Центральное отопление (Часть 1)

Сегодня мы расскажем вам о том, как устроена централизованная система отопления, какие существуют источники тепла, их алгоритмах работы, а также об устройстве ТЭЦ.

Как устроена централизованная система отопления?

Централизованное отопление – это способ подачи тепла от единого источника в жилые и производственные помещения, расположенные на большой территории.

Общая схема выглядит так:

• Теплоноситель нагревается на отдельно расположенных объектах до требуемой температуры.
• По трубам, проложенным в земле или открытым способом, тепло подводится к домам.
• В тепловых узлах организован учёт потраченной энергии и распределение тепла по подъездам дома.
• По стоякам внутридомовой разводки горячий теплоноситель подаётся в каждую квартиру и на лестничные марши.

Для обогрева квартир используют теплообменники, которые в обиходе называют радиаторами или батареями. Тепловой узел, распределяющий теплоноситель, идущий из ТЭС по магистрали из труб Централизованное отопление – это способ подачи тепла от единого источника в жилые и производственные помещения, расположенные на большой территории.

Котельная, расположенная в самом доме — это частный случай центрального отопления.

Каждая из систем может быть устроена различными способами и выполнять дополнительные функции.

Источники тепла

Теплоноситель нагревается в специально построенных для этой цели теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), государственных районных электростанциях (ГРЭС) или котельных, обслуживающих несколько жилых районов.

Исходя из экономической целесообразности ТЭЦ строят в населённых пунктах с численностью населения от 100 тыс. человек и развитой промышленностью. ГРЭС предназначены для малых и средних городов с небольшим потреблением электроэнергии. Котельные обогревают жилые и общественные здания, производственные объекты в радиусе не более 3 км.

ТЭЦ, ГРЭС и котельные различаются:

• основным предназначением и режимом функционирования;
• мощностью;
• радиусом обслуживаемой территории.

Теплоэлектроцентрали спроектированы таким образом, что в холодное время года основным их назначением является нагрев воды для целей отопления. В межтопочный период станция переходит в режим производства электроэнергии.

Государственные электростанции нужны для генерации электричества. Тепло высвобождается в процессе работы турбин и направляется на цели обогрева.

Котельные исключительно греют воду для систем отопления, электричества они не вырабатывают.

Схема получения тепла

Функциональные схемы работы ТЭЦ и ГРЭС очень похожи, разница заключается в мощности и построении оборудования.

Получение электрической и тепловой энергии на ТЭЦ и ГРЭС происходит за счёт сжигания топлива. Для работы нужен уголь, мазут или природный газ.

Устройство ТЭЦ

• топливное хозяйство — совокупность мест хранения и подготовки топлива;
• котельная в составе котла и вспомогательного оборудования;
• турбина и электротехническое оборудование;
• конденсатная установка;
• теплообменники, отбирающие тепло для централизованного отопления;
• система технического водоснабжения.

Дополнительными являются системы дымоудаления и дымоочистки, золошлакоудаления, трубопроводы.

Котельные устроены намного проще — в их составе отсутствуют турбины, конденсатные установки, другое вспомогательное оборудование.

Алгоритм работы источников тепла

ТЭЦ и ГРЭС — чрезвычайно сложные сооружения, но принцип работы по нагреву теплоносителя понять нетрудно:

• Подготовленное топливо подается в котельную. Уголь обязательно размалывают, желательно до состояния пыли. Для сжигания в камеру сгорания насосами подаётся воздух.
• В котельной техническая вода в котлах доводится до состояния пара, который находится под высоким давлением.
• По трубопроводам пар подаётся на лопасти турбины, которая, вращаясь, вырабатывает электрическую энергию.
• После турбины остывший пар поступает в теплообменник, где отдаёт тепловую энергию воде для централизованной системы теплоснабжения.
• Остывший пар переходит в жидкую фазу, которую конденсатная установка очищает от паров и примесей.
• Очищенная вода подаётся в котельную, где начинается новый цикл нагрева.

В режиме летнего использования, когда горячей воды требуется намного меньше, ТЭЦ переводят в режим получения электроэнергии. В этом случае пар охлаждается в градирнях до состояния воды, насосами подаётся на высоту до 12 метров и распыляется специальными установками. Излишки пара отводятся в атмосферу.

Вода попадает в бассейн, где охлаждается. Далее конденсационными установками подаётся в котельную. Процесс повторяется. Для компенсации потерь вода добавляется из внешних источников — рек или озёр.

На следующей неделе Вы узнаете еще больше о центральном отоплении . Следите за публикациями! Подписывайтесь на страницу Московской Энергетической Дирекции в социальных сетях!

Тепло с доставкой на дом: как устроена система центрального отопления, общая схема и особенности

Центральное (или централизованное) отопление – система обеспечения теплом большого количества жилых объектов.

Она чаще всего применяется для отопления многоквартирных домой, офисных зданий, промышленных объектов.

Понять суть, устройство и принцип работы, а также разобраться в видах центральной отопительной системы, поможет эта статья.

Центральное отопление: что это такое

Структура централизованного отопления представляет собой несколько взаимосвязанных между собой элементов.

Источник тепла и теплообменник

В качестве источника тепловой энергии могут выступать ТЭЦ или котельные. Теплоэнергоцентраль нагревает теплоноситель за счёт тепловой энергии, которую вырабатывает пар от воды в паровых турбинах.

С помощью теплообменника уже нагретая вода передаёт тепло холодной воде. В котельных тепловую энергию добывают от горячей воды.

Считается, что одна ТЭЦ способна заменить несколько котельных, но и последние тоже пока остаются востребованными.

Теплосети

Представляют собой систему соединённых между собой трубопроводов для передачи тепла к жилым объектам. Сети теплоснабжения могут находиться как под землёй, так и над ней, при этом обязательно должны быть соблюдены меры теплоизоляции и в том, и в другом случае.

Потребитель тепла

Это оборудование для получения и распределения тепла по всему объекту.

В основе принципа работы центральной отопительной системы — принцип циркуляции горячей воды (или пара) по трубам подачи и обратки, которые могут быть с верхним или нижним розливом. Обе указанные трубы можно расположить в подвале дома, а можно трубу подачи воды установить на чердаке или специально оборудованном техническом этаже, а обратки — в подвале.

Когда может быть установлена схема с нижним или верхним разливом

Система труб с нижним розливом представляет собой пару стояков, соединённых с помощью перемычек. Такая система может быть установлена либо на самом верхнем этаже объекта, либо на чердаке.

Системы труб с верхним розливом устанавливается на техническом этаже.

Здесь обязательно должны быть подсоединены воздухоотводчик и специальные вентили, которые позволили бы перекрывать каждый отдельный стояк.

Этот вариант считается более усовершенствованным и востребованным при установке центрального отопления, но имеет ряд нюансов:

• По мере движения горячей воды вниз её температура снижается, а значит, на нижних этажах отапливаемого здания будет холоднее, чем на верхних. Поэтому при установке такой системы следует задуматься об увеличении количества радиаторов или площади конвекторов.
• При сбросе горячей воды из определённого стояка нужно сначала обнаружить и перекрыть этот стояк на техническом этаже, а затем также найти и выключить вентиль этого стояка в подвале, что считается довольно сложной процедурой.

Тем не менее система с верхним розливом позволяет быстро запустить отопление. Нужно всего лишь открыть задвижки и воздушник на расширительном баке. После этого тепло начнёт подаваться к объекту.

Принцип работы

Сначала жилой объект, который нужно обеспечить теплом, подключают к теплосети от котельной или ТЭЦ. Для этого в трубопроводах объекта ставят задвижки, от которых идут тепловые узлы. Затем ставят грязевики — устройства, которые будут препятствовать скоплению в трубопроводе грязи и окисей металла.

После установки задвижек и грязевиков ставят главный узел все отопительный системы — элеватор. Его функция — остужать перегретую с ТЭЦ воду до оптимальной температуры.

Дело в том, что вода, поступающая в ТЭЦ для нагрева, перегревается до слишком высокой температуры — 130-150 градусов Цельсия, а чтобы жидкость при этом не превратилась в пар, в теплосети создаётся оптимальное давление. Поэтому возникла необходимость остужать перегретую воду с помощью элеватора.

Фото 1. Так выглядит элеватор — смесительный узел для отопления дома, который работает как циркуляционный насос и смеситель.

По состоянию элеватора можно также определить уровень перепада температур в теплосети: когда это происходит, сопло элеватора изменяет диаметр.

За элеватором отопления следуют ещё одни задвижки, с помощью которых отключается и подключается отопление в жилых объектах.

Монтаж сбросов — ещё одна важная деталь установки централизованного отопления. Сбросы — это специальные вентили, предназначенные для перезапуска системы. В самую последнюю очередь устанавливаются теплосчётчики для определения количества переданного объекту тепла.

Система отопления для административного здания: трубы, требования, нормы

Рекомендуемые и допустимые значения температурных режимов во внутренних помещениях административных зданий (офисы, бизнес-центры) устанавливаются действующими сводами правил (СП) и нормами СанПиН. Соблюдение требований по проектированию, монтажу и эксплуатации подлежит обязательному контролю со стороны государственных регулирующих инстанций.

Основные требования к системам отопления административных зданий

Системы отопления в административных зданиях оборудуются и вводятся в эксплуатацию в соответствии с государственными нормами и правилами, предъявляемыми к сооружениям такого типа. Основные требования указаны в СП 60.13330.2016 (актуализированная редакция СНиП 41- 01-2003) с 2017 года. Документ определяет нормы, применимые для вновь строящихся, реконструируемых, ремонтируемых, восстанавливаемых и модернизируемых сооружений, включая административные здания.

При проектировании и устройстве отопления руководствуются общими правилами, прописанными в действующем СП 117.13330.2011 (актуализированном СНиП). Согласно ему в бизнес-центрах зданиях должны быть продуманы сети обогрева помещений, способные обеспечить надлежащие уровни температуры.

Кроме вышеуказанных стандартов, при прокладке отопительных систем должны соблюдаться:

• СП 7.13130.2013;
• СП 131.13330.2012;
• СП 73.13330.2016;
• ГОСТ 12.1.005-88;
• ГОСТ 30494-2011.

Региональных сводов правил, регулирующих процесс устройства систем отопления в административных зданиях не предусмотрено.

Документы устанавливают допустимые и рекомендуемые значения температуры воздуха, которые должны поддерживаться системой обогрева во время отопительного сезона. Кроме этого, в нормах указаны требования к безопасности, которые должны выполняться неукоснительно:

• температура поверхностей оборудования и труб, доступных для посетителей и
• работников, не должна превышать 70°С;
• горячий воздух из впускного отверстия должен быть до 70°С на расстоянии 10 см;
• вода в сети до 60°С;
• в здании должно иметься автоматический или ручной регулятор температуры воздуха;
• отопительные системы должны быть ремонтопригодными;
• все используемые при устройстве элементы должны иметь разрешение на применение в
• строительстве, в том числе гигиенический сертификат и результат пожарной оценки.

В обустраиваемых зданиях требуется предусмотреть тепловую изоляцию отопительного оснащения. Она проектируется с учетом 5 критериев:

1. защита людей от ожогов;
2. обеспечение минимальных потерь тепла;
3. исключение процесса образования конденсата;
4. обеспечение защиты от взрывов и пожаров;
5. исключение возможности замерзания теплоносителя.

Несоблюдение требований, содержащихся в СанПиН и СП, влечет к административной ответственности виновных лиц с выплатой штрафа.

Проектирование систем отопления административных зданий

В процессе проектирования систем обогрева административных зданий руководствуются правилами, изложенными в СП 60.13330.2016. Свод правил определяет:

• процесс и порядок подключения устраиваемой сети в централизованной системе
• отопления или автономному тепловому источнику;
• необходимость установки индивидуальных узлов учета расхода теплоты;
• минимальные и максимальные значения температуры;
• схемы прокладки коммуникаций;
• виды теплоносителей;
• разрешенные к использованию отопительные приборы и оборудование;
• порядок расчета мощности и энергоэффективности систем обогрева.

На этапе проектирования отопления бизнес-центра учитываются микроклиматические нормы по рекомендуемой температуре воздуха в кабинетах, столовых и общественных зонах. Помещения, имеющие специальное техническое назначение, должны иметь собственные приборы обогрева. В административных зданиях с душевыми и бассейнами дополнительно предусматривают систему отопления полов.

Проектирование происходит по данным технического задания, предоставленного заказчиком. В нем указываются существующие технические условия на объекте.

Проектирование предполагает составление и утверждение пакета документов:

• эскиз;
• обоснование выбранного решения с технической и экономической стороны;
• схема прокладки всех элементов сети с расчетной частью;
• спецификации на все используемое оснащение и материалы.

Монтажный чертеж (схема) – документ, в котором указаны инструкции и прочие указания по устройству системы. В нем прописаны виды, размеры и количество необходимых труб, фитингов, приборов. Чертеж также определяет способ разводки, вариант циркуляции носителя тепла и методы установки (крепления) каждого элемента сети. На основании количественных показателей и спецификаций схемы проводят расчет общих финансовых и трудовых затрат.

Для систем отопления офисов часто применяют пластиковые трубы . Материал обладает хорошими технико-эксплуатационными характеристиками по доступной цене.