Энергосберегающие

Схемы итп с элеватором. Что такое индивидуальный тепловой пункт

Схемы итп с элеватором. Что такое индивидуальный тепловой пункт

Компания: ООО "Сибирская генерирующая компания"

Сибирская генерирующая компания(СГК), один из крупнейших энергохолдингов России, обеспечивающий теплоснабжение Кемеровской области, Красноярского и Алтайского краев, Республик Хакасия и Тыва, приобрела новосибирскую энергетическую компанию« Сибэко».

Генеральный директор СГК Михаил Кузнецов рассказал в интервью ТАСС, зачем СГК наращивает свои активы, почему система расчета цен на тепло по методу« альтернативной котельной» выгодна для всех и каким образом энергетики могут и должны работать с властью.

Михаил Варфоломеевич, накануне вы объявили о том, что Сибирская генерирующая компания закрыла сделку по приобретению контрольного пакета акций компании« Сибэко», одного из крупнейших в Сибири предприятий, которое занимается генерацией тепловой и электрической энергии в Новосибирской области. Каких результатов позволит добиться СГК покупка этой энергокомпании?

— Мы рассчитываем, что прибыль нашей компании вырастет, причем не за счет сложения прибылей двух компаний. Мы видим, как мы можем улучшить деятельность« Сибэко». В общих чертах планы по Новосибирску мы обсуждаем уже несколько лет. Но для того, чтобы говорить о них конкретнее, должно пройти некоторое время. Нам нужно месяца два, чтобы быть уверенными, что это не «маниловщина», не беспочвенные мечты, а реальные, реализуемые вещи. Тогда о них можно будет конкретно говорить.

Детали сделки еще прорабатываются, такие покупки не совершаются в один день. Что касается первых цифр, да, мы приобрели 78% акций. И думаю, в перспективе будем увеличивать собственный пакет. Бизнес СГК прирастет в полтора раза, суммарная тепловая мощность увеличится на 53%.

Сейчас мы занимаем седьмое место в мире по реализации тепла, а в связи со сделкой перейдем на пятое или шестое место. И в сотню крупнейших компаний России мы войдем теперь однозначно, до приобретения мы только приближались к сотне.

Сделка отразится каким-то образом на потребителях тепла? Что-то для них изменится?

— Не отразится, тепло и электричество в домах не исчезнет. Наш десятилетний опыт присутствия на рынке позволяет нам с уверенностью говорить, что все будет хорошо, и проблем никаких по выполнению обязательств перед потребителями мы не видим.

Резкого роста тарифов не произойдет, хотя в Новосибирске тариф, конечно, занижен, и это плохо сказывается на состоянии теплосетей. Думаю, повышением на уровне пары процентов выше инфляции мы обойтись вполне в состоянии.

Есть ли у СГК понимание, какой объем средств необходимо инвестировать в теплогенерирующую инфраструктуру Новосибирска?

— То, что есть куда вложить деньги уже прямо сейчас, это можно сказать сразу, не вникая глубоко в суть. Я сугубо для понимания объемов могу сказать, что вложения нужно оценивать в десятках миллиардов. Сколько конкретно денег потребуется, еще предстоит проанализировать.

Например, модернизацию системы теплоснабжения Барнаула мы оценили в 11 млрд рублей, а Барнаул намного меньше Новосибирска, по численности населения в 2,5 раза меньше.

Мы работаем в тарифицируемой сфере, нам правила игры задает власть, поэтому о каких-то инвестициях говорить без отрыва от власти невозможно

Мы хотим для начала понять, какая специфика, какие требования, какие проблемы есть в Новосибирске. Местные особенности всегда есть, в каждом городе, на самом деле, если все хорошо в теплоснабжении, то все одинаково хорошо. А если проблемы есть, то они каждый раз разные, то есть каждый город несчастен по-своему.

При этом нужно помнить, что мы работаем в тарифицируемой сфере, нам правила игры задает власть, поэтому о каких-то инвестициях говорить без отрыва от власти невозможно. Нужно убедить власти, в первую очередь региона и города Новосибирска, в том, что это необходимо.

Мы эти переговоры уже давно ведем. Начались они еще когда не было сделки, даже еще когда не было понятно, будет она или нет. Нам было важно, будет ли комфортным наш приход для властей города и области, населения. И убедившись, что« противопоказаний» нет, мы переговоры по приобретению« Сибэко» продолжили.

Кстати, что касается власти, у вас, помимо руководства крупной энергетической компанией, есть богатый опыт государственного управления. Вы были, в частности, губернатором Псковской области. Как вы этот опыт руководства используете при работе с властями новых для себя регионов?

— Наверное, сложно себе представить другой бизнес, который был бы настолько тесно связан с властью, как энергетика. Мы обеспечиваем жизнь миллионов людей, и для властей этот вопрос в повестке дня стоит одним из первых. Поэтому никто не пересекается так сильно с задачами чиновников как компании, работающие в сфере теплоснабжения.

Когда я работаю и решаю производственные задачи, я всегда подсознательно думаю: какая проблема есть, и как вообще должна смотреть на это власть? И тут четырехлетний опыт работы губернатором, конечно, помогает, начинаешь смотреть на вещи с позиции государственного управления.

Какие планы ставите на текущий год? Рассматривается ли возможность приобретения еще каких-либо компаний и дальнейшего увеличения доли на сибирском рынке?

— Прирасти активами мы можем, и это не обязательно будет Сибирь. Мы по Рефтинской ГРЭС(одна из крупнейших тепловых электростанций в России, работающая на твердом топливе, расположена в Свердловской области) ведем переговоры, возможно, это тоже чем-то закончится.

Понимаете, я верю в угольную генерацию энергии, которая в Сибири распространена. Я считаю, что она сейчас недооценена. Многие говорят, что вырабатывать тепло сжиганием угля это прошлый век, что будущее за газом. Я это связываю с деятельностью тех СМИ, которые не очень глубоко разбираются в предмете.

По моему глубочайшему убеждению, мы бы здорово выиграли, если бы доля угольной генерации выросла вдвое. И думаю, что это будет происходить, может, не в таких объемах, но происходить будет. Мы точно будем в этом направлении работать.

Это чисто сибирская специфика?

— В большей степени — да, сибирская, но и уральская тоже. Сказывается близость Кузбасса с колоссальными запасами угля. В центральной России угольная генерация работает хуже. Там она закрывается, находится на положении пасынков. В большей степени наша работа — это Сибирь, мы смотрим на этот регион и знаем его энергетику.

СГК активно поддерживает метод« альтернативной котельной» для расчета тарифов за теплоснабжение. Эта модель предусматривает не регулирование тарифов государством, как сейчас, а установление по соглашению сторон только предельного уровня цены на тепло для конечного потребителя — уровня« альтернативной котельной», который будет использоваться как максимальный и гарантирует окупаемость вложений. Что вы ждете от этой модели?

— Предсказуемости. Для того чтобы без оглядки инвестировать миллиарды, нам нужны понятные правила игры, нужно понимать, какими будут тарифы и в каких условиях мы будем работать завтра. При модели« альтернативной котельной» власти дают нам эту предсказуемость.

Если сегодня люди в Новосибирске понимают, что произошло повышение тарифов по объективным причинам, то что будет через год, никто не понимает, люди гадают, что произойдет после выборов

Выигрывают в такой ситуации все. Выиграет потребитель, потому что надежность всей системы повышается. Выиграет власть, потому что предприятия, которые работают на территории и не сводят концы с концами, начнут зарабатывать хорошую прибыль и платить налог на эту прибыль.

Но об этом нужно рассказывать людям, чтобы не было спекуляций, чтобы не ходили слухи о том, хорошо это или плохо, взлетят ли резко тарифы, будут ли потребители платить за тепло больше. Нужно объяснять, что произойдет.

Нынешняя ситуация непредсказуемости никому не нравится, если сегодня люди в Новосибирске понимают, что произошло повышение тарифов по объективным причинам, то что будет через год, никто не понимает, люди гадают, что произойдет после выборов. А в случае с «альтернативной котельной» мы имеем инфляцию, на уровень которой ориентируемся. Для решения накопившихся проблем нужно на какое-то время повышение тарифа на 1−2%, а потом будем жить, как вся страна, ориентируясь на уровень инфляции.

Думаю, через год-два мы на примере большого региона эту модель реализуем и на деле покажем, что это хорошо.

В последнее время в регионах Сибири часто возвращаются к теме энерго- и теплодефицита. На ваш взгляд, насколько этот вопрос сейчас актуален, и какие пути решения этой проблемы существуют?

— Знаете, если бы Советский Союз не строил в три раза больше, чем ему надо, то, возможно, он бы и не рухнул. Создали тепловых мощностей столько, что тяжело и использовать их, и содержать. Сейчас время подумать о сокращении мощностей, вырабатывающих тепловую энергию. Нет такого города, в котором не было бы их двукратного запаса, а содержать этот запас стоит денег. Так что по теплу вы даже не переживайте, дефицит нам не грозит.

А вот по электроэнергии вопросы действительно есть. Было бы разумно строить новые мощности. Есть планы по вводу в Сибири новых алюминиевых заводов в следующем десятилетии, а они очень энергоемкие. Под них действительно разумно было бы новые мощности строить.

Недавно метеорологи объявляли в крупных сибирских городах режим неблагоприятных метеорологических условий в связи с выбросами в атмосферу, для Красноярска« режим черного неба» зимой вообще регулярное явление. Вы работаете в этих городах, какие планы есть у СГК касательно снижения нагрузки на окружающую среду?

— В первую очередь нужно вырабатывать электроэнергию на станциях, которые оснащены самым современным оборудованием очистки, а там, где оно не установлено, его устанавливать. Но никогда теплоэнергетика даже близко не сравняется с выбросами автомобилей.

Даже если мы волшебным образом перейдем на электрическое отопление, экологическая ситуация не сильно изменится. Для примера могу сказать, что самые неблагополучные в этом смысле города топятся газом, взять тот же Челябинск. Так что не угольная энергетика является причиной неблагоприятной экологической ситуации.

В то же время мы понимаем свою ответственность за воздействие на окружающую среду и во всех городах своего присутствия уделяем пристальное внимание экологическим вопросам. В том же Красноярске, который вы упомянули, мы начали масштабный проект по экологической модернизации старейшей ТЭЦ города, который позволит нам значительно снизить выбросы в атмосферу. Сейчас активно развиваем направление реализации золошлаковых отходов, провели процедуры по переводу их в золошлаковые материалы.

В целом для нас экологические вопросы на сегодня в числе приоритетных, мы занимаемся постоянным мониторингом влияния наших объектов на природу, четко понимаем, где есть некоторые проблемы и как их решать. И, конечно же, работаем над этим. Это в том числе дает нам уверенность в том, что угольная генерация может работать эффективно и с минимальным воздействием на окружающую среду, а значит уверенность в ее будущем.

Индивидуальный тепловой пункт предназначен для экономии тепла, регулирования параметров снабжения. Это комплекс, располагающийся в отдельном помещении. Может эксплуатироваться в частном или многоквартирном доме. ИТП (индивидуальный тепловой пункт), что это такое, как устроен и функционирует, рассмотрим подробнее.

ИТП: задачи, функции, назначение

По определению ИТП — тепловой пункт, обогревающий здания полностью или отчасти. Комплекс получает энергию из сети (ЦТП, центрального теплового пункта или котельной) и распределяет ее до потребителей:

  • ГВС (горячего водоснабжения);
  • отопления;
  • вентиляции.

При этом имеется возможность регуляции, так как режим обогрева в жилой комнате, подвале, на складе, отличается. На ИТП возлагаются следующие основные задачи.

  • Учет расхода тепла.
  • Защита от аварий, контроль за параметрами для безопасности.
  • Отключение системы потребления.
  • Равномерное распределение тепла.
  • Регулировка характеристик, управление температурными и другими параметрами.
  • Преобразование теплоносителя.

Для установки ИТП здания модернизируются, что обходится недешево, но несет в себе выгоды. Пункт располагают в отдельном техническом или подвальном помещении, пристройке к дому или отдельно расположенном рядом сооружении.

Преимущества наличия ИТП

Значительные расходы на создание ИТП допускаются в связи с преимуществами, которые следуют из наличия пункта в здании.

  • Экономичность (по потреблению — на 30%).
  • Снижение затрат на эксплуатацию до 60%.
  • Расход тепла контролируется и учитывается.
  • Оптимизация режимов снижает потери до 15%. Учитывается время суток, выходные дни, погода.
  • Тепло распределяется соответственно условиям потребления.
  • Расход можно регулировать.
  • Вид теплоносителя подлежит изменению в случае необходимости.
  • Низкая аварийность, высокая безопасность эксплуатации.
  • Полная автоматизация процесса.
  • Бесшумность.
  • Компактность, зависимость габаритов от нагрузки. Пункт можно разместить в подвале.
  • Обслуживание тепловых пунктов не требует многочисленного персонала.
  • Обеспечивает комфорт.
  • Оборудование комплектуется под заказ.

Управляемый расход тепла, возможность влияния на показатели привлекает в плане экономии, рационального расхода ресурса. Поэтому считается, что затраты окупаются в приемлемый период.

Виды ТП

Различие ТП — в количестве и видах систем потребления. Особенности типа потребителя предопределяют схему и характеристики требуемого оборудования. Отличается способ монтажа и расстановки комплекса в помещении. Выделяют следующие виды.

  • ИТП для единственного здания или его части, расположенный в подвале, техническом помещении или рядом стоящем сооружении.
  • ЦТП — центральный ТП обслуживает группу зданий или объектов. Располагается в одном из подвалов или отдельном сооружении.
  • БТП — блочный тепловой пункт. Включает один или несколько блоков, изготовленных и поставленных на производстве. Отличается компактным монтажом, применяется для экономии места. Может выполнять функцию ИТП или ЦТП.

Принцип работы

Схема конструкции зависит от источника энергии и специфики потребления. Наиболее популярная — независимая, для закрытой системы ГВС. Принцип работы ИТП следующий.

  1. Носитель тепла приходит в пункт по трубопроводу, отдавая температуру подогревателям отопления, ГВС и вентиляции.
  2. Теплоноситель идет в обратный трубопровод на теплогенерирующее предприятие. Используется повторно, но часть может быть израсходована потребителем.
  3. Потери тепла восполняются подпитками, имеющимися в ТЭЦ и котельных (подготовка воды).
  4. В тепловую установку поступает водопроводная вода, проходя через насос для холодного водоснабжения. Часть ее идет потребителю, остальное нагревается подогревателем 1 ступени, направляясь в контур ГВС.
  5. Насос ГВС перемещает воду по кругу, проходя через ТП, потребителя, возвращается с частичным расходом.
  6. Подогреватель 2 ступени действует регулярно при потере жидкостью тепла.

Теплоноситель (в данном случае — вода) движется по контуру, чему способствуют 2 циркуляционных насоса. Возможны его утечки, которые восполняет подпитка из первичной тепловой сети.

Принципиальная схема

Та или иная схема ИТП имеет особенности, зависящие от потребителя. Важен центральный поставщик тепла. Самый распространенный вариант — закрытая система ГВС с независимым присоединением отопления. В ТП по трубопроводу поступает носитель тепла, реализуется при подогреве воды для систем и возвращается. Для возврата имеется обратный трубопровод, идущий к магистрали на центральный пункт — предприятие по генерации тепла.

Отопление и ГВС устроено в виде контуров, по которым с помощью насосов перемещается носитель тепла. Первый принято проектировать, как замкнутый цикл с возможными утечками, восполняемыми из первичной сети. А второй контур — циркулярный, снабженный насосами для ГВС, подающий воду к потребителю для расходования. При потере тепла нагрев осуществляется второй нагревательной ступенью.

ИТП для разных целей потребления

Будучи оборудованным для отопления, ИТП имеет независимую схему, в которой установлен пластинчатый теплообменник со 100% нагрузкой. Потери давления предотвращается установкой сдвоенного насоса. Подпитка осуществляется от обратного трубопровода в тепловых сетях. Дополнительно ТП комплектуется приборами учета, блоком ГВС при наличии других необходимых узлов.


ИТП, предназначенный для ГВС — это независимая схема. Кроме того, она параллельная и одноступенчатая, укомплектованная двумя пластинчатыми теплообменниками, нагруженными по 50%. Есть насосы, компенсирующие снижение давления, приборы учета. Предполагается наличие других узлов. Подобные теплопункты функционируют по независимой схеме.

Это интересно! Принцип осуществления теплофикации для отопительной системы может быть основан на пластинчатом теплообменнике со 100% нагрузкой. А ГВС имеет двухступенчатую схему с двумя аналогичными устройствами, нагруженными на 1/2 каждый. Насосы различного назначения компенсируют снижающееся давление и подпитывают систему из трубопровода.

Для вентиляции применяют пластинчатый теплообменник со 100% нагрузкой. ГВС обеспечивается двумя такими устройствам, нагруженными на 50%. Посредством работы нескольких насосов компенсируется уровень давления и делается подпитка. Дополнение — устройство учета.

Этапы установки

ТП здания или объекта при установке проходит поэтапную процедуру. Одного лишь желания жильцов в многоквартирном здании недостаточно.

  • Получение согласия собственников помещений жилого здания.
  • Заявка теплоснабжающим компаниям на проектирование в конкретном доме, разработка техзадания.
  • Выдача технических условий.
  • Обследование жилого либо иного объекта под проект, определение наличия и состояния оборудования.
  • Автоматический ТП будут проектировать, разрабатывать и утверждать.
  • Заключается договор.
  • Проект ИТП жилого дома либо иного объекта реализуется, проводятся испытания.

Внимание! Все этапы можно реализовать за пару месяцев. Забота возлагается на ответственную специализированную организацию. Для успеха компания должна быть хорошо зарекомендована.

Безопасность эксплуатации

Автоматический теплопункт имеет обслуживание с работниками должной квалификации. Персонал знакомят с правилами. Есть и запреты: автоматика не запускается при отсутствии воды в системе, насосы не включают, если на вводе перекрыта запорная арматура.
Требуется контролировать:

  • параметры давления;
  • шумы;
  • уровень вибрации;
  • нагрев двигателя.

Регулирующий клапан нельзя подвергать чрезмерному усилию. Если система под давлением, регуляторы не разбирают. Перед пуском промывают трубопроводы.

Допуск к эксплуатации

Эксплуатация комплексов АИТП (автоматизированных ИТП) требует оформления допуска, для чего в Энергонадзор предоставляется документация. Это техусловия подключения и справка об их исполнении. Нужны:

  • согласованная проектная документация;
  • акт ответственности по эксплуатированию, балансу принадлежности от сторон;
  • акт готовности;
  • теплопункты должны иметь паспорт с параметрами теплоснабжения;
  • готовность устройства учета тепловой энергии — документ;
  • справка о наличии договора с энергокомпанией по обеспечению теплоснабжения;
  • акт приемки работ от компании, производящей монтаж;
  • Приказ, назначающий ответственного за техобслуживание, исправность, ремонт и безопасность АТП (автоматизированного теплового пункта);
  • список лиц, отвечающих за обслуживание установок АИТП и их ремонт;
  • копия документа о квалификации сварщика, сертификаты на электроды и трубы;
  • акты по иным действиям, исполнительная схема объекта автоматизированный теплопункт, включающая трубопроводы, арматуру;
  • акт по опрессовке, промывке отопления, ГВС, которые включает автоматизированный пункт;
  • инструктаж.


Составляется акт допуска, заводятся журналы: оперативный, по инструктажу, выдаче нарядов, обнаружению дефектов.

ИТП многоквартирного дома

Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт в многоэтажном жилом здании транспортирует тепло от ЦТП, котельных или ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) к отоплению, ГВС и вентиляции. Подобные новшества (автоматический тепловой пункт) сберегают до 40% и более тепловой энергии.

Внимание! Система использует источник — тепловые сети, к которым подключается. Необходимости согласования с этими организациями.

Множество данных требуется для расчетов режимов, нагрузки и результатов экономии для оплаты в ЖКХ. Без этой информации проект не будет выполнен. Без согласования ИТП не выдадут допуск к эксплуатации. Жильцы приобретают следующие выгоды.

  • Большая точность работы аппаратов по поддержанию температуры.
  • Подогрев производится с расчетом, включающим состояние наружного воздуха.
  • Снижаются суммы за услуги по счетам ЖКХ.
  • Автоматизация упрощает обслуживание объектов.
  • Снижаются затраты на ремонт, численность персонала.
  • Экономятся финансы на потребление тепловой энергии от централизованного поставщика (котельных, ТЭЦ, ЦТП).

Итог: как происходит экономия

Тепловой пункт системы отопления снабжают узлом учета при вводе, что является залогом экономии. С приборов снимают показания по расходу тепла. Сам учет не снижает расходы. Источник экономии — возможность смены режимов и отсутствие завышения показателей со стороны энергоснабжающих компаний, точное их определение. Невозможно будет списать на подобного потребителя дополнительные издержки, утечки, расходы. Окупаемость происходит в сроки 5 месяцев, как среднее значение с экономией до 30%.

Автоматизирована подача теплоносителя от централизованного поставщика — теплотрассы. Монтаж современного узла отопления и вентиляции позволяет учитывать при эксплуатации сезонные и суточные температурные изменения. Режим коррекции — автоматический. Теплопотребление уменьшается на 30% при окупаемости от 2 до 5 лет.

Правильность функционирования обору­дования теплового пункта определяет эконо­мичность использования и подаваемой потре­бителю теплоты, и самого теплоносителя. Тепловой пункт является юридической грани­цей, что предполагает необходимость его оборудования набором контрольно-измерительных приборов, позволяющих определить взаимную ответственность сторон. Схемы и оборудование тепловых пунктов необходимо определять в соответствии не только с тех­ническими характеристиками местных систем теплопотребления, но и обязательно с харак­теристиками внешней тепловой сети, режимом работы ее и теплоисточника.

В разделе 2 рассмотрены схемы присоеди­нения всех трех основных видов местных систем. Рассматривались они раздельно, т. е. считалось, что они присоединены как бы к общему коллектору, давление теплоносите­ля в котором постоянно и не зависит от расхода. Суммарный расход теплоносителя в коллекторе в этом случае равен сумме расходов в ветвях.

Однако тепловые пункты присоединяют­ся не к коллектору теплоисточника, а к тепловой сети, и в этом случае изменение расхода теплоносителя в одной из систем неизбежно отразится на расходе теплоноси­теля в другой.

Рис.4.35. Графики расхода теплоносителя:

а - при подключении потребителей непосредст­венно к коллектору теплоисточника; б - при под­ключении потребителей к тепловой сети

На рис. 4.35 графически показано изме­нение расходов теплоносителя в обоих слу­чаях: на схеме рис. 4.35, а системы отопле­ния и горячего водоснабжения присоеди­нены к коллекторам теплоисточника раздель­но, на схеме рис. 4.35,б те же системы (и с тем же расчетным расходом тепло­носителя) присоединены к наружной тепловой сети, имеющей значительные потери давления. Если в первом случае суммарный расход теплоносителя растет синхронно с расходом на горячее водоснабжение (режимы I , II, III ), то во втором, хотя и имеет место рост расхода теплоносителя, одновременно авто­матически снижается расход на отопление, в результате чего суммарный расход тепло­носителя (в данном примере) составляет при применении схемы рис. 4.35,б 80% расхода при применении схемы рис. 4.35,а. Степень сокращения расхода воды определяет соотно­шение располагаемых напоров: чем больше соотношение, тем больше снижение суммар­ного расхода.

Магистральные тепловые сети рассчиты­ваются на среднесуточную тепловую нагруз­ку, что существенно снижает их диаметры, а следовательно, затраты средств и металла. При применении в сетях повышенных гра­фиков температур воды возможно и дальней­шее снижение расчетного расхода воды в теп­ловой сети и расчет ее диаметров только на нагрузку отопления и приточной венти­ляции.

Максимум горячего водоснабжения мо­жет быть покрыт с помощью аккумулято­ров горячей воды либо путем использо­вания аккумулирующей способности отапливаемых зданий. Поскольку применение акку­муляторов неизбежно вызывает дополнитель­ные капитальные и эксплуатационные затра­ты, то их применение пока ограничено. Тем не менее в ряде случаев применение крупных аккумуляторов в сетях и при групповых тепловых пунктах (ГТП) может быть эффективно.

При использовании аккумулирующей способности отапливаемых зданий имеют место колебания температуры воздуха в по­мещениях (квартирах). Необходимо, чтобы эти колебания не превышали допустимого предела, в качестве которого можно, напри­мер, принять +0,5°С. Температурный режим помещений определяется рядом факторов и поэтому трудно поддается расчету. Наиболее надежным в данном случае является метод эксперимента. В условиях средней полосы РФ длительная эксплуатация показывает возможность применения этого способа по­крытия максимума для подавляющего боль­шинства эксплуатируемых жилых зданий.

Фактическое использование аккумули­рующей способности отапливаемых (в основ­ном жилых) зданий началось с появления в тепловых сетях первых подогревателей горячего водоснабжения. Так, регулировка теплового пункта при параллельной схеме включения подогревателей горячего водо­снабжения (рис. 4.36) производилась таким образом, что в часы максимума водоразбора некоторая часть сетевой воды недодавалась в систему отопления. По этому же принципу работают тепловые пункты при открытом водоразборе. Как при открытой, так и закрытой системе теплоснабжения наиболь­шее снижение расхода в отопительной системе имеет место при температуре сете­вой воды 70 °С (60 °С) и наименьшее (нуле­вое) - при 150°С.

Рис. 4.36. Схема теплового пункта жилого дома с параллельным включением подогре­вателя горячего водоснабжения:

1 - подогреватель горячего водоснабжения; 2 - эле­ватор; 3 4 - цир­куляционный насос; 5 - регулятор температуры от датчика наружной температуры воздуха

Возможность организованного и заранее рассчитанного использования аккумулирую­щей способности жилых зданий реализо­вана в схеме теплового пункта с так называемым предвключенным подогревате­лем горячего водоснабжения (рис. 4.37).

Рис. 4.37. Схема теплового пункта жилого дома с предвключенным подогревателем го­рячего водоснабжения:

1 - подогреватель; 2 - элеватор; 3 - регулятор температуры воды; 4 - регулятор расхода; 5 - циркуляционный насос

Преимуществом предвключенной схемы является возможность работы теплового пункта жилого дома (при отопительном графике в тепловой сети) на постоянном расходе теплоносителя в течение всего отопи­тельного сезона, что делает гидравлический режим тепловой сети стабильным.

При отсутствии автоматического регули­рования в тепловых пунктах стабильность гидравлического режима явилась убедитель­ным аргументом в пользу применения двухступенчатой последовательной схемы включения подогревателей горячего водо­снабжения. Возможности применения этой схемы (рис. 4.38) по сравнению с предвклю­ченной возрастают из-за покрытия определен­ной доли нагрузки горячего водоснабжения за счет использования теплоты обратной воды. Однако применение данной схемы в основном связано с внедрением в тепловых сетях так называемого повышенного графика температур, с помощью которого и может достигаться примерное постоянство расходов теплоносителя на тепловом (например, для жилого дома) пункте.

Рис. 4.38. Схема теплового пункта жилого дома с двухступенчатым последовательным включением подогревателей горячего водо­снабжения:

1,2 - 3 - элеватор; 4 - регулятор температуры воды; 5 - регулятор расхода; 6 - перемычка для переклю­чения на смешанную схему; 7 - циркуляционный насос; 8 - смесительный насос

Как в схеме с предвключенным подогре­вателем, так и в двухступенчатой схеме с последовательным включением подогрева­телей имеет место тесная связь между отпуском теплоты на отопление и горячее водоснабжение, причем приоритет обычно отдается второму.

Более универсальной в этом отношении является двухступенчатая смешанная схема (рис. 4.39), которая может применяться как при нормальном, так и при повышенном отопительном графике и для всех потреби­телей независимо от соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления. Обяза­тельным элементом обеих схем являются смесительные насосы.

Рис. 4.39. Схема теплового пункта жилого дома с двухступенчатым смешанным вклю­чением подогревателей горячего водоснабже­ния:

1,2 - подогреватели первой и второй ступеней; 3 - элеватор; 4 - регулятор температуры воды; 5 - циркуляционный насос; 6 - смесительный на­сос; 7 - регулятор температуры

Минимальная температура подаваемой воды в тепловой сети со смешанной тепло­вой нагрузкой составляет около 70 °С, что требует ограничения подачи теплоносителя на отопление в периоды высоких темпе­ратур наружного воздуха. В условиях средней полосы РФ эти периоды достаточно продолжительны (до 1000 ч и более) и пере­расход теплоты на отопление (по отноше­нию к годовому) из-за этого может достигать до 3 % и более. Так как современные системы отопления достаточно чувствитель­ны к изменению температурно-гидравлического режима, то для исключения пере­расхода теплоты и соблюдения нормальных санитарных условий в отапливаемых поме­щениях необходимо дополнение всех упомя­нутых схем тепловых пунктов устройствами для регулирования температуры воды, посту­пающей в системы отопления, путем установки смесительного насоса, что обычно и при­меняется в групповых тепловых пунктах. В местных тепловых пунктах при отсутст­вии бесшумных насосов как промежуточное решение может применяться также элеватор с регулируемым соплом. При этом надо учитывать, что такое решение неприемлемо при двухступенчатой последовательной схеме. Необходимость в установке смесительных насосов отпадает при присоединении систем отопления через подогреватели, так как их роль в этом случае выполняют циркуля­ционные насосы, обеспечивающие постоянст­во расхода воды в отопительной сети.

При проектировании схем тепловых пунк­тов в жилых микрорайонах при закрытой системе теплоснабжения основным вопросом является выбор схемы присоединения по­догревателей горячего водоснабжения. Вы­бранная схема определяет расчетные расходы теплоносителя, режим регулирования и пр.

Выбор схемы присоединения прежде всего определяется принятым температурным режи­мом тепловой сети. При работе тепловой сети по отопительному графику выбор схемы присоединения следует производить на основе технико-экономического расчета - путем сравнения параллельной и смешан­ной схем.

Смешанная схема может обеспечить более низкую температуру обратной воды в целом от теплового пункта по сравне­нию с параллельной, что помимо снижения расчетного расхода воды для тепловой сети обеспечивает более экономичную выработку электроэнергии на ТЭЦ. Исходя из этого в практике проектирования при теплоснаб­жении от ТЭЦ (а также при совместной работе котельных с ТЭЦ), предпочтение при отопительном графике температур от­дается смешанной схеме. При коротких тепло­вых сетях от котельных (и поэтому отно­сительно дешевых) результаты технико-экономического сравнения могут быть и дру­гими, т. е. в пользу применения более простой схемы.

При повышенном графике температур в закрытых системах теплоснабжения схема присоединения может быть смешанной или последовательной двухступенчатой.

Сравнение, выполненное различными ор­ганизациями на примерах автоматизации центральных тепловых пунктов, показывает, что обе схемы в условиях нормальной работы источника теплоснабжения примерно равноэкономичны.

Небольшим преимуществом последова­тельной схемы является возможность работы без смесительного насоса в течение 75 % продолжительности отопительного сезона, что давало прежде некоторые обоснования отказаться от насосов; при смешанной схеме насос должен работать весь сезон.

Преимуществом смешанной схемы яв­ляется возможность полного автоматического выключения систем отопления, что невоз­можно получить в последовательной схеме, так как вода из подогревателя второй сту­пени попадает в систему отопления. Оба указанных обстоятельства не являются ре­шающими. Важным показателем схем являет­ся их работа в критических ситуациях.

Такими ситуациями могут быть снижение температуры воды в ТЭЦ против графика (например, из-за временного недостатка топ­лива) либо повреждение одного из участ­ков магистральной тепловой сети при нали­чии резервирующих перемычек.

В первом случае схемы могут реагиро­вать примерно одинаково, во втором - по-разному. Имеется возможность 100%-го резервирования потребителей до t н = –15 °С без увеличения диаметров тепловых магистралей и перемы­чек между ними. Для этого при сокра­щении подачи теплоносителя на ТЭЦ одно­временно соответственно повышается темпе­ратура подаваемой воды. Автоматизирован­ные смешанные схемы (при обязательном наличии смесительных насосов) на это прореагируют сокращением расхода сетевой воды, что и обеспечит восстановление нор­мального гидравлического режима во всей сети. Такая компенсация одного параметра другим полезна и в других случаях, так как позволяет в определенных пределах проводить, например, ремонтные работы на тепловых магистралях в отопительный сезон, а также локализовать известные несоот­ветствия температуры подаваемой воды по­требителям, расположенным в разном удале­нии от ТЭЦ.

Если автоматизация регулирования схем с последовательным включением подогре­вателей горячего водоснабжения предусмат­ривает постоянство расхода теплоносителя из тепловой сети, возможность компен­сации расхода теплоносителя его темпера­турой в этом случае исключается. Не приходится доказывать всю целесообразность (в проектировании, монтаже и особенно в эксплуатации) применения единообразной схе­мы присоединения. С этой точки зрения несомненное преимущество имеет двухступен­чатая смешанная схема, которая может применяться независимо от графика температур в тепловой сети и соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления.

Рис. 4.40. Схема теплового пункта жилого дома при открытой системе теплоснабжения:

1 - регулятор (смеситель) температуры воды; 2 - элеватор; 3 - обратный клапан; 4 - дроссельная шайба

Схемы присоединения жилых зданий при открытой системе теплоснабжения значи­тельно проще описанных (рис. 4.40). Эконо­мичная и надежная работа таких пунктов может быть обеспечена лишь при наличии и надежной работе авторегулятора темпера­туры воды, ручное переключение потреби­телей к подающей или обратной линии не обеспечивает необходимой температуры воды. К тому же система горячего водо­снабжения, подключенная к подающей линии и отключенная от обратной, работает под давлением подающего теплопровода. При­веденные соображения о выборе схем тепло­вых пунктов в одинаковой степени относятся как к местным тепловым пунктам (МТП) в зда­ниях, так и к групповым, которые могут обеспечивать теплоснабжение целых микро­районов.

Чем больше мощность теплоисточника и радиус действия тепловых сетей, тем прин­ципиально более сложными должны стано­виться схемы МТП, поскольку вырастают абсолютные давления, усложняется гидравли­ческий режим, начинает сказываться тран­спортное запаздывание. Так, в схемах МТП появляется необходимость применения на­сосов, средств защиты и сложной аппара­туры авторегулирования. Все это не только удорожает сооружение МТП, но и услож­няет их обслуживание. Наиболее рациональ­ным способом упрощения схем МТП является сооружение групповых тепловых пунктов (в виде ГТП), в которых и должно разме­щаться дополнительное сложное оборудова­ние и приборы. Этот способ наиболее применим в жилых микрорайонах, в которых характеристики систем отопления и горячего водоснабжения и, следовательно, схемы МТП однотипны.