Устройство и принцип работы теплового пункта

Любая теплосеть включает источник тепла – котельную, теплоцентраль, первичные или вторичные магистрали для передачи теплоносителя, и потребителя – дом, квартиру, предприятие. Показатели горячей воды в магистрали значительно отличаются от температуры жидкости, которую подают в батареи. Тепловой пункт – это комплекс, в котором теплоноситель подготавливается для подачи потребителю.

Виды и особенности теплового пункта

Теплопункт включает оборудование, позволяющее присоединить энергоустановки к теплосетям, системы подачи жидкости, аппараты измерения и контроля. Обычно тепловой узел размещают в отдельном помещении или здании.

Назначение любого типа ТП – регулировка подачи теплоносителя. Все элементы системы – магистрали, трубопроводы, обслуживающие квартиры, радиаторы – рассчитаны на работу с теплоносителем определенной температуры, чистоты, загазованности. Нарушение этих показателей приводит к засорению и отказу системы.

ТП контролирует показатели входящей воды и выходящей. Потребитель получает жидкость оптимальной температуры под тем давлением, на которое рассчитана отопительная, вентиляционная, водопроводная системы. Если какие-то показатели изменяются на недопустимую величину, система контроля отключает подачу воды.

Здесь же происходит преобразование теплоносителя, например, конденсация пара и превращение в перегретую воду.

ТП может обслуживать разное количество потребителей, включать разные системы теплопотребления. Отличаются также способы монтажа и установки оборудования.

Центральный тепловой пункт

Особенность теплоузла – большое число подключенных потребителей. ЦТП обслуживает несколько домов, предприятие или даже целый микрорайон. Обычно его размещают в отдельном строении, но допускается установка в подвальном помещении, если его размеры это позволяют.

Такой вариант не слишком удобен для рядового потребителя – обитателя квартиры. ЦТП устанавливает одинаковую температуру теплоносителя, не учитывая, что длина трубопроводов неодинакова. Ближайшие здания, как правило, перегреваются, дальние – получают весьма прохладную воду. Во время профилактических и ремонтных работ без тепла остается сразу целый микрорайон.

Индивидуальный тепловой пункт

ИТП – это индивидуальный тепловой пункт. Он выполняет те же функции, что и ЦТП, но в меньшем объеме. Он подает теплоноситель в 1 здание или даже в одну его часть. Так как габариты его намного меньше, размещают теплоузел в подвале или в другом техническом помещении.

Плюс индивидуального теплового пункта – подача потребителям воды одинаковой температуры. Длина трубопровода даже в высотном здании не настолько велика, чтобы повлиять на температуру. Такой вариант экономичнее, поскольку для поддержки оптимального режима в квартирах требуется меньший нагрев.

Модульный тепловой пункт

Тепловой узел блочный или модульный – это готовое заводское изделие. Блоки компактны, собраны и работают по одной схеме. Разместить их можно на самом маленьком участке. Монтируют блоки очень быстро: нужно только подсоединить внешние провода. По количеству потребителей модульный пункт может быть как индивидуальным, так и центральным.

Преимущества и недостатки

Каждый из видов ТП обладает своими достоинствами и недостатками. Плюсы ЦТП:

• параметры теплоносителя – температура, давление, поддерживаются и контролируются автоматически;
• пункт обслуживает большое число потребителей.

Недостатков у этого решения намного больше:

• Каждый потребитель получает строго дозированное количество тепла. Однако равны эти доли только на уровне ЦТП. Из-за разной длины трубопровода жильцы зданий получают воду с разной температурой.
• Чем длиннее трубопровод, тем больше потеря тепла. Из-за этого приходится повышать температуру на ЦТП, что приводит к росту расходов на отопление и горячую воду.
• Во время ремонта без тепла остается большое количество жильцов.
• Циркуляция горячей воды неравномерна. В домах, расположенных далеко от ЦТП, приходится долго сливать холодную воду, прежде чем получить нагретую. Счетчик учитывает весь этот объем как расход горячей.

ИТП в подвале дома экономит до 30% расходов на горячую воду

ИТП намного выгоднее:

• Меньше потеря тепла при передаче теплоносителя. Установка ИТП в здании экономит от 15 до 30% расходов.
• Все квартиры получают одинаковое количество тепла с учетом площади.
• Из крана вода идет действительно горячая и сразу.
• Поскольку теплоузел работает без высокой нагрузки, вероятность поломок ниже. Монтаж и ремонт оборудования занимает меньше времени.
• При выходе из строя ТП страдает меньшее количество жильцов.

Недостатки индивидуального комплекса связаны только с его ограниченными возможностями. ТП обслуживаете 1 дом, порой даже его часть. Для модификации целого микрорайона потребуется немало денежных средств.

Преимущества и недостатки МТП определяются его назначением. Однако у такой системы есть свои плюсы:

• Готовый модуль занимает минимум места. Даже если это ЦТП, его можно установить в подвале.
• Монтаж крайне прост – его нужно лишь подключить к теплотрассе и электросети.

Чем выше степень автоматизации теплоузла, тем меньше расходов на его содержание и обслуживание.

Принцип работы

Принцип работы современного теплового пункта прост. Жидкость из магистрали отдает свое тепло через теплообменник в систему горячего водоснабжения и отопления. Затем теплоноситель передается по обратному трубопроводу в котельную или энергоцентраль, где нагревается вновь. Нагретая жидкость из ТП распределяется среди пользователей.

Теплопункт снабжает пользователей носителем для обогрева и горячей водой. Схемы работы систем отличаются.

Водопроводная вода поступает в ТП. Часть холодной воды подается потребителям, другая часть нагревается в подогревателе 1 ступени. Нагретая жидкость поступает в циркуляционный контур. Насос обеспечивает постоянное движение горячей воды по контуру от теплоузла к пользователям и обратно. По мере надобности обитатели дома отбирают горячую воду.

Так как постепенно жидкость охлаждается, ее периодически вновь прогревают в подогревателе 2 ступени. Так как объем воды в контуре уменьшается, необходимо постоянно забирать холодную воду, подогревать и восполнять ее недостаток.

Схема работы теплового узла отопления в многоквартирном доме несколько отличается. Она проще: вода, отдав тепло трубам и радиаторам, возвращается практически в таком же объеме, в каком была подана. Утечки возможны, но невелики. Восполняет потери система подпитки, функционирующая на базе первичной тепловой сети.

Ключевые компоненты теплового пункта

Тепловой комплекс включает несколько основных элементов:

• Теплообменник – аналог теплового котла котельной. Здесь тепло от жидкости в магистральной теплосети предается теплоносителю ТП. Это элемент современного комплекса.
• Насосы – циркуляционные, подпиточные, смесительные, повысительные.
• Грязевые фильтры – монтируются на входе и выходе трубопровода.
• Регуляторы давления и температуры.
• Запорная арматура – действует при утечках, аварийном изменении параметров.
• Узел учета тепла.
• Распределительная гребенка – разводит теплоноситель потребителям.

Более крупные ТП включают и другое оборудование.

Подбор систем

Подготовка воды для передачи пользователям выполняется с помощью регулирующего узла. По виду этого элемента выделяют несколько схем работы теплоузла.

Элеватор – устанавливался на ТП старого образца. Узел смешивает жидкость из магистральной сети и остывшую воду из обратного трубопровода, чтобы получить теплоноситель с температурой, пригодной для вторичных сетей. Температура поддерживается на определенном уровне вне зависимости от температуры воздуха на улице или в помещении. При перегреве единственный способ удалить избыток тепла – открыть окно. При недогреве приходится подключать электрические обогреватели.

Схема теплового узла с контроллером намного эффективнее. Теплообменник и контролирующее оборудование позволяет регулировать температуру воды в обогревательном контуре по реальным показаниям воздуха. Выделяют 2 системы такого рода:

• Зависимая схема – увеличивает или уменьшает температуру подаваемой жидкости перемешиванием остывшего теплоносителя из обратного трубопровода. Контроллер следит за изменениями температуры и автоматически включает насосы и клапаны. Обязательна установка регуляторов давления, поскольку этот показатель в первичных и вторичных сетях отличается.
• Независимая – вода, используемая для обогрева дома, циркулирует по замкнутому контуру, тепло от теплоносителя из магистрали передается только через теплообменник. Регуляторы давления здесь не нужны, регулировка температуры выполняется точнее и быстрее. Стоимость ТП с независимой схемой выше, однако она экономичнее в использовании: вода не загрязняется, не перегревается, не приводит к коррозии труб и радиаторов.

Горячее водоснабжение тоже реализуется по 2 схемам:

• Одноступенчатая – вода из водопровода подается на подогреватель. Нагревается сетевым теплоносителем, который пришел от источника. Охлажденная сетевая передается к источнику, а нагретая водопроводная поступает к потребителю.
• Двухступенчатая – вода нагревается в 2 этапа. Сначала за счет теплоносителя из обратного трубопровода – до+5–+30 С, затем догревается благодаря использованию подающего теплопровода – до +60 С. В этом случае используют бросовую энергию обратного трубопровода – это дешевле.

Чем эффективнее ТП снижает стоимость услуги подачи тепла, тем дороже его установка.

Балансировка системы

Расчеты любой гидравлической схемы очень сложны. При монтаже проявляются особенности и отклонения, которые при вычислениях учесть невозможно: засоры, окалина, сужения. На практике гидравлику увязывают на этапе проектирования, а затем производят наладку с помощью балансировочных клапанов. Это устройство – регулируемая шайба. С ее помощью меняют пропускную способность клапана, то есть гидравлическое сопротивление. Таким образом связывают работу всех контуров.

Балансировочные клапаны ставят на все узлы и системы ТП: теплообменник, насосы, контуры водоснабжения, вентиляции, отопления. Дополнительные устройства требуются для согласования работы контуров и компенсации работы насосов.

Эффективность установки

Индивидуальный теплоузел в многоквартирном доме снижает расходы по отоплению и горячему водоснабжению:

• Счетчик тепла сам на его расход не влияет, но правильно учитывает. Отопительные компании часто возвышают стоимость услуг, при этом не поставляя достаточного количества тепловой энергии. При точном учете выясняется, что до установки ТП жители переплачивали.
• Автоматизация сокращает затраты на обслуживание. Более точная регулировка температуры тоже снижает расходы.
• Закрытая система теплоснабжения выгоднее: нет нужды постоянно очищать воду, ремонтировать трубы и радиаторы. Потери тепла в закрытой системе меньше.
• ИТП работает по графику: снижает ночью температуру, прекращает работу насосов, а утром увеличивает.

Теплопункт за 5 лет экономит от 1,5 до 8 миллионов рублей.

Сферы применения

ТП необходимы для правильного распределения тепла между потребителями. К ним относятся:

• Снабжение горячей водой. Часть тепла, поскольку горячая вода подается по трубам, уходит на отопление ванной и кухни.
• Отопительные системы – поддерживают комфортную температуру в жилых и публичных помещениях.
• Вентиляционная система – перед поступлением в здание воздух подогревается.
• Холодное водоснабжение – относится не к потребителям, а к элементам обеспечения. Холодная вода служит регулятором.

Устанавливают ТП для отопления, водоснабжения, кондиционирования и старых, и новых зданий.

Индивидуальный тепловой пункт, его основные задачи и функции

Индивидуальный тепловой пункт — это устройство, транспортирующее энергию от тепловой сети к внутридомовым системам. Современные установки отличаются высокой эффективностью и позволяют сэкономить до 40% теплоэнергии, что крайне выгодно для многоквартирных домов. Так какое оборудование выбрать, какова стоимость его внедрения и как экономить энергию с помощью ИТП? Ответы на эти и другие вопросы ниже.

Аббревиатура часто встречается на сайтах, но расшифровку ИТП знает далеко не каждый. Главное преимущество индивидуального теплового пункта — поставка горячей воды к потребителям с минимальными потерями. Он позволяет регулировать температуру в отдельном здании посредством установки специальных индивидуальных настроек. Располагается либо в отдельном техническом здании, либо в подвальном помещении. Что касается назначения ИТП, то он выполняет такие задачи, как:

• преобразование тепловой энергии;
• распределение поставляемых ресурсов между потребителями в одинаковых долях;
• фиксирование данных о потребляемых объёмах;
• защита от чрезвычайных ситуаций систем теплоснабжения;
• регулирование и управление температурными параметрами;

Установка или модернизация уже существующего ТП крайне выгодна. Вложенные в оборудование средства окупятся быстро. Однако, внедрение современного оборудования также требует согласования с энергоснабжающей компанией, Ростехнадзором, что необходимо учесть перед началом работ по перепроектированию и демонтажу устаревших конструкций. А также необходимо приобрести все для промывки.

Устройство ИТП включает в себя следующие компоненты:

счётчик тепловой энергии,

клапаны, регулирующие горячую воду и отопление,

регулятор перепада давления,

1. Счётчик ведёт учёт потребляемой энергии всех членов сети: горячего водоснабжения, отопления. Прибор учёта теплоэнергии устанавливается либо на целый дом, либо на каждую квартиру в отдельности. Второй вариант эксплуатации позволяет сократить коммунальные платежи за отопление и горячую воду индивидуально каждому помещению.

1. Пульт управления автоматически регулирует подогрев воды, исходя из температуры воздуха на улице. Это означает, что собственники квартир не будут замерзать суровой зимой. Благодаря заданной программе в помещении всегда будет сохраняться комфортная температура.
2. Насосы следят за давлением в трубах и циркуляцией теплоносителя. Обычно устанавливается 2 насоса. Один является рабочим, второй — резервным. Подобное оснащение обеспечивает непрерывность поставок тепла от центральной сети.
3. Клапан, регулирующий циркуляцию горячей воды, поддерживает необходимую температуру воды.
4. Клапан, регулирующий отопление, даёт заданную температуру в квартире, учитывая температурный график и показания датчика наружного воздуха.
5. Регулятор перепада давления служит предохранителем. Увеличивает срок эксплуатации обеспечивающей теплом системы и защищает трубы от перегрузки.
6. Расширительный бак при изменении температуры теплоносителя заполняет автоматически систему отопления здания. Таким образом, в случае аварии на источнике, ИТП продолжит свою работу без перебоев.

Преимущества ИТП

В большинстве новых многоквартирных домов на смену ЦТП приходят ИТП, которые имеют превосходство над ними. Это не только обеспечивает комфорт жильцов, но и общую экономию мировой энергии. Центральный тепловой пункт способен регулировать температуру только по всей сети домов, что часто приводит к аварийным ситуациям. В случае ЧС на ЦТП теплоэнергии лишаются все потребители энергоресурсов. Частый ремонт сокращает срок службы установок, приводит к быстрому изнашиванию водопроводов. ИТП же можно подключать как ко всему зданию, так и к отдельному помещению внутри.

1. Обслуживание и эксплуатация гораздо проще в сравнении с ЦТП.
2. Минимальные потери в системах ГВС. Насосы компенсируют затраты;
3. Расходы электрической энергии при циркуляции и перекачке горячей воды уменьшаются в разы;
4. Уменьшение расходуемого топлива;
5. Индивидуальный контроль температуры помещений;
6. Постоянность температуры горячей воды и отопления благодаря автоматическим установкам;
7. Выброс вредных веществ в атмосферу так же уменьшается, что улучшает экологическую ситуацию;
8. Установка занимает небольшую площадь, поэтому его можно установить в подвале. Всё оборудование компактное, что позволяет освободить место для строительства парковочных мест, парковой зоны или детских площадок.
9. Автоматизированный процесс работы, который не требует постоянного обслуживания сотрудниками;

Специалисты лишь проверяют внешнее состояние оборудования. Так же проводится профилактический осмотр на исправность всех компонентов.

1. Индивидуальность сборки каждого пункта в зависимости от требований заказчика;
2. Отсутствие шума в процессе работы;

Откуда появляется шум

Вибрирование корпусов насосов, котлов и труб создаёт воздушный шум. В квартиру же он поступает по каркасу. При соприкосновении оборудования со зданием создаются вибрации, которые и передаются от металла к бетону, а далее в жилое помещение. Каналами передачи шума служат: металлические шпильки, на которых держатся трубы; кронштейны у стен вдоль укладки труб; неизолирующее вибрацию крепление оборудования к полу.

Однако при использовании современных тепловых пунктов обеспечивается полная шумоизоляция. Шум не нарушает покой жильцов и соответствует всем нормам СНиП (строительные нормы и правила). Тем самым, шумовое загрязнение на район сокращается. Такой результат достигается благодаря тому, что:

• Насосы присоединяются к трубопроводам гибкими антивибрационными резиновыми вставками;
• Насосы имеют низкий уровень шума;
• Используются резинометаллические опоры между рамой насосов и полом;
• Имеется зазор между поверхностью конструкции трубы теплоизоляции и конструкцией здания. Недопустима плотная заделка труб в стены здания.

Схемы ИТП

Любой узел имеет индивидуальную схему подключения, которая выбирается исходя из особенностей источника энергии и проектирования здания. Бывает двух видов: зависимая и независимая.

В первом варианте подключения, вода поставляется напрямую от источника теплоэнергии, а температура регулируется посредством смешивания с обратной воды.

Во втором случае, ключевой элемент — это теплообменник с двумя контурами. Из котельной носитель тепла попадает в паянный теплообменник и доставляет энергию в дополнительный контур. Так устроена система отопления в жилых домах.

В стандартную схему ИТП включено:

• 3 системы (ГВС, отопление и вентиляция);
• Подпитка подключенных систем отопления и водоснабжения по независимой схеме;

Разновидности ИТП

Независимая параллельная схема подключения. В её составе два теплообменника. Нагрузка на каждый из них составляет 50%. Возможность подключения независимых схем. Например, блок отопления может войти в состав такой схемы.

Аналогичная независимая схема для отопления с одним теплообменником. Отличие в том, что на него падает абсолютная 100% нагрузка. Горячая вода подключается по двухступенчатой схеме. Число теплообменников — два. Давление на входе и выходе регулируется двумя насосами. Потери тепла компенсируются обратной водой. Имеется счётчик.

Независимая схема подключения. Один теплообменник на 2 линии: отопление и вентиляция. Нагрузка на него максимальная. Для эксплуатации горячей воды используются 2 теплообменника с нагрузкой 50% на каждый из них. Потери давления компенсируют насосы, которые входят в состав теплового пункта.

Подключают двумя способами: сборным и блочным. В первом случае, конструкция требует сборки на месте. Во втором — ТП полностью готов к эксплуатации, необходимо лишь выставить нужные настройки.

Отчего зависит стоимость

Для эффективной работы ИТП важно рассчитать тепловые потери ещё на этапе проектирования, беря в расчёт индивидуальные особенности каждого помещения. Часто эффективность теплового пункта зависит от определенной последовательности оборудования в схеме.

Стоимость ИТП складывается из учёта разных факторов:

1. Количество и нагрузка энергопотребляющих систем.
2. Сложность эксплуатации и функционирования в заданных условиях.
3. Общая тепловая нагрузка.
4. Цена за выбранное оборудование.

Вас также могут заинтересовать уплотнения и пластины для теплообменников.