Проектирование индивидуальных тепловых пунктов, систем погодозависимого регулирования
Индивидуальный тепловой пункт является основной частью системы теплоснабжения любого здания и сооружения.
Современный автоматизированный тепловой пункт – это система приборов и оборудования, выполняющая следующие функции:
- получение теплоносителя от центральной тепловой сети;
- учет тепловой энергии;
- распределение тепловой энергии по теплопотребляющим установкам, таким как отопление, горячее водоснабжение, вентиляции, кондиционирование, технологические установки;
- погодозависимое регулирования параметров теплоносителя по каждой из теплопотребляющих установок.
В состав автоматизированного индивидуального теплового пункта обычно входят:
- Узел ввода, включающий запорную и фильтрующую арматуру;
- Узел учета тепловой энергии;
- теплообменное оборудование (теплообменники отопления, ГВС и т.п.);
- узлы регулирования параметров теплоносителя по каждой из теплопотребляющих установок;
- узлы распределения теплоносителя или коллекторы.
Система погодозависимого регулирования
Данная система выполняет функцию количественного регулирования параметров теплоносителя для теплопотребляющей установки (отопления, вентиляции, горячего водоснабжения) в зависимости от текущей температуры наружного воздуха, тем самым позволяет создать комфортные условия в помещениях, избежать перерасхода тепловой энергии и, следовательно, снизить ее потребление.
Для лучшего понимания рассмотрим, как работает система погодозавимого регулирования отопления на примере многоквартирного жилого дома. В доме установлен узел учета тепловой энергии, следовательно, контролируется потребление тепловой энергии. Без наличия узла учета эффективность работы системы оценить будет невозможно.
Предположим, что в один из зимних дней температура на улице была -20гр.С , в доме сохранялась комфортная комнатная температура +22гр.С. Теплосчетчик показывал текущий расход тепловой энергии 0,2 Гкал/час.
Температура в течение суток поменялась и стала 0 гр.С. Источники тепловой энергии, например котельные или ТЭЦ, осуществляют качественное регулирование параметров теплоносителя, т.е. меняют его температуру в соответствие с утвержденным температурным графиком, но в связи со значительными объемами тепловых сетей, снижение температуры теплоносителя в доме произойдет с большой задержкой. Это может произойти в течение одного или нескольких дней. В связи этим, дом в данный момент получит больше тепловой энергии, чем ему требуется при данной температуре наружного воздуха, температура в помещениях дома будет повышаться и перестанет быть комфортной, возникнет так называемый перетоп и перерасход тепловой энергии. Для снижения комнатной температуры жильцы будут открывать окна, тепловая энергия будет расходоваться нерационально. При этом теплосчетчик сохранит свои показания на уровне примерно 0,2 Гкал/час.
Данную проблему позволяет решить система погодозависимого регулирования отопления.
Система погодозависимого регулирования отопления состоит из:
- клапана, который регулирует расход теплоносителя на систему отопления;
- датчиков температуры теплоносителя и наружного воздуха;
- теплообменника отопления (для независимых схем подключения) или перемычки между подающим и обратным трубопроводом с обратным клапаном (для зависимых схем подключения);
- циркуляционных насосов (обычно основного и резервного), обеспечивающих циркуляцию теплоносителя по внутреннему контуру системы отопления;
- контроллера, который осуществляет все необходимые вычисления и управляет работой клапана и циркуляционных насосов.
В случае повышение температуры наружного воздуха, контролер начнет закрывать регулирующий клапан, снижая расход теплоносителя (количественное регулирование), тем самым уменьшая расход тепловой энергии. Этот процесс происходит достаточно быстро, тем самым обеспечивается быстрое реагирование на изменение температуры наружного воздуха. Следовательно, уменьшаются и показания теплосчетчика, например до 0,1 Гкал/ч. При этом в доме сохраняется комфортная комнатная температура. Так система регулирует расход теплоносителя каждый день, уменьшая расход теплоносителя днем, увеличивая ночью.
Процентное значение экономии тепловой энергии на одном из наших объектов приведено на графике. Выполнено сравнение в отопительные периоды 2016 и 2018гг. до и после установки системы регулирования соответственно.
Современные системы регулирования имеют очень гибкую настройку параметров регулирования, что позволяет реагировать на изменение температуры наружного воздуха в зависимости от дня недели и времени. Это особенно актуально для административных зданий, где такие настройки позволяют уменьшить потребление тепловой энергии, например в нерабочие дни или ночью, при этом включить усиленный нагрев ранним утром, чтобы подготовить помещения приходу персонала.
Таким образом, система регулирования отопления позволяет исключить перетопы, снизить потребление тепловой энергии и избежать ситуаций с нерациональным расходом тепла.
Это особенно актуально в осенний и весенний периоды, когда температура наружного воздуха достигает плюсовых значений в течение нескольких дней, а теплосети держат высокие температуры теплоносителя.
Аналогично работает система регулирования горячего водоснабжения. Отличие состоит в том, что регулирование осуществляется по заданной температуре ГВС, которую клапан поддерживает на выходе теплообменника ГВС.
Например ночью, когда потребления ГВС практически отсутствует, клапан практически полностью закрывается, снижая потребление тепловой энергии ГВС до минимальных значений. Утром же, когда расход ГВС максимальный, клапан открывается полностью, обеспечивая нагрев горячей воды до заданной температуры.
Разработка проектной документации индивидуальных тепловых пунктов
Проектная документация на индивидуальный тепловой пункт или систему погодозависимого регулирования выполняется на основании технических условий и данных обследования объекта.
В случае, если обследование затруднительно или экономически нецелесообразно, наша компания выполняет разработку проекта дистанционно, документация высылается заказчику в электронном виде, оригиналы по почте.
Для этого Заказчик предоставляет в наш адрес необходимую информацию:
- схему или план здания с указанием оборудования;
- фотографии планируемого места установки места размещения;
- информацию о диаметрах трубопроводов и запорной арматуре в планируемом месте установки приборов учета;
- архивные данные теплосчетчика.
Проект по установке или модернизации индивидуального теплового пункта состоит из следующих разделов:
- пояснительная записка, включает в себя разделы, связанные с приборами учета тепловой энергии (если они устанавливаются), подбор и расчет регулирующих клапанов, циркуляционных насосов, контролера управления, теплообменного оборудования;
- планы расположения оборудования;
- функциональная схема;
- монтажные чертежи;
- электрические схемы;
- схемы подключения внешних проводок
- планы прокладки кабельных трасс;
- чертежи шкафа регулирования.
Разработанный проект по установке или модернизации индивидуального теплового пункта согласовывается с теплоснабжающей организацией. По согласованному проекту выполняется комплектация и монтаж индивидуального теплового пункта.
Компания «ТМ-ПРО» имеет большой опыт проектирования индивидуальных тепловых пунктов и систем регулирования теплопотреблением. В короткие сроки и с высоким качеством мы разрабатываем проекты для административных и жилых зданий, промышленных предприятий и частных домов, по установке новых тепловых пунктов и модернизации существующих. Также выполняем проектно-сметную документацию для капитального ремонта внутридомовых инженерных сетей многоквартирных домов с установкой узлов учета и систем погодозависимого регулирования.