Блочный тепловой пункт: описание, характеристики, назначение

Блочные тепловые пункты предназначены для того, чтобы присоединить к тепловой сети отопления, которая уже существует, новые объекты, жилые дома и т. д. Кроме подвода отопления возможна также поставка горячей воды и присоединение объекта к такой коммуникации, как канализация.

Общее описание БТП

Блочный тепловой пункт (БТП) — это готовая к работе укомплектованная установка. Здесь важно знать, что компоновку какими-либо устройствами для каждого пункта осуществляют в индивидуальном порядке. Основной характеристикой, на которую опираются специалисты при сборке агрегата, — это размеры помещения, в котором будет установлен объект.

Само же производство блочного пункта осуществляется посредством использования базовых схем, на основании которых, имеется возможность присоединить это оборудование к обычной инженерной тепловой сети здания. Существует общая программа расчета «Данфосс» для тепловых пунктов. Стоит отметить, что это один из довольно крупных производителей блочных тепловых пунктов.

Комплектация

Если говорить о наиболее распространенной комплектации БТП, считающейся стандартной, то в нее входят такие элементы, как:

• Узел учета и регулирования. Данный узел предназначен для того, чтобы вести учет фактического расхода теплоносителя и теплоты. Кроме того, он занимается регулировкой расхода теплового носителя в соответствии с заданным графиком температуры.
• Узел отопления. Этот элемент отвечает за расход тепловой энергии с учетом погодных условий, времени суток и других условий.
• Узел горячего водоснабжения. Данное устройство предназначается для поддержания оптимальной температуры воды в системе (55-60 градусов по Цельсию) и ее подачи потребителю. Также этот узел отвечает за проведение операций по термической обработке системы.
• Узел вентиляции. Данная система предназначена для регулирования расхода поставляемой тепловой энергии потребителю в зависимости от погодных условий, а также времени суток.

Устройство БТП

Блочный тепловой пункт — это автоматизированная установка, которая предназначена для того, чтобы передавать энергию, поступающую от котельной, тепловой электростанции, РТС к отопительным, а также вентиляционным и ГВС-коммуникациям, подключающихся к жилым или производственным зданиям. Другими словами, это местный посредник между станцией и потребителем.

Если говорить о помещении, в котором планируется устанавливать блочный тепловой пункт, то оно должно быть достаточным по размеру, чтобы можно было разместить все блочное оборудование, а также контрольные и измерительные приборы, необходимые для функционирования системы. Все эти устройства нужны для того, чтобы ТП мог выполнять такие функции, как:

• преобразование теплоносителя;
• регулировку, контролирование и изменение тепловых значений;
• распределение теплоносителя по групповым или индивидуальным системам;
• играет роль предохранителя в случае, если температура поднимается выше максимального значения;
• ведет учет потребляемого тепла и теплоносителя.

Разнообразие систем

По своим характеристикам и приему источников тепла ТП делятся на виды. Первый вид относится к открытой системе. В этом случае жидкость поступает к БТП прямо из теплоносителя, а весь объем жидкости, который уходит на работу оборудования, восполняется за счет полного или частичного забора воды.

По своему типу подключения к системе открытые виды БТП можно разделить на две группы:

• Зависимая схема. В такой системе теплоноситель подается сразу в систему отопления. К преимуществам схемы относится ее простота, а также то, что не требуется снабжение дополнительным оборудованием. Однако без него отсутствует возможность регулировки подачи тепла на данном узле.
• Независимая схема. В такой системе между потребителем и самой тепловой станцией имеются такие устройства, как теплообменники. С их помощью удается регулировать подачу источника тепла, что помогает экономить до 40 % энергии.

Какие преимущества дает монтаж БТП?

Установка автоматизированного блочного теплового пункта может дать системе несколько следующих преимуществ:

1. Повышает экономичность сети. Возможность регулировки расхода тепла на месте повышает общую экономию тепловой энергии примерно на 15 %.
2. Автоматизация процесса контроля. У оборудования имеются тепловые реле, которые дают возможность настройки оборудования таким образом, чтобы компенсировать погодные условия, а также менять режим работы в соответствии с временем суток.
3. Снижение материальных затрат. Так как установка является автоматизированной системой, то требуется меньше персонала для того, чтобы следить за его работой, контролировать состояние тепловых элементов, проводить профилактические работы или ремонт и т. д. В сумме все это способно снизить затраты материальных средств примерно втрое.
4. Даже при высокой производительности (до 2 Гкал/час), данное оборудование относится к компактному. Примерный участок, который придется выделить под БТП — это 20-25 м 2 .

Производитель Danfoss

Приобретение блочных ТП у таких крупных производителей имеет свои преимущества. К примеру, одно из основных отличий от других производителей состоит в том, что оборудование поставляется на место монтажа в уже готовом виде. То есть, собирать агрегат не придется, что существенно увеличивает скорость установки и подсоединения. Из таких преимуществ также можно выделить и то, что установки от «Данфосс» могут эксплуатироваться в полностью автоматическом режиме.

Для того чтобы оборудование заработало в таком режиме, нужно всего лишь выставить нужные значения температуры и давления. Регулирующие и контролирующие приборы в дальнейшем будут поддерживать заданный режим работы. Также стоит добавить, что здесь присутствует возможность индивидуальной комплектации по заказу покупателя. Можно добавить систему учета, систему удаленного контроля устройства и т. д.

Тепловые пункты СП 41-101-95

Данная бумага является документом, по которому осуществляется проектировка теплового пункта. Все правила, которые прописаны в данной бумаге распространяются на такие ТП, характеристики которых попадают под заданные: давление горячей воды до 2,5 МПа, температура жидкости до 200 градусов по Цельсию. Если установка работает с паром, то его условное рабочее давление должно быть в пределах до 6,3 МПа, а температура не должна превышать 440 градусов по Цельсию.

По данному СП тепловые пункты разделяются на две основных категории — это индивидуальные или центральные. Индивидуальные ТП предназначаются для того, чтобы присоединиться к системе отопления, водоснабжения и вентиляции одного здания или же его части. Центральные ТП предназначаются для того же, что и ИТП, но с одной лишь разницей, что они используются для нескольких зданий сразу.

Особенности и назначение блочных тепловых пунктов

Блочный тепловой пункт (БТП) – это модульная система для применения в сетях отопления, водоснабжения, вентиляции приточного типа. Этот узел – важнейшая инженерная точка объекта, на которой выполняется прием, обработка, распределение тепловой энергии. Монтируется в многоэтажных, частных домах, офисах, на предприятиях.

Преимущества модульных решений

По сравнению с обычными центральными и индивидуальными моделями установки блочного типа имеют следующие плюсы:

Модульное исполнение – можно увеличивать мощность параллельным подключением нескольких блоков.

Конструкция позволяет перевозить собранный модуль автотранспортом прямо на объект.

Простота монтажа на теплопункте.

Повышение экономичности сети. По сравнению с индивидуальными ТП расход снижается примерно на 15%.

Возможность демонтажа конструкции, перемещения на другое место.

Простота обслуживания благодаря отлаженной автоматике и наличию необходимых датчиков.

В работе техники для повышения эффективности используется электроавтоматика. Система производит гибкое управление задачами отопления, водоснабжения: учитывается температура окружающей среды, давление, температуры жидкостей, другие факторы. Устройство можно настроить для работы в определенное время, что позволяет снизить потребление электричества и других ресурсов, сделать систему более экономичной. Блок автоматики размещен в щите с высоким уровнем защиты.

Комплектация

блок включает пластинчатые теплообменники, насосное оборудование, трубы, фильтры, фланцы, запорную арматуру различной конструкции и назначения, расширительные баки, краны, счетчики и расходомеры, датчики.

Блочно-модульные тепловые пункты традиционного исполнения состоят из следующих компонентов:

• Отсек учета и регулирования – необходим для контроля расхода внутренней среды, настройки теплоносителя в соответствии с нужной температурой.

Модуль отопления для распределения теплоносителя.

Узел водоснабжения для сохранения температуры воды на уровне 55–60 градусов, ее подачи потребителю.

Механизм вентиляции – регулирует расход теплоэнергии с учетом температуры окружающей среды. Может снижать затраты тепла в дневное время, когда на улице теплее.

Комплектация может отличаться с учетом назначения (может быть не нужна вентиляция, средства очистки воздуха).

Обычно блочный автоматизированный тепловой пункт поставляется в готовом для использования виде, все компоненты располагаются на одной раме. Нужно только выполнить подключение к электрической сети, инженерным коммуникациям на объекте.

При необходимости возможно проектирование конструкции из нескольких модулей на разных рамах. При установке в теплообменик эти блоки соединяются согласно проектной документации. Это необходимо в том случае, если расположение теплоузла не позволяет переместить внутрь один большой блок.

Особенности котельной для БТП

Проектирование модульной котельной – сложная инженерная задача. Важно точно рассчитать мощность каждого узла. Также нужно предусмотреть запас, который исключит использование техники с максимальными нагрузками, позволит подключить новых потребителей при необходимости. Благодаря конструкции агрегатов, всегда можно увеличить продуктивность путем дополнения или замены отдельных узлов (при этом не потребуется менять весь блок).

Проектирование котельной с использованием БТП включает:

изучение документации о здании или сооружении, определение специфики эксплуатации оборудования на конкретном объекте;

выбор типа котельной, ее конфигурации;

определение типа топлива, которое будет применяться для работы;

определение числа потребителей;

выбор мощности установок;

подготовка проекта будущего блока.

Доверять проектирование котельной необходимо профессионалам, которые точно знают, что такое БТП и как выбрать его мощность и комплектацию.

Благодаря удачным проектным решениям возможна установка БТП в помещениях маленькой площади. Однако там должно быть достаточно места для качественной вентиляции в целях корректной работы датчиков и автоматики.

БТП выполняют следующие функции:

преобразуют энергию от теплоносителя;

регулируют, контролируют, измеряют необходимые для работы параметры;

распределяют потоки жидкостей;

защищают систему от сбоев, перегрева оборудования.

На фото блочного теплового пункта можно посмотреть, как выглядит конструкция, чтобы иметь хотя бы общее представление.

Эффективная работа оснащения позволяет снизить затраты на энергоносители. При регулярном техническом обслуживании существенно увеличивается ресурс агрегатов. Плюсом является и то, что при износе или повреждении отдельных компонентов их можно заменить. Поэтому установки могут работать достаточно много времени без снижения своей продуктивности (естественно, при своевременном техобслуживании). Вас также могут заинтересовать комплектующие для промывки и пластины для теплообменников.

Тепловой узел: принцип действия и схема теплового узла

Одной из ключевых частей теплотрассы является тепловой узел. Схема теплового узла, устройство и принцип действия могут показаться новичку чем-то непонятным, но обладая минимальными знаниями, можно полностью разобраться в этих тонкостях, что поможет в будущем обустроить высокоэффективную отопительную магистраль. В первую очередь следует рассмотреть базовые моменты.

Тепловой пункт расположен у входа теплотрассы в помещение. Основная его задача заключается в изменении рабочих параметров жидкости-теплоносителя, а если быть точным — в снижении температуры и давления воды перед ее попаданием в радиатор или конвектор. Такой процесс необходим не только для повышения безопасности жильцов и предотвращения возможного обжигания при контакте с батареей, но и для увеличения эксплуатационных сроков всего оборудования. Функция незаменима в тех случаях, если в здании имеются полипропиленовые или металлопластиковые трубы.

В соответствующей документации указаны регламентированные режимы работы подобных узлов. Они указывают на верхний и нижний порог температур, до которых может прогреваться теплоноситель. Также согласно современным стандартам на каждом узле должен присутствовать датчик тепла, определяющий текущие показатели жидкости, с которой работает теплоузел.

Схема, принцип работы и устройство теплового оборудования могут зависеть от нескольких особенностей, включая проект, который создавался с учетом индивидуальных требований заказчиков. Среди существующих типов тепловых узлов, особым спросом пользуются модели на основе элеватора. Такая схема характеризуется особой простотой и доступностью, но с ее помощью нельзя менять температуру жидкости в трубах, что доставляет потребителю массу неудобств. Главная проблема — чрезмерный расход тепловых ресурсов при временных оттепелях во время отопления.

В системе тепловых узлов на основе элеватора может присутствовать редуктор пониженного давления, который расположен непосредственно перед элеватором. Сам элеватор осуществляет подмешивание остывшей жидкости из обратной трубы к прогретому теплоносителю, достигшему подающего контура.

Принцип действия узла базируется на создании разряжения в месте выхода, что существенно снижает давление воды и запускает процесс смешивания.

Устройство теплового узла подразумевает массу составляющих, которые взаимозависимы и функционируют для одной общей цели.

В числе основных элементов системы:

1. 1. Запорная арматура.
2. 2. Тепловой счетчик.
3. 3. Грязевик.
4. 4. Датчик расхода теплоносителя.
5. 5. Тепловой датчик обратного трубопровода.
6. 6. Дополнительное оборудование.

В зависимости от индивидуальных особенностей объекта система может оснащаться дополнительными датчиками и другими узлами. Что касается монтажа, то он должен выполняться с учетом определенных правил и требований:

1. 1. Установка схемы должна происходить непосредственно у границ раздела балансовой принадлежности.
2. 2. Использовать теплоноситель из общей коммунальной системы для индивидуальных нужд категорически запрещено.
3. 3. Для контроля среднечасовых и среднесуточных показателей необходимо учитывать рабочие свойства учетного оборудования.
4. 4. Любые датчики и учетные устройства фиксируются на трубопроводе «обратки».

Существует еще одна разновидность теплового узла частного дома — на основе теплообменника. В таком случае к устройству присоединен специальный теплообменник, который разделяет жидкость из теплотрассы от жидкости в помещении. Подобная функция необходима для дополнительной подготовки теплоносителя с помощью различных присадок и фильтрующих устройств. Схема расширяет возможности в регулировке давления и температурного режима теплоносителя внутри здания. Таким образом затраты на отопление постройки существенно снижаются.

Для подмешивания воды с разной температурой необходимо использовать термостатические клапаны. Подобные системы нормально взаимодействуют с радиаторами из алюминия, но чтобы последние прослужили максимально долго, необходимо тщательно выбирать теплоноситель, отказываясь от низкокачественного сырья. Конечно же, уследить за качеством жидкости проблематично, поэтому лучше отказаться от этого материала, отдав предпочтение биметаллическим или чугунным радиаторам.

Схема подключения ГВС подразумевает использование теплообменника. Такой метод обеспечивает массу плюсов, включая:

1. 1. Возможность регулирования температуры воды.
2. 2. Возможность изменения давления горячего теплоносителя.

К сожалению, многие управляющие компании не следят за температурой теплоносителя, а иногда даже занижают ее на несколько градусов. Среднестатистический потребитель практически не заметит такие изменения, но в масштабах целого дома — это экономия внушительных сумм денежных средств.

В многоквартирных и многоэтажных помещениях, административных постройках и других объектах с большой площадью задействуются высокоэффективные ТЭЦ или мощные котельные. В частных коттеджах и небольших домах используются простые автономные системы, которые работают по понятному принципу.

Однако даже с такими установками возникают определенные проблемы, из-за которых становится проблематично проводить настройку или изменение рабочих параметров. А в больших котельных или ТЭЦ схемы такого оборудования гораздо сложнее и крупнее. От центральной трубы расходится масса ответвлений к каждому потребителю. При этом в каждом из них присутствует разное давление, а объемы потребляемого тепла существенно отличаются. Протяженность магистрали бывает разной, поэтому систему нужно проектировать правильно, чтобы самая отдаленная точка получала нужный объем тепловой энергии.

Разница давлений теплоносителя нужна для нормального продвижения теплоносителя по контуру, т. е. оно является естественной альтернативой для насосного оборудования. На этапе проектирования системы необходимо соблюдать установленную схему, иначе повысится риск разбалансировки при изменении объемов потребляемого тепла.

Более того, сильная разветвленность оборудования не должна нарушать эффективность теплоснабжения. Для обеспечения стабильной работы ЦОС (централизованной отопительной системы) нужно оборудовать в каждом помещении персональный элеваторный узел или специальный автоматизированный блок управления.

Конструкции по-особому удобны для всех многоквартирных домов. И если кто-то считает, что можно не использовать такой узел, заменяя его естественной подачей воды с чуть меньшей температурой, то это — глубокое заблуждение, т. к. при отсутствии элеваторного узла появится необходимость увеличить диаметр магистралей для подачи менее горячего теплоносителя. При наличии такой детали появится возможность добавлять в подающую жидкость определенное количество теплоносителя из обратного контура, который уже достаточно остыл.

Тем не менее, есть мнение, что применение элеваторного узла — старый метод, ведь на рынке уже имеются более прогрессивные решения, а именно:

1. 1. смеситель с 3-ходовым клапаном;
2. 2. пластинчатый теплообменник.

К сожалению, даже такое незамысловатое устройство, как элеваторный узел, подвергается различным сбоям и неполадкам. Для определения неисправности необходимо проанализировать показания манометров в контрольных точках.

Одной из ключевых причин повреждения элеваторного узла является большое скопление мусора в трубопроводах. Зачастую этим мусором является грязь и твердые частички в воде. При резком снижении давления в отопительной системе чуть дальше грязевика нужно провести очистку этого резервуара. Грязь сбрасывают с помощью спускных каналов, после чего обслуживают сетки и внутренние поверхности конструкции.

При скачках давления необходимо проверить систему на наличие коррозийных процессов или мусора. Также проблему может вызывать разрушение сопла, в результате чего уровень давления станет слишком высоким.

Еще в работе элеваторных узлов встречаются такие явления, при которых давление начинает расти невероятными темпами, а манометры до и после грязевика отображают одинаковое значение. Если это так, необходимо провести комплексную очистку грязевика обратного контура. Для этого следует открыть краны, очистить сетку и избавиться от всех загрязнений внутри.

Если размеры сопла изменились из-за коррозийных процессов, возможно, произошло вертикальное разрегулирование отопительного контура. В таком случае нижние радиаторы будут прогреваться достаточно хорошо, а верхние останутся холодными. Для устранения неисправности нужно заменить сопло.

Опытные инженеры и теплотехники рекомендуют задействовать один из трех режимов работы котельной установки. Такие рекомендации создавались с учетом теоретических данных и математических вычислений, а также были подтверждены многолетним практическим опытом. Каждый из выбранного режима гарантирует высокоэффективную передачу тепла с низким уровнем потерь. При этом на показатели КПД не влияет даже большая протяженность магистрали.

Эти режимы отличаются друг от друга разным соотношением температуры на подающем контуре и обратном:

1. 1. 150/70 градусов Цельсия.
2. 2. 130/70 градусов Цельсия.
3. 3. 95/70 градусов Цельсия.

При выборе оптимального соотношения важно учитывать несколько факторов, включая региональные особенности и среднестатистическую величину зимней температуры воздуха. Если речь идет об отоплении частного дома, лучше отказаться от использования двух первых режимов, которые подразумевают прогрев теплоносителя до 150 и 130 градусов Цельсия. При таких температурах появляется вероятность получения опасных ожогов и других последствий от разгерметизации.

Как известно, жидкость в трубопроводной магистрали разогрета до таких температур, которые превышают точку кипения. Однако она никогда не закипает, что обусловлено соответствующим давлением. При необходимости подобрать оптимальный режим для частной постройки, нужно снизить давление и температуру, для чего и используется элеваторный узел. Сам элемент представляет собой специальное теплотехническое оборудование, которое находится в распределительном пункте.

Разобравшись со схемой теплоузла отопления, можно переходить непосредственно к монтажным работам. Как известно, такие установки зачастую используются в многоквартирных помещениях, которые подключены к общей коммунальной отопительной системе.

Тепловые узлы предназначаются для таких задач:

1. 1. Проверки и изменения рабочих свойств теплоносителя и теплового потенциала.
2. 2. Мониторинга текущего состояния систем отопления.
3. 3. Мониторинга и записи основных показателей теплоносителя — текущей температуры, давления и объема.
4. 4. Проведения денежных расчетов и составления оптимального плана расходов энергии.

Обустраивая отопительную систему в помещении, нужно понимать, что центральное отопление требует определенных затрат. Если речь идет о многоквартирном здании, то все расходы разделяются на жильцов. Но иногда они бывают неоправданными из-за недобросовестного отношения управляющих компаний и неправильной установки деталей системы.

И чтобы предотвратить существенный финансовый ущерб, важно заранее установить высокоэффективный тепловой узел частного дома, который будет автоматически регулировать любые изменения и подбирать оптимальное соотношение температуры теплоносителя. Только грамотная проверка оборудования и правильное обслуживание позволят обустроить эффективную систему отопления, которая прослужит долгие годы без сбоев.