Назначение тепловых пунктов
СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ
Системы теплоснабжения включают один или несколько источников теплоснабжения (ТЭЦ, котельные и др.), тепловые сети (трубопроводы для передачи теплоты от источников к тепловым пунктам), тепловые пункты (промежуточные тепловые станции), и потребителей теплоты. Потребителями теплоты являются системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения жилых, общественных, гражданских, производственных зданий и сооружений, технологические системы различных производств.
Участки трубопроводов между источниками и тепловыми пунктами (ТП) принято называть внешними тепловыми сетями, а между тепловыми пунктами и потребителями (как правило, зданиями) – внутриквартальными. В качестве теплоносителей используются, как правило, водяной пар или вода. Пар чаще применяется в технологических процессах. Вода – для снабжения теплотой отопительно-вентиляционных систем, систем горячего водоснабжения зданий.
От надежности и качества работы тепловых пунктов зависит снабжение потребителей теплом и горячей водой, соответствие режимов производства и потребления тепловой энергии. В сфере эксплуатации тепловых пунктов задействовано почти половина всего персонала, занятого в теплоснабжении, огромные материальные ресурсы.
Назначение тепловых пунктов
Тепловой пункт связывает тепловую сеть с потребителями теплоты. Посредством ТП осуществляется управление местными системами потребления (отопление, ГВС, вентиляция), а также производится трансформация параметров теплоносителя (температуры и давления), регулирования и учета расхода теплоносителя и теплоты, отпускаемой в системы отопления, горячего водоснабжения и вентиляции зданий различного назначения, в технологические системы предприятий.
В тепловых пунктах предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:
ü преобразование вида теплоносителя или его параметров;
ü контроль параметров теплоносителя;
ü регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам потребления теплоты;
ü отключение систем потребления теплоты;
ü защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя;
ü заполнение и подпитка систем потребления теплоты;
ü учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и конденсата;
ü сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества;
ü аккумулирование теплоты;
ü водоподготовка для систем горячего водоснабжения.
В тепловом пункте в зависимости от его назначения и конкретных условий присоединения потребителей могут осуществляться все перечисленные функции или только их часть.
По заказу потребителя выполняется проект ТП, он согласуется с теплоснабжающей организацией.
В состав проекта теплового пункта включается технический паспорт, содержащий:
§ краткое описание схем присоединения потребителей теплоты;
§ расчетные расходы теплоты и теплоносителей по каждой системе (для горячего водоснабжения - средний и максимальный), МВт;
§ виды теплоносителей и их параметры (рабочее давление, МПа, температуру, °С) на входе и на выходе из теплового пункта;
§ давление в трубопроводе на вводе и выводе хозяйственно-питьевого водопровода, МПа;
§ тип водоподогревателей, поверхность их нагрева, кв.м, число секций или пластин по ступеням нагрева и потери давления по обеим средам;
§ тип, количество, характеристики и мощность насосного оборудования;
§ тип, количество и производительность оборудования для обработки воды для систем горячего водоснабжения;
§ количество и установленную вместимость баков-аккумуляторов горячего водоснабжения и конденсатных баков, куб.м;
§ тип и число приборов регулирования и приборов учета количества теплоты и воды, потери давления в регулирующих клапанах;
§ установленную суммарную мощность электрооборудования, ожидаемое годовое потребление тепловой и электрической энергии;
§ общую площадь, кв.м, и строительный объем, куб.м, помещений теплового пункта.
Затем выполняется монтаж оборудования ТП, затем прием ТП в эксплуатацию комиссией с представителями теплоснабжающей организации, проектировщиков, монтажников и потребителей.
Тепловые пункты подразделяются на:
· индивидуальные тепловые пункты (ИТП) - для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части;
· центральные тепловые пункты (ЦТП) - то же, 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.
Тепловые пункты по размещению на генеральном плане подразделяются на отдельно стоящие, пристроенные к зданиям и сооружениям и встроенные в здания и сооружения.
Объемно-планировочные и конструктивные решения тепловых пунктов должны удовлетворять требованиям СНиП 2.09.02-85*. При размещении встроенных и пристроенных тепловых пунктов должны соблюдаться также требования СНиП на проектирование зданий, в которых они размещаются или к которым они пристроены.
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.
Центральные тепловые пункты (ЦТП) следует, как правило, предусматривать отдельно стоящими. Рекомендуется блокировать их с другими производственными помещениями.
Допускается предусматривать ЦТП пристроенными к зданиям или встроенными в общественные, административно-бытовые или производственные здания и сооружения.
В помещениях тепловых пунктов допускается размещать оборудование систем хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения здания, в том числе насосные установки, а в помещениях пристроенных и встроенных тепловых пунктов - также оборудование приточных вентиляционных систем, обслуживающих производственные помещения категорий В, Г, Д по взрывопожарной опасности и административно-бытовые помещения.
Тепловой пункт является юридической границей между сетью и потребителем, что предполагает необходимость установки на тепловом пункте контрольно-измерительных приборов, включая расходомеры и теплосчетчики для проведения взаимных расчетов, учета претензий и взаимную ответственность сторон. Граница раздела между теплосетевой компанией и потребителем определяется актом разграничения балансовой принадлежности (приложение к договору на отпуск теплоты).
Для жилых и общественных зданий необходимость устройства ЦТП определяется конкретными условиями теплоснабжения района строительства на основании технико-экономических расчетов. В закрытых системах теплоснабжения рекомендуется предусматривать один ЦТП на микрорайон или группу зданий с расходом теплоты в пределах 12 - 35 МВт (по сумме максимального теплового потока на отопление и среднего теплового потока на горячее водоснабжение).
При теплоснабжении от котельных мощностью 35 МВт и менее рекомендуется предусматривать в зданиях только ИТП.
В АУУ(автоматизированных узлах управления) следует предусматривать оборудование, обеспечивающее:
ü насосную циркуляцию воды, подаваемой в систему отопления здания;
ü автоматическое смешение подающей и обратной воды для обеспечения требуемой температуры воды (по отопительному графику для здания), подаваемой в системы отопления;
ü автоматическое поддержание требуемого перепада давлений в подающем и обратном трубопроводах систем отопления;
ü учет расхода тепла в системах отопления.
Рис.1.1. Схемы присоединения потребителей к источнику теплоснабжения:
а ― через ЦТП; б― через ИТП
Иногда ЦТП называются квартальными распределительными или групповыми пунктами (КРП или ГТП). Обычно к тепловым пунктам подходят два теплопровода: подающий и обратный, а от теплового пункта к отдельным зданиям, сооружениям или помещениям -четырехтрубные сети: две трубы для присоединения систем отопления и вентиляции и две трубы (подающая и рециркуляционная) для присоединения систем горячего водоснабжения (рис.1.1). Если система ГВС тупиковая, то система трубопроводов между ЦТП и зданием получается трехтрубной, так как трубопровод рециркуляции воды в системе ГВС отсутствует.
При выборе оборудования для устройства ИТП необходимо учитывать:
- нагрузки подключаемых потребителей тепловой энергии;
- давление и располагаемый напор на вводе в обслуживаемое здание (минимальныеи максимальные значения в случае изменений);
- температурный график тепловых сетей при расчетной температуре (для расчетовсистем отопления, вентиляции и т.д.);
- температурный график тепловых сетей в точке излома или летнего минимума(для расчетов системы горячего водоснабжения, технологических систем и т.д.);
- температурные графики систем потребления тепловой энергии обслуживаемогоздания, отопления и вентиляции при расчетной температуре, горячего водоснабжения - постоянные; технологических систем общественного здания(учебного, лечебно-профилактического и т.д.).
При наибольших параметрах следует знать:
- потери давления при циркуляции расчетных расходов во внутренних контурахсистем потребления тепловой энергии обслуживаемого здания;
- высоту верхних приборов систем потребления тепловой энергии, объемвнутренних контуров систем потребления тепловой энергии при их независимомподключении, рабочее давление приборов;
- давление в системе холодного водоснабжения на вводе в тепловой пункт,расчетный циркуляционный расход в системе горячего водоснабжения;
- располагаемые параметры электроснабжения эксплуатируемых жилых иобщественных зданий: число фаз, напряжение и т.д.
Основное рабочее насосное оборудование в ТП, как правило, дублируется резервными насосами.
Для обеспечения необходимых параметров и выполнения требований энергосбережения современные ТП оснащаются системами автоматического регулирования выходных параметров (температуры, давления) теплоносителей, а также системами автоматического управления насосным оборудованием.
В ТП должно иметься достаточное количество манометров и термометров, позволяющих контролировать входные и выходные параметры ТП, а также режимы работы отдельных узлов управления.
Оборудование тепловых пунктов должно круглосуточно обеспечивать необходимые параметры теплоносителей в соответствии с режимной картой абонента.
Присоединение систем потребления теплоты следует выполнять с учетом гидравлического режима работы тепловых сетей (пьезометрического графика) и графика изменения температуры теплоносителя в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
Схемы и оборудование тепловых пунктов необходимо рассчитывать и выбирать не только в соответствии с требованиями и характеристиками местных систем теплопотребления, но и с учетом особенностей работы, режимов и характеристик внешней тепловой сети и источников теплоснабжения, от расстояния до источника. Расчет и подбор теплообменного оборудования для отопительных контуров выполняется по расчетным условиям, т.е. при расчетной температуре наружного воздуха (для Архангельска tно= -33оС, tнв= -16 оС, tср.о.п.= -4,5 оС (см.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 32-01-99*).
Расчет и подбор водоподогревателей систем горячего водоснабжения – при минимальной температуре сетевой воды в подающем трубопроводе внешней теплосети, соответствующей условиям летнего и начала отопительного периода (tн.о.п) и равной 70 оС(точка излома температурного графика) и максимальном расчетном расходе воды на ГВС.
Расчет и подбор теплообменного оборудования систем вентиляции и кондиционирования воздуха – при расчетном значении температуры наружного воздуха для вентиляционных систем (см. Приложение 1). В последние годы при проектировании производственных систем вентиляции и воздушного отопления часто принимают tн.в = tн.о.
Общественные здания, например, школы, детские сады, ясли и т.п., так же, как промышленные предприятия должны иметь самостоятельные тепловые пункты с соответствующим оборудованием и специальными регуляторами.
В последние годы получили распространение блочные ЦТП заводской сборки и комплектации, что значительно упрощает их сооружение и подключение к внешним и внутренним тепловым сетям. При этом исключаеются строительные и монтажные работы. Достаточно доставить такой ТП к месту его установки и подключить к тепловым сетям и источникам топливо-, водо- и электроснабжения.
БЛОЧНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ПУНКТЫ
Блочные тепловые пункты(БТП) применяют для присоединения к тепловой сети систем отопления, горячего водоснабжения,вентиляции и кондиционирования как новых, так и существующих зданий, при модернизацииих абонентских вводов. БТПпредставляет собой готовую кподключению и эксплуатациикомпактную установку. Компоновку БТП выполняют индивидуально, с учетом размеровпомещения теплового пункта.Изготовляют БТП под любыетепловые нагрузки на основаниибазовых схем [53], которыми предусмотреныварианты присоединения инженерных систем здания к тепловой сети.Подбор оборудования осуществляют по программе расчета тепловых пунктов Данфосс. В общем случае БТП состоит из комбинацииследующих составляющих:
• узла учета и регулирования тепловой энергиидля учета фактического расхода теплоносителя и теплоты, а также регулировки(снижения) расхода теплоносителя в соответствии с заданнымграфиком температуры;
• узла отоплениядля обеспечения требуемого расхода тепловойэнергии с учетом погодных условий, времени суток, дней неделии пр.;
• узла горячего водоснабжениядля поддержания нормативнойтемпературы воды (55...60 °С) в системе горячего водоснабженияи осуществления термической дезинфекции системы;
• узла вентиляциидля регулирования расхода тепловой энергии всоответствии с погодными условиями и временем суток.
БТП представляет собой автоматизированную установку с необходимым оборудованием. В комплект поставки БТП входят: теплообменники, циркуляционные насосы, запорно-регулирующая арматура,фильтры, трубопроводы, приборы автоматики, щит управления, кабели, документация... Большинство указанного оборудования подбираютпо компьютерным программам, компактно увязывая между собой дляобеспечения удобства эксплуатации. Задача проектировщика, применяющего БТП, сводится к сбору исходных данных и указанию их в опросном листе.
Применение БТП по сравнению с традиционным абонентским вводом позволяет:
•снизить затраты на создание теплового пункта;
•уменьшить занимаемую площадь помещения;
•сократить срок монтажа и пусконаладочных работ;
•сэкономить тепловую энергию и денежные средства;
•повысить надежность теплоснабжения здания;
•упростить дальнейшую модернизацию (автоматизацию) инженерных систем зданий.
Рис. 1.3. Схема теплового пункта промышленного предприятия:
1 ― расходомеры; 2 ― регуляторы давления; 3 ― регуляторы температуры; 4 ― насосы смешения; 5 ― насосы циркуляционные; 6, 7 ― коллекторы; 8 ― резервный пароводяной подогреватель для отопления; 9 ― подвод пара (от резервной котельной или ТЭЦ); 10 ― подогреватель горячего водоснабжения; 11 ― водомер; 12 ― коллектор горячего водоснабжения; 13 ― насос циркуляционно-повысительный; 14 ― элеватор
Безотказность работы ТП достигается не только за счет безотказной работы его отдельных элементов, но и за счет резервирования его оборудования. В ТП применяется раздельное резервирование в насосных группах.
Оборудование ТП относится к ремонтируемому, лишь небольшая часть – к неремонтируемому (термометрические гильзы, импульсные трубки) или к оборудованию, ремонт которого по экономическим причинам нецелесообразен (термобиметаллическое реле).
Надежность ТП определяется рядом факторов: типом и объемом резервируемого оборудования, технологической схемой, количеством запорной и регулирующей арматуры, качеством изготовления, монтажа и эксплуатации.
Дата добавления: 2018-09-24; просмотров: 5049;