримувати 95/70).
2 Робочий тиск в зворотному трубопроводі теплової мережі та статичний тиск в тепловій мережі перевищують статичний тиск системи опалення, що найменше на 0.5бар. Статичний тиск системи опалення відповідає висоті водяного стовпа у метрах від місця розташування теплового пункту до верхньої точки системи опалення. Конвертер одиниць тиску. дозволяє перетворити вихідні дані, що надаються теплопостачальною організацією в інших одиницях вимірювання (бар, МПа або кгс/м²).
3 Тиск в подаючому та зворотному трубопроводах теплової мережі, а також статичний тиск в теплових мережах не перевищують максимально допустимого тиску для системи опалення, який визначається межею міцності найбільш слабкого елемента (радіаторів, труб).
4 У тепловому пункті необхідно реалізувати автоматичне якісне керування температурою теплоносія залежно від температури зовнішнього повітря та/або згідно добового, тижневого графіку роботи системи.
Опис схеми теплового пункту та принцип її роботи:
Управління роботою теплового пункту здійснюється програмованим контролером, до якого підключені: датчик температури зовнішнього повітря, датчик температури теплоносія, що поступає в систему опалення, та двохходовий регулюючий клапан (РК) з електроприводом.
У контролер вносять температурний графік системи опалення, який відображає залежність температури води, що поступає в систему опалення, від температури зовнішнього повітря, дня тижня та часу доби. Контролер вимірює температуру зовнішнього повітря, визначає необхідну температуру води на вході в систему опалення та порівнює її з температурою, виміряною датчиком t11, при відхиленні - надсилає сигнал закриття або відкриття регулюючому клапану на подаючому трубопроводі теплової мережі.
Регулюючий клапан може як повністю відкрити подачу теплоносія, так і повністю закрити подаючий трубопровід. Додавання води зі зворотнього трубопроводу не припиняється навіть при повному відкритті регулюючого клапана, оскільки вода, що поступає з теплової мережі, умовно 'перегріта', тобто має температуру, що перевищує необхідну температуру для системи опалення. У режимі повного перекриття подаючого трубопроводу весь теплоносій, що поступає в систему опалення, буде братися через перемичку з зворотного трубопроводу.
Незалежно від ступеня закриття регулюючого клапана об'єм води, що поступає в систему опалення, є стабільним і визначається характеристикою циркуляційного насоса, змінюються лише пропорції двох потоків води в суміші - потоку відбирається з зворотного трубопроводу та потоку з подаючого.
При виході з ладу робочого насоса циркуляція води в системі зупиниться, тому в схемі передбачено два насоси - робочий і запасний (H1 і H2).
Насоси підключаються до електричної мережі через щит керування, в якому передбачені наступні рівні захисту:
- Захист від сухого ходу
- Захист від перекосу фазових напруг
- Захист від обриву фаз і коротких замикань
- Тепловий захист від підвищених струмових навантажень
- Автоматичне включення резервного насоса при виході з ладу робочого
На вході теплової мережі встановлено регулятор перепаду тиску, який стабілізує перепад тиску, обмежує максимальну витрату теплоносія з теплової мережі та створює режим роботи регулюючого клапана, при якому переміщення штока плавно змінює витрату води, що проходить через нього.
Для обмеження максимальної витрати теплоносія на регуляторі налаштовують перепад тиску, рівний втратам тиску на регулюючому клапані в повністю відкритому положенні при проходженні максимальної витрати теплоносія.
Для налаштування робочої точки насоса в тепловому пункті передбачений ручний балансуючий клапан, який допускається не встановлювати, якщо насоси обладнані регулятором частоти обертання.
Крім нового будівництва, дана схема застосовується при реконструкції ІТП з заміною елеваторних вузлів.
Особливості схеми
У робочому режимі тиск у зворотньому трубопроводі системи опалення дорівнює тиску у зворотньому трубопроводі теплової мережі на вводі, а тиск в точці змішування потоків трохи нижче тиску у зворотньому трубопроводі теплової мережі.
Навіть при повному відкритті регулюючого клапана на подаючому трубопроводі, до потоку що надходить в систему опалення, буде підмішуватися остигла вода зі зворотнього трубопроводу.
Залежна схема з двохходовим клапаном, насосами в подаючому трубопроводі та регулятором підпору
Застосовується у випадках, коли статичний або робочий тиск у зворотньому трубопроводі теплової мережі нижче, ніж статичний тиск системи опалення + 0.5бар.
Регулятор підпору встановлюють для захисту систем опалення від часткового або повного спорожнення.
Залежна схема з двохходовим клапаном і насосами у зворотному трубопроводі
Залежна схема підключення ІТП системи опалення з автоматичним погодозалежним регулюванням на базі програмованого контролера з двохходовим клапаном і циркуляційно-змішувальними насосами в зворотному трубопроводі.
Схему застосовують, якщо:
1 Розрахунковий температурний графік джерела тепла перевищує розрахунковий температурний графік системи опалення.
2 Робочий тиск у зворотному трубопроводі теплової мережі та статичний тиск в тепловій мережі перевищують статичний тиск системи опалення, принаймні, на значення, що дорівнює максимальному напору насоса + 0.5бар.
3 Тиск у подачі та зворотньому трубопроводах теплової мережі, а також статичний тиск в теплових мережах не перевищує максимально допустимий тиск для системи опалення, визначений межею міцності найбільш слабкого елементу (радіатори, труби).
4 У тепловому пункті необхідно реалізувати автоматичне якісне керування температурою теплоносія в залежності від температури зовнішнього повітря і / або за добовим, тижневим графіком роботи системи.
5 Температура в подаючому трубопроводі системи опалення у робочому режимі може перевищувати допустиму температуру для циркуляційного насоса.
Особливості схеми
Тиск у зворотньому трубопроводі системи опалення завжди буде меншим, ніж тиск у зворотньому трубопроводі теплової мережі на вводі до будівлі на величину напору насоса в робочій точці.
Тиск у подаючому трубопроводі системи опалення буде дещо меншим, ніж тиск у зворотньому трубопроводі теплової мережі.
Залежна схема з трьохходовим клапаном та циркуляційними насосами
Залежна схема підключення теплового пункту системи опалення до джерела тепла з трьохходовим клапаном регулятора теплового потоку та циркуляційно-змішувальними насосами в подаючому трубопроводі системи опалення.
Цю схему в індивідуальному тепловому пункті застосовують за наступних умов:
1 Робочий температурний графік джерела тепла (котельні) перевищує або дорівнює температурному графіку системи опалення. Тепловий пункт, підключений за цією схемою, може працювати як з підмішуванням до подачі потоку зі зворотнього трубопроводу, так і без нього, тобто відправляти весь теплоносій з подаючого трубопроводу теплової мережі безпосередньо до системи опалення.
Наприклад, розрахунковий температурний графік системи опалення 90/70°C дорівнює температурному графіку джерела, але джерело незалежно від зовнішніх факторів весь час працює з температурою на виході 90°C, а до системи опалення треба відправляти теплоносій з температурою в 90°C потрібно лише при розрахунковій температурі зовнішнього повітря (для Києва -22°C). Таким чином, в тепловому пункті до води, що поступає з джерела, буде додаватися остиглий теплоносій зі зворотнього трубопроводу, доки температура зовнішнього повітря не опуститься до розрахункового значення.
2 Підключення теплового пункту виконано до безнапірного колектору, гідравлічної стрілки або теплотраси з різницею тисків між подаючим і зворотнім трубопроводом не більше 0.3бар.
3 Тиск у зворотньому трубопроводі джерела тепла в статичному та динамічному режимах повинен перевищувати як мінімум на 0.5 бар висоту від місця підключення теплового пункту до верхньої точки системи опалення (статики будівлі).
4 Тиск у подаючому та зворотньому трубопроводах джерела тепла, а також статичний тиск у теплових мережах не повинні перевищувати максимально допустимий тиск для системи опалення будівлі, підключеної до даного ІТП.
5 Схема підключення теплового пункту повинна забезпечувати автоматичне якісне регулювання системою опалення за температурним або часовим графіком.
Опис роботи схеми ІТП з трьохходовим клапаном
Принцип роботи даної схеми подібний до роботи першої схеми за винятком того, що трьохходовий клапан може повністю перекрити відбір зі зворотного трубопроводу, при якому весь теплоносій, що надходить від джерела тепла без підмішування буде поданий в систему опалення.
У випадку повного перекриття подаючого трубопроводу джерела тепла, як і в першій схемі, в систему опалення буде подаватися лише теплоносій що відбирається зі зворотного трубопроводу.
Залежна схема з трьохходовим клапаном, циркуляційними насосами та регулятором перепаду тиску.
Застосовується при перепаді тиску в місці підключення ІТП до теплової мережі більшому за 0.3 бар. Регулятор перепаду тиску у даному випадку підбирається для дроселювання та стабілізації надлишкової різниці тисків на вводі.
Незалежна схема індивідуального теплового пункту
Незалежна схема підключення теплового пункту з двохходовим клапаном, регулятором перепаду тиску, циркуляційними насосами, закритим розширювальним баком та автоматизованою лінією заповнення та живлення.
Незалежну схему підключення ІТП застосовують при:
1 Статичний тиск і/або тиск в подаючому і/або зворотному трубопроводі теплової мережі перевищують допустимий тиск в системі опалення.
2 Температурний графік джерела тепла перевищує температурний графік системи опалення. Наприклад, температурний графік джерела тепла 110/70, а у системи опалення 90/70.
3 У будівлі 12 або більше поверхів (згідно ДБН В. 2.5-67:2013).
4 Різниця тисків на вводі теплової мережі перевищує 0.4 бар (з умов преодоління гідравлічного опору теплообмінника та регулюючої арматури).
5 Незалежна схема підключення обов'язкова за технічними умовами теплопостачальної організації або технічним завданням замовника.
Принцип роботи теплового пункту, підключеного по незалежній схемі
Гарячий теплоносій, що надходить від джерела тепла, потрапляє до пластинчастого теплообмінника, де остигаючи нагріває воду, що циркулює в системі опалення.
Застосування пластинчастого теплообмінника дозволяє захистити систему опалення від змін гідравлічного режиму джерела тепла / теплової мережі, тобто зробити її незалежною.
На відміну від залежних схем, де вода, взята з подаючого трубопроводу теплової мережі, потрапляє в систему опалення, при незалежному підключенні теплового пункту, вода з зовнішніх мереж потрапляє в систему єдиноразово під час наповнення і в незначних кількостях під час підживлення компенсуючого витоки теплоносія в системі. Незалежне підключення системи опалення скорочує вплив на трубопроводи та елементи системи опалення не осівших у фільтрах.
Керує тепловим пунктом електронний контролер, що оснащений датчиком температури повітря навколишнього середовища і датчиком температури теплоносія, який надходить до системи опалення. До контролера також підключено електропривід регулюючого клапана, встановленого на подаючому трубопроводі джерела тепла.
Контролеру задана залежність температури води, що подається в систему опалення, від температури зовнішнього повітря, відповідність якої він періодично перевіряє. Якщо контролер виявляє, що теплоносій поступає в систему опалення з недостатньою температурою, він відправляє відкриваючий сигнал регулюючому клапану на подаючому трубопроводі теплової мережі, а при перевищенні температури над заданою, контролер закриває клапан аж до повного перекриття подачі.
Обмеження витрати теплоносія виконано на базі регулятора перепаду тиску, так само як і в першій схемі (див. вище).
Циркуляцію теплоносія в системі опалення створюють два безшумні насоси, один з яких резервний. Пара циркуляційних насосів обладнана щитом автоматизації з переліком функцій, описаних в описі першої схеми.
Вода під час нагрівання збільшує свій об'єм, а при охолодженні відповідно зменшує. Оскільки вода є практично нестисливою рідиною, то при її нагріванні в закритому контурі системи опалення різко підніметься тиск, що призведе до руйнування найбільш слабкого елемента системи опалення.
Щоб уникнути руйнівної дії нагріваної води в замкнутому контурі системи опалення, в нього додають розширювальний бак (РБ), розрахований на приймання приросту об'єму нагріваної рідини. Розширювальний бак поділено на дві частини еластичною мембраною, яка може розтягуватися, приймаючи всередину весь приріст об'єму нагріваної води, і стискатися під час зниження температури води в системі опалення - виштовхуючи назад до системи отриманий раніше об'єм води.
Для захисту системи опалення від аварійного підвищення тиску в ній, передбачають встановлення запобіжних клапанів (ПК) у кількості не менше двох, один з яких резервний.
Підживлення системи опалення здійснюється регулятором тиску (РТ) в автоматичному режимі, як тільки тиск у нагрівному контурі опуститься нижче тиску налаштування регулятора.
Незалежна схема ІТП з блоком підживлювальних насосів
Цю схему застосовують, якщо тиск в підводячому трубопроводі на вході від джерела тепла нижче статичного тиску системи опалення. Схема не є обов'язковою, але рекомендується застосовувати, якщо тиск у зворотному трубопроводі теплової мережі, або статичний тиск джерела тепла нижче статичного тиску системи опалення.
Посібник Danfoss [EN]питання : коментар : відгук
712
Каталог OTOS
