Оптимизация систем отопления и водоснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научно-Технологический Центр Энергосберегающих процессов и установок (НТЦ ЭПУ) ОИВТ РАН

Оптимизация систем отопления и водоснабжения

А.З. Жук

Б.М. Козлов

1. Системы отопления

отопление горячий водоснабжение

Системы отопления присоединяются к водяным тепловым сетям по одной из следующих принципиальных схем:

а) по зависимой схеме - с элеватором (рис. 1); с насосным подмешиванием, (рис. 2-4) и непосредственно без подмешивания обратной воды (рис. 5);

б) по независимой схеме - через водяные подогреватели (рис. 6).

Системы отопления жилых и общественных зданий, школ и детских учреждений, а также помещения промышленных предприятий можно присоединять к тепловым сетям по зависимой схеме, если избыточное давление в обратном трубопроводе сети при нормальном или аварийном режимах не превышает 0,6 МПа.

Системы отопления зданий, на тепловом вводе которых разность напоров достаточна для нормальной работы элеватора (с учетом сопротивления системы отопления здания), подсоединяют к тепловой сети по элеваторной схеме.

Рис. 1. Схема узла элеваторного присоединения системы отопления к тепловым сетям: FE - теплосчётчик, РР - регулятор расхода прямого действия, М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, Э - элеватор

Равномерность прогрева системы отопления зависит главным образом от расхода воды в системе. Для равномерного прогрева всех нагревательных приборов абонентской сети необходимо обеспечить в системе расчетную циркуляцию теплоносителя (воды), что возможно лишь при нормальной работе подмешивающих устройств на тепловых пунктах (элеваторов или насосов). В двухтрубной системе отопления (отопительные приборы включены параллельно), присоединенной к тепловой сети через элеваторный узел, для этого необходимо, во-первых, снизить до минимума сопротивление самой системы и, во-вторых, использовать весь располагаемый напор на тепловом пункте в сопле для получения максимального коэффициента смешения, равного отношению количества подмешиваемой воды из обратного трубопровода к расходу воды из подающего трубопровода тепловой сети.

Рис. 2. Схема узла присоединения системы отопления с насосом на перемычке при статическом давлении системы, превышающем давление в обратном трубопроводе тепловой сети: FE - теплосчётчик, РР - регулятор расхода прямого действия, РН - регулятор напора прямого действия, М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, Н - насос

Рис. 3. Схема узла насосного присоединения системы отопления со статическим давлением, превышающем давление в подающем трубопроводе: FE - теплосчётчик, РР - регулятор расхода прямого действия, РН - регулятор напора прямого действия, РДН - регулятор давления непрямого действия, М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, Н - насос

Равномерность прогрева нагревательных приборов однотрубных отопительных систем (отопительные приборы включены последовательно) достигается созданием гидравлического режима, не допускающего значительного отклонения расхода воды в системе от расчетного. Рекомендуемое для двухтрубных отопительных систем использование избыточного напора на повышение коэффициента смешения элеватора в однотрубных системах недопустимо, так как повышение расхода воды в однотрубной системе сверх расчетного приводит к поэтажной тепловой разрегулировке.

Фактический коэффициент смешения a определяется по показаниям термометров Т1, Т2 и Т3 (см. рис. 1) на тепловом пункте по формуле:

(1)

Расход сетевой воды через отопительную систему должен регулироваться таким образом, чтобы температура воды после системы не превышала заданного значения.

Рис. 4. Схема узла присоединения системы отопления к тепловой сети с подмешивающим насосом на обратном трубопроводе: FE - теплосчётчик, РН - регулятор напора прямого действия, М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр

Это достигается соответствующей настройкой регулятора расхода, при которой обеспечивается заданный перепад давлений до и после системы, как это показано на рис. 1. или до и после специальной дроссельной диафрагмы, установленной на подающем или обратном трубопроводах.

В случаях, когда на подающем трубопроводе теплового пункта установлен регулятор давления (рис. 2, 3, 5) расход воды через систему теплопотребления регулируется настройкой указанных регуляторов на соответствующий перепад давлений в подающем и обратном трубопроводах.

Температура смешанной воды, поступающей в систему отопления, должна выдерживаться на требуемом уровне в соответствии с температурой наружного воздуха при расчетном расходе сетевой воды. Отклонение этой температуры от нормативной величины при расчетных температуре и расходе сетевой воды свидетельствует о несоответствии коэффициента смешения заданному значению.

При заданном коэффициенте смешения a температура смешанной воды T3 должна быть равна:

3=(T1+aT2)/(1+a), °С (2)

где T1 и T2 -- температура воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах, °С.

При элеваторных присоединениях величина коэффициента смешения зависит от размеров камеры смешения (горловины) элеватора и диаметра выходного отверстия сопла.

Примерное значение оптимального диаметра камеры смешения определяется формулой

, мм, (3)

где G1 -- расчетный расход сетевой воды, т/ч;

ap --расчетный коэффициент смешения, определяемый по формуле (1) путем подстановки значений расчетных температур;

h -- потери напора в системе отопления, м, при расчетном расходе смешанной воды.

Диаметр выходного сечения сопла элеватора при расчетном располагаемом напоре перед ним с достаточной степенью точности может быть определен по формуле

, мм, (4)

Диаметр камеры смешения элеватора не должен превышать расчетной величины, определяемой по формуле (3), так как завышенный диаметр приводит к резкому снижению к. п. д. элеватора, вызывает необходимость в больших напорах перед элеватором и обычно приводит к снижению коэффициента смешения.

Присоединение систем отопления по схемам с насосным подмешиванием производится в следующих случаях:

а) с насосом на перемычке между обратным и подающим трубопроводами (рис. 2) -- при недостаточном для работы элеватора располагаемом напоре на тепловом вводе и давлении в подающем трубопроводе, превышающем статическое давление отопительной системы не менее чем на 0,5--1,0 кгс/см2, но не выше допустимого для этой системы предела;

б) с насосом на подающем трубопроводе после подмешивающей перемычки между подающим и обратным трубопроводами (pис. 3) -- при статическом давлении системы, равном или превышающем давление в подающем трубопроводе тепловой сети, или при необходимости увеличения располагаемого напора;

в) с насосом на обратном трубопроводе от системы отопления до (по ходу обратной воды) подмешивающей перемычки (рис. 4) -- при давлении в обратном трубопроводе, превышающем допустимый предел для данной системы.

При отсутствии автоматических регуляторов на тепловых пунктах с насосным подмешиванием расчетные расходы сетевой воды в системах обеспечивают установкой дроссельных диафрагм после головной задвижки 1 на подающем трубопроводе (для схем на рис. 2 и 4) или задвижки 2 на обратном трубопроводе (для схемы на рис. 3). При необходимости расчетные коэффициенты смешения достигаются установкой соответствующих дроссельных диафрагм после задвижки 6, если насос установлен на перемычке между подающим и обратным трубопроводами, или после задвижки 7, если насос установлен на одном из этих трубопроводов.

Рис. 5. Схема узла непосредственного присоединения системы отопления со статическим давлением, превышающем статическое давление в тепловой сети: FE - теплосчётчик, РН - регулятор напора прямого действия, РДН - регулятор давления непрямого действия, М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр

Присоединение систем отопления по независимой схеме (рис. 6) производится при необходимости гидравлической изоляции системы от тепловой сети при динамическом или статическом режимах.

Рис. 6. Схема узла теплового пункта с независимым присоединением системы отопления: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РН - регулятор напора прямого действия

Такая необходимость, в частности, возникает в случае, когда давление в тепловой сети превышает допустимый для данной системы предел или, наоборот, когда статическое давление в системе превышает предел, допустимый для тепловой сети или других присоединенных к ней систем.

По независимой схеме можно присоединять также системы уникальных зданий, требующих особого режима работы систем теплопотребления. Подпитка независимых систем теплопотребления должна производиться сетевой водой. Давление на стороне всасывания циркуляционного насоса поддерживается постоянным за счет регулятора подпитки или расширительного сосуда.

Присоединение систем отопления к тепловой сети по непосредственной схеме, т. е. без подмешивания воды из обратного трубопровода (рис. 5), производится в случаях, когда расчетная температура воды в подающем трубопроводе сети не выше расчетной температуры воды в присоединяемой системе. Избыточные напоры перед каждой системой теплопотребления гасятся дроссельными диафрагмами или авторегуляторами.

Для обеспечения гарантированного заполнения системы теплопотребления водой и исключения возможного подсоса воздуха в систему через неплотности в ее верхних точках давление в обратном трубопроводе теплового пункта, определяемое по манометру М2 (для систем, присоединенных по независимой схеме, -- по манометру М3), должно быть выше статического давления системы на 0,5 кгс/см2, но не превышать максимально допустимое рабочее давление для нагревательных приборов, установленных в данной системе. Максимальное и минимальное давления, допустимые для данной системы, должны быть отмечены на манометрах красными рисками.

В водяных системах теплопотреблення, температура теплоносителя которых выше 100 °С, давление в верхних точках должно быть выше давления, необходимого для предотвращения вскипания воды при расчетной температуре теплоносителя, не менее чем на 0,5 кгс/см2. Это давление следует контролировать по манометру М2, показания которого должны превышать давление насыщения водяных паров при расчетной температуре на величину статического давления системы.

2. Системы горячего и холодного водоснабжения

Системы горячего водоснабжения к водяным тепловым сетям присоединяются по одной из следующих принципиальных схем:

а) при непосредственном водоразборе (рис. 7)

б) с предвключенным водяным подогревателем (рис. 8)

в) с параллельным присоединением водяного подогревателя (рис. 9)

г) с двухступенчатым смешанным присоединением подогревателей I и II ступени (рис. 10)

д) с двухступенчатым последовательным присоединением подогревателей I и II ступени (рис. 11)

Рис. 7. Схема присоединения системы горячего водоснабжения к тепловой сети при непосредственном водоразборе: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РН - регулятор напора прямого действия

Рис. 8. Схема узла присоединения к тепловой сети системы горячего водоснабжения с предвключённым водоводяным подогревателем: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РР - регулятор расхода прямого действия, РТ - регулятор температуры прямого действия

Рис. 9. Схема узла параллельного присоединения водоводяного подогревателя для системы горячего водоснабжения к тепловой сети: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РР - регулятор расхода прямого действия

Рис. 10. Схема узла двухступенчатого смешанного присоединения подогревателей горячего водоснабжения к тепловой сети: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РР - регулятор расхода прямого действия, РТ - регулятор температуры прямого действия

Рис. 11. Схема узла двухступенчатого последовательного присоединения подогревателей горячего водоснабжения к тепловой сети: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РР - регулятор расхода прямого действия

Основной задачей систем горячего водоснабжения является подача потребителю горячей воды с температурой не ниже 60 °С и по качеству удовлетворяющей требованиям санитарных норм.

При непосредственном водоразборе вода в систему горячего водоснабжения попадает из подающей или обратной трубы теплового пункта либо из обеих труб одновременно в виде смеси. Во избежание перетекания воды на тепловом пункте из подающей трубы в обратную при отсутствии водоразбора на ответвлении из обратного трубопровода устанавливается обратный клапан.

Тепловые пункты с непосредственным водоразбором для учета отпуска воды и тепла на горячее водоснабжение, а также общего расхода данным абонентом должны быть оборудованы двумя расходомерами.

Принцип работы системы горячего водоснабжения с местными подогревателями горячей воды заключается в следующем.

Холодная водопроводная вода под напором городского водопровода (или специального насоса) подается в систему горячего водоснабжения и, проходя через трубки подогревателя, между которыми циркулирует горячая сетевая вода нагревается и поступает в разводящую сеть системы к водоразборным кранам.

Схема действия теплового пункта с предвключенным подогревателем для системы горячего водоснабжения (рис. 8) следующая.

Сетевая вода, поступающая для отопления и горячего водоснабжения, через задвижку 8 и клапан регулятора температуры нагреваемой водопроводной воды проходит в подогреватель, а затем в несколько охлажденном виде через задвижку 7 и измерительную диафрагму поступает в отопительную систему абонента через элеватор или непосредственно (в зависимости от схемы присоединения системы отопления данного здания к тепловой сети). При этом задвижка 9 плотно закрыта.

Клапан регулятора, расхода, установленный на обводе подогревателя горячего водоснабжения, получая командный импульс от измерительной диафрагмы, раскрывается тем больше, чем меньше сетевой воды проходит через подогреватель, и таким образом обеспечивает расчетный суммарный расход сетевой воды через систему отопления. Например, если температура воды в системе горячего водоснабжения достигает заданного предела (65-70 °С), датчик температуры дает командный импульс на клапан регулятора температуры, который закрывает доступ сетевой воды в подогреватель. В этом случае расход воды через измерительную диафрагму не обеспечивает в ней расчетного перепада давления, вследствие чего регулятор расхода пропускает недостающее количество сетевой воды для восстановления нормального перепада давления до и после диафрагмы.

В летний период, когда система отопления не работает, циркуляция сетевой воды осуществляется через открытую задвижку 9, а задвижки 7, 3 и 4 плотно закрыты.

При параллельной схеме присоединения подогревателя горячего водоснабжения в последний сетевая вода поступает через задвижку 8 (рис. 9) и возвращается в обратный трубопровод теплосети через задвижку 9. Расход сетевой воды зависит от ее температуры и регулируется клапаном регулятора температуры по импульсу от датчика температуры, установленного на выходе нагретой водопроводной воды из подогревателя. Работа параллельного подогревателя не зависит от работы системы отопления, поэтому пускают и регулируют параллельно включенный подогреватель так же, как предвключенный при неработающей системе отопления.

Принцип работы двухступенчатого подогревателя горячего водоснабжения, включенного по смешанной схеме (рис. 10), заключается в следующем.

Вода из городского водопровода через задвижку 13 поступает в трубный пучок первой ступени подогревателя, где подогревается за счет тепла воды из обратного трубопровода системы отопления и обратного трубопровода от второй ступени подогревателя, поступающей через задвижку 10 в межтрубное пространство первой ступени подогревателя; охлажденная сетевая вода из первой ступени подогревателя через задвижку 11 идет в обратный трубопровод тепловой сети, а подогретая водопроводная вода поступает в трубный пучок подогревателя второй ступени, где нагревается до необходимой температуры, и идет на водоразбор в систему горячего водоснабжения. Водопроводная вода дополнительно подогревается во второй ступени за счет тепла воды из подающего трубопровода тепловой сети, попадающей через задвижку 5 в межтрубное пространство этого подогревателя.

Сетевая вода, отдав часть своего тепла на подогрев до необходимой температуры водопроводной воды во второй ступени подогревателя, через задвижку 9 поступает в обратный трубопровод от системы отопления и совместно с обратной водой из системы отопления через задвижку 10 - в первую ступень подогревателя. Задвижка 12 при нормальной работе подогревательной установки плотно закрыта и служит на случай работы системы отопления при отключенной системе горячего водоснабжения.

Расход сетевой воды из подающего трубопровода на подогрев водопроводной воды во второй ступени подогревателя зависит от степени ее недогрева в первой ступени подогревателя до необходимой температуры в системе горячего водоснабжения. Этот расход регулируется клапаном регулятора температуры по импульсу от термореле, установленного на трубопроводе нагретой воды на выходе ее из второй ступени подогревателя. Расход сетевой воды через систему отопления поддерживается регулятором и не зависит от работы системы горячего водоснабжения.

В летний период при неработающей системе отопления задвижки 3 и 4 закрыты, а подогреватели горячего водоснабжения работают так же, как и зимой, но в первую ступень подогревателя сетевая вода поступает только из второй ступени.

При наличии циркуляционных насосов циркуляционная линия от системы горячего водоснабжения включается в трубопровод нагреваемой воды между первой и второй ступенями подогревателя.

Двухступенчатый подогреватель горячего водоснабжения, включенный по последовательной схеме (рис. 11), отличается от предыдущего тем, что вода из подающего трубопровода тепловой сети, пройдя через вторую ступень подогревателя, поступает, как из предвключенного подогревателя, в систему отопления, а не в первую ступень подогревателя.

Для работы в летний период в обвод системы отопления имеется перемычка с задвижкой 7, которая в период работы системы отопления плотно закрыта.

Принцип работы системы горячего водоснабжения с нижним аккумуляторным баком заключается в следующем.

Водопроводная вода, проходя через подогреватель, нагревается и поступает в систему. При водоразборе из системы меньше расчетного или при отсутствии водоразбора давление в точке х будет выше предельною значения, на которое установлен замыкающий контакт контактного манометра, ввиду чего циркуляционный насос будет работать. Таким образом, нагретая вода поступит частично на рециркуляцию и в большей мере на зарядку аккумуляторного бака; при полной зарядке бака горячей водой и достижении горячей водой точки у датчик температуры ДТ разорвет электрическую цепь и отключит электродвигатель циркуляционного насоса. Если вода в точке у остынет, датчик ДТ замкнет цепь, и насос снова включится в работу. При водоразборе, превышающем расчетный расход, давление в точке х упадет ниже значения уставки замыкающего контакта манометра, что вызовет останов циркуляционного насоса и, кроме того, даст импульс на открытие клапана РНВ. При останове насоса давление в точке у возрастет и под напором холодной водопроводной воды горячая вода из аккумуляторного бака через клапан РНВ поступит в систему горячего водоснабжения. Чем больше будет расход, тем больше будет раскрываться клапан РНВ и восполнять горячей водой систему.

При уменьшении при прекращении водоразбора давление в точке х возрастет, что приведет к закрытию клапана РНВ и включению насоса, т. е. к новой зарядке бака.

Рис. 12. Схема узла присоединения к тепловой сети системы горячего водоснабжения с нижними аккумуляторным баком на тепловом пункте: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия, КМ - контактный манометр, РНА, РНБ - регулятор давления, РНВ - регулирующий клапан, А - аккумуляторный бак, МП - магнитный пускатель, ПР - промежуточное реле

В схеме горячего водоснабжения с верхним аккумулятором (рис. 13) холодная вода через задвижку 13, обратный клапан ОК-1, регулятор давления и обратный клапан ОК-2 попадает в подогреватель, после которого в подогретом виде под давлением водопровода через задвижки 14, 15 и клапан регулятора уровня поступает в аккумулятор и затем через задвижку 16 на водоразбор.

Рис. 13. Схема узла присоединения к тепловой сети системы горячего водоснабжения с верхним аккумуляторным баком: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия, РУ - регулятор уровня, РН - регулятор напора прямого действия

Принцип работы системы горячего водоснабжения с верхним аккумуляторным баком заключается в следующем.

Водопроводная вода, нагреваясь в подогревателе, поступает в аккумулятор, а из него в систему горячего водоснабжения на водоразбор. При этом через подогреватель до полного заполнения аккумуляторного бака проходит расчетный расход воды, что обеспечивается регулятором давления на водопроводной линии, а нагрев воды до расчетной температуры -- соответствующим расходом греющей сетевой воды, подача которой регулируется регулятором температуры.

При водоразборе меньшем, чем расчетный расход, или при отсутствии водоразбора нагретая вода накапливается в аккумуляторном баке; при достижении водой верхнего уровня бака регулятор уровня закрывает доступ воды в бак и вследствие повышения давления в трубопроводе перед баком регулятор давления закрывает подачу воды из водопровода в систему. При понижении температуры воды в системе до значения, на которое установлен замыкающий контакт контактного термометра, последний замкнет электрическую цепь включения циркуляционного насоса, что приведет к подогреву воды при ее циркуляции через подогреватель.

Циркуляционный насос будет работать до тех пор, пока температура воды в точке установки контактного термометра не достигнет значения его верхнего, размыкающего контакта. Водоразбор из системы горячего водоснабжения, превышающий расчетное поступление водопроводной воды, будет осуществляться за счет запаса в аккумуляторном баке.

Основные неполадки в системах горячего водоснабжения вызываются:

а) загрязнением поверхности нагрева подогревателя, обнаруживаемым по низкому нагреву воды при расчетном расходе. Поскольку в нормальных условиях подогреватель загрязняется постепенно, необходимо в процессе эксплуатации следить за его теплоотдачей и периодически очищать и промывать подогреватель при скоростях воды, превышающих нормальную. При загрязнении поверхности нагрева отложениями солей временной жесткости необходима периодическая промывка подогревателя раствором ингибированной соляной кислоты;

б) засорением трубопроводов, приводящим к снижению давления в распределительной сети, которое должно ликвидироваться периодической промывкой трубопроводов системы горячей водой при высоких скоростях;

в) неплотностью обратного клапана на циркуляционной линии, в результате чего холодная (водопроводная) вода поступает в распределительную сеть через циркуляционную линию, минуя подогреватель и аккумулятор. Для устранения этого необходимо регулярно проверять состояние клапана и при выявлении малейшей неплотности заменять его исправным.

3. Тепловые пункты

Из предыдущих параграфов данной главы ясно, что основным элементом систем отопления и горячего водоснабжения являются тепловые пункты. Тепловые пункты подразделяются на:

- индивидуальные тепловые пункты (ИТП), служащие для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части;

- центральные тепловые пункты (ЦТП) выполняющие те же функции что и ИТП для двух зданий или более.

Допускается устройство ЦТП для присоединения систем теплопотребления одного здания, если для этого здания требуется устройство нескольких ИТП. Устройство ИТП обязательно для каждого здания независимо от наличия ЦТП, при этом в ИТП предусматриваются только те функции, которые необходимы для присоединения систем потребления теплоты данного здания и не предусмотрены в ЦТП.

Индивидуальные тепловые пункты должны быть встроенными в обслуживаемые ими здания и размещаться в отдельных помещениях на первом этаже у наружных стен здания. Допускается размещать ИТП в технических подпольях или в подвалах зданий и сооружений.

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения тепловых пунктов следует относить к категории Д.

Тепловые пункты допускается размещать в производственных помещениях категорий Г и Д, а также в технологических подвалах и подпольях жилых и общественных зданий. При этом помещения тепловых пунктов должны отделяться от этих помещений ограждениями (перегородками), предотвращающими доступ посторонних лиц в тепловой пункт.

На рис. 14-16 представлены наиболее распространенные схемы присоединения тепловых пунктов к тепловым сетям. Принцип работы тепловых пунктов подробно описан в предыдущих параграфах данной главы.

Рис. 14. Одноступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения с автоматическим регулированием расхода теплоты на отопление и зависимым присоединением систем ЦТП и ИТП: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия

Рис. 15. Двухступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения для промышленных зданий и промплощадок с зависимым присоединением систем отопления в ЦТП: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия, РД - регулятор давления

Рис. 16. Двухступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения для жилых иобщественных зданий и микрорайонов с независимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП: М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия, РП - регулятор подпитки

В тепловых пунктах большинства зданий РАН и отраслевых НИИ обычно применяются кожухотрубные теплообменники и гидравлические регуляторы прямого действия. Как правило, это оборудование выработало свой ресурс, а также функционирует в режимах, не соответствующих расчетным. Последнее обстоятельство вызвано тем, что фактические тепловые нагрузки в настоящее время поддерживаются на уровне существенно ниже проектного. Это приводит к неэффективной работе теплообменников. Регулирующая аппаратура при значительных отклонениях от расчетного режима своих функций не выполняет.

При реконструкции систем теплоснабжения, рекомендуется применять современное оборудование, отличающееся компактностью, предусматривающее работу в полностью автоматическом режиме и обеспечивающее экономию до 30% энергии, по сравнению с оборудованием, применявшимся в 50-70 гг. В современных тепловых пунктах обычно используется независимая схема подключения систем отопления и горячего водоснабжения, выполненная на базе пластинчатых теплообменников. Для управления тепловыми процессами используются электронные регуляторы и специализированные контроллеры. Современные пластинчатые теплообменники в несколько раз легче и меньше, чем кожухотрубные соответствующей мощности. В книге «Энергосбережение в учреждениях научно-исследовательского профиля» (М., МФТИ, 2001) приведены характеристики кожухотрубных теплообменников отечественного производства и импортных пластинчатых теплообменников, рекомендованных сводом правил по проектированию и строительству тепловых пунктов. Компактность и малый вес пластинчатых теплообменников значительно облегчают монтаж, обслуживание и текущий ремонт аппаратуры оборудования теплового пункта. Рекомендации по подбору кожухотрубных и пластинчатых теплообменников приведены в СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов.

В подавляющем большинстве случаев, при реконструкции старых систем теплоснабжения и создании новых, целесообразно применять блочные тепловые пункты (БТП). БТП, будучи собраны и испытаны в заводских условиях, отличаются надежностью. Монтаж аппаратуры упрощается и удешевляется, что, в конечном счете, снижает полную стоимость реконструкции. В состав типового БТП обычно включается система автоматического управления и узел учета тепловой энергии.

В настоящее время на российском рынке присутствуют значительное количество компаний, предлагающих оборудование для тепловых пунктов, средства автоматизации для них, а также тепловые пункты в блочном исполнении. (На последней обложке размещены фотографии теплового пункта Института радиотехники и электроники (ИРЭ) РАН до и после реконструкции).

Правильный выбор поставщика БТП является задачей не тривиальной, хотя бы потому, что при близких технических и эксплутационных характеристиках, стоимость такого оборудования может значительно отличаться. Так например, стоимость однотипных БТП мощностью 0,7 Гкал/час, предлагаемых в Москве в 2000 г. отличалась в 2-3 раза.

Предварительную информацию о спектре цен на необходимое оборудование получить достаточно просто. На основании официального запроса возможного клиента, серьезные поставщики обычно высылают анкету, где заказчик должен указать основные характеристики системы теплоснабжения объекта. После получения анкеты, поставщик получает возможность составить принципиальную схему теплового пункта и определить его ориентировочную стоимость.

Тем не менее, для окончательного решения задачи об оптимизации затрат на реконструкцию теплового пункта целесообразно воспользоваться рекомендациями специалистов какой-либо энергосервисной компании, тем более, что до приобретения оборудования, необходимо пройти этап проектирования и согласования проектной документации с теплоснабжающей организацией, а впоследствии организовать монтаж, наладку и сервисное обслуживание. (Информацию о таких компаниях можно найти в периодических изданиях, специализирующихся на вопросах энергосбережения или в сети Internet, например - www.aces.ru.).

Вопрос минимизации объема средств, затрачиваемых на реконструкцию системы теплоснабжения, является крайне важным, т.к. его грамотное решение в значительной степени определяет экономическую эффективность данного энергосберегающего мероприятия.

В книге «Энергосбережение в учреждениях научно-исследовательского профиля» (М., МФТИ, 2001) приведены основные характеристики секционных водо-водяных подогревателей. Подогреватель представляет собой кожухотрубный теплообменник, в котором в качестве теплообменной поверхности применены ратуйные трубки.

Там же приведены основные характеристики пластинчатых теплообменников рекомендованных сводом правил по проектированию и строительству тепловых пунктов. Возможно применение пластинчатых теплообменников и других типов.

Размещено на Allbest.ru