Приєднання систем опалення до теплової мережі

Схеми приєднання систем опалення бувають залежними і незалежними. У залежних схемах теплоносій в опалювальні прилади надходить безпосередньо з теплової мережі. Один і той же теплоносій циркулює як в тепловій мережі, так і в системі опалення, тому тиск в системах опалення визначається тиском в тепловій мережі. У незалежних схемах теплоносій з теплової мережі надходить в підігрівач, в якому нагріває воду, яка циркулює в системі опалення. Система опалення та теплова мережа розділені поверхнею нагріву теплообмінника і, таким чином, гідравлічно ізольовані один від одного.

Можуть застосовуватися будь-які схеми, але слід правильно вибирати вид приєднання систем опалення, щоб забезпечити надійну їх роботу.

Незалежна схема приєднання систем опалення

Застосовується в наступних випадках:

для підключення високих будівель (більше 12 поверхів), коли тиску в тепловій мережі недостатньо для заповнення опалювальних приладів на верхніх поверхах;
для будівель, що потребують підвищеної надійності роботи систем опалення (музеї, архіви, бібліотеки, лікарні);
будівлі, що мають приміщення, куди небажаний доступ стороннього обслуговуючого персоналу;
якщо тиск в зворотному трубопроводі теплової мережі вище допустимого тиску для систем опалення (більше 60 м.вод.ст. або 0,6 МПа).

Приєднання систем опалення до теплової мережі

РС - розширювальний посудину, РД - регулятор тиску, РТ - регулятор температури: ОК - зворотний клапан.

Мережева вода з лінії подачі надходить в теплообмінник і нагріває воду місцевої опалювальної системи. Циркуляція в системі опалення здійснюється циркуляційним насосом, який забезпечує постійну витрату води через нагрівальні прилади. Система опалення може мати розширювальний посудину, в якому міститься запас води для заповнення витоків із системи. Він зазвичай встановлюється у верхній точці і підключається до зворотної лінії на всас циркуляційного насоса. При нормальній роботі системи опалення витоку незначні, що дає можливість заповнювати розширювальний бак раз в тиждень. Підживлення проводиться з зворотної лінії по перемичці, виконуваної для надійності з двома кранами і зливом між ними, або за допомогою підживлювального насоса, якщо тиску в зворотній лінії недостатньо для заповнення розширювального бака. Регулятор потоку на лінії підживлення дозволяє враховувати водоразбор з теплової мережі і правильно проводити оплату. Наявність підігрівача дозволяє здійснювати найбільш раціональний режим регулювання. Це особливо ефективно при плюсових температурах зовнішнього повітря і при центральному якісному регулюванні в зоні зламу температурного графіка.

Наявність в схемі підігрівачів, насоса, розширювального бака збільшує вартість обладнання і монтажу, і збільшує розміри теплового пункту, а також вимагає додаткових витрат на обслуговування і ремонт. Використання теплообмінника збільшує питому витрату мережної води на тепловий пункт і викликає підвищення температури зворотної мережної води на 3 ÷ 4 º С в середньому за опалювальний сезон.

Зовсім схеми приєднання систем опалення.

У цьому випадку системи опалення працюють під тиском, близьким до тиску в зворотному трубопроводі теплової мережі. Циркуляція забезпечується за рахунок перепаду тисків в подаючому і зворотному трубопроводах. цей перепад # 8710; Р повинен бути достатній для подолання опору системи опалення та теплового вузла.

Якщо тиск в трубопроводі, що подає перевищує необхідне, то воно повинно бути знижено регулятором тиску або дросельної шайбою.

Переваги залежних схем у порівнянні з незалежною:

простіше і дешевше обладнання абонентського вводу;
може бути отриманий більший перепад температур в системі опалення;
скорочена витрата теплоносія,
менше діаметри трубопроводів,
знижуються експлуатаційні витрати.

Недоліки залежних схем:

жорстка гідравлічний зв'язок теплової мережі і систем опалення та, як наслідок, знижена надійність;
підвищена складність експлуатації.

Розрізняють такі способи залежного підключення:

Схема безпосереднього приєднання систем опалення

Вона є найпростішою схемою і застосовується, коли температура і тиск теплоносія збігаються з параметрами системи опалення. Для приєднання житлових будинків на абонентському вводі повинна бути температура мережної води не більше 95 С.. для виробничих будівель - не більше 150ºС).

Ця схема може застосовуватися для підключення промислових будівель і житлового сектора до котелень з чавунними водогрійними котлами, які працюють з максимальними температурами 95 - 105ºС або після ЦТП.

Будинки приєднуються безпосередньо, без змішування. Досить мати засувки на подаючому і зворотному трубопроводах системи опалення та необхідні КВП. Тиск в тепловій мережі в точці приєднання повинно бути менше допустимого. Найменшою міцністю володіють чавунні радіатори, для яких тиск не повинен перевищувати 60 м.вод.ст. Іноді встановлюють регулятори витрати.

Схема з елеватором

Застосовується, коли потрібно знизити температуру теплоносія для систем опалення по санітарно-гігієнічним показникам (наприклад, зі 150ºС до 95ºС). Для цього застосовують водоструминні насоси (елеватори). Крім того, елеватор є збудників циркуляції.

За цією схемою приєднується більшість житлових і громадських будівель. Перевагою цієї схеми є її низька вартість і, що особливо важливо, високий ступінь надійності елеватора.

РДДС - регулятор тиску до себе; СПТ - теплолічильник, що складається з витратоміра, двох термометрів опору і електронного обчислювального блоку.

простота і надійність роботи;
немає рухомих частин;
не потрібно постійне спостереження;
продуктивність легко регулюється підбором діаметра змінного сопла;
великий термін служби;
постійний коефіцієнт змішування при коливаннях перепаду тиску в тепловій мережі (в певних межах);
внаслідок великого опору елеватора підвищується гідравлічна стійкість теплової мережі.

низький ККД, рівний 0,25 ÷ 0,3. тому для створення перепаду тиску в системі опалення треба мати до елеватора наявний напір в 8 ÷ 10 разів більший;
сталість коефіцієнта змішання елеватора, що призводить до перегріву приміщень в теплий період опалювального сезону, тому що не можна змінити співвідношення між кількостями мережної води і підмішують;
залежність тисків в системі опалення від тисків в тепловій мережі;
при аварійному відключенні теплової мережі припиняється циркуляція води в опалювальній установці, в результаті чого створюється небезпека замерзання води в системі опалення.

Схема з насосом на перемичці

при недостатньому перепаді тисків на абонентському вводі;
при достатньому перепаді тисків, але якщо тиск в зворотному трубопроводі перевищує статичний тиск в системі опалення не більше ніж на 5 м вод. ст.;
необхідна потужність теплового вузла велика (більш 0,8МВт) і виходить за межі потужності випускаються елеваторів.

При аварійному відключенні теплової мережі насос здійснює циркуляцію води в опалювальній установці, що запобігає її розморожування протягом відносно тривалого періоду (8 - 12часов). Така схема установки насоса забезпечує найменшу витрату електроенергії на перекачку, тому що насос підбирається по витраті підмішують води.

При установці змішувальних насосів в житлових і громадських будівлях рекомендується застосовувати безшумні бесфундаментних насоси типу ЦВЦ продуктивністю від 2,5 до 25 т / год. Більш високою надійністю володіють насоси імпортного виробництва, які в даний час починають використовуватися на теплових пунктах.

Заміна елеваторів насосами є прогресивним рішенням, тому що дозволяє приблизно на 10% знизити витрату мережної води і зменшити діаметр трубопроводів.

Недолік - шум насосів (фундаментних) і необхідність їх обслуговування.

Схема широко застосовується для ЦТП.

Схема з насосом на лінії подачі.

Дана схема застосовується при недостатньому тиску в прямому трубопроводі, тобто коли це тиск нижче статичного тиску системи опалення (в будівлях підвищеної поверховості).

Розрахунковий напір насоса повинен відповідати недостатнього напору, а продуктивність вибирається рівною повного витраті води в отопітельнойустановке. Залив системи опалення забезпечується регулятором підпору РД, причому різниця напорів між прямого та зворотного лініями дросселируется в регулювальному клапані на перемичці (ДК - дросельний клапан регулювання). З його допомогою встановлюється необхідний коефіцієнт підмішування. При нестабільному гідравлічному режимі теплової мережі зворотний клапан на лінії подачі замінюють регулятором тиску після себе (РДПС), на який подається імпульс при зупинці підкачувальних насосів.

Схема з насосом на зворотній лінії

Дана схема застосовується при неприпустимо високому тиску в зворотній лінії. Найбільш часто застосовується на кінцевих ділянках, коли тиск в обратке підвищено, а перепад недостатній. Насоси працюють в режимі «підмішування-підкачка», при цьому знижується тиск в зворотній лінії і збільшується перепад між подає і зворотним трубопроводами. Регулятор підпору на зворотній лінії необхідний при статичному режимі, коли насоси працюють в якості циркуляційних. В цьому випадку регулятори тиску на прямому та зворотному лініях примусово закриваються, і відбувається відсічення абонентського вводу від теплової мережі. Для регулювання зниженого тиску в зворотній лінії на перемичці встановлюється дросельний клапан регулювання (ДК), за допомогою якого регулюється коефіцієнт підмішування.

При використанні насосного змішування на теплових пунктах поряд з робочим насосом необхідно встановлювати резервний. Крім того, потрібна підвищена надійність в електропостачанні, так як відключення насоса призводить до вступу перегрітої води з теплової мережі в місцеву опалювальну систему, що може привести до її пошкодження. У разі аварії в тепловій мережі, щоб зберегти воду в місцевій системі опалення додатково встановлюються зворотний клапан на лінії подачі та регулятор тиску на зворотному трубопроводі.

Схеми з насосом і елеватором

Зазначені недоліки усуваються в схемах з елеватором та відцентровим насосом. У цьому випадку вихід з ладу відцентрового насоса призводить до зниження коефіцієнта змішання елеватора, але не знизить його до нуля, як при чисто насосному змішуванні. Ці схеми можуть застосовуватися якщо різниця напорів перед елеватором не може забезпечити необхідного коефіцієнта змішання, тобто вона менше 10 ÷ 15м вод. ст .. але більше 5м вод. ст. У діючих теплових мережах такі зони великі. Схеми дозволяють вести ступеневу температурне регулювання в зоні високих температур зовнішнього повітря. Установка відцентрового насоса з нормально працюючим елеватором при включенні насоса дозволяє збільшити коефіцієнт змішування і знизити температуру води, яка подається в систему опалення.

Можливі 3 схеми включення насоса по відношенню до елеватору:

Схема 1 застосовується, якщо втрати напору в зупиненому насосі невеликі і не можуть помітно знизити коефіцієнт змішування елеватора. Якщо ця умова не виконується, застосовують схему 2.

При малих перепадах тиску необхідно прикривати засувку 1 в схемі 3.

Інший схемою, яка може забезпечити двоступенева регулювання в зоні високих температур зовнішнього повітря, є схема з двома елеваторами.

Відключення одного елеватора веде до зниження витрати мережної води і підвищенню коефіцієнта змішання. Кожен елеватор може бути розрахований на 50% витрати води, або один на 30-40%, а інший на 70-60%.

Розроблено елеватори з регульованим соплом. Шляхом введення голки змінюється перетин сопла і відповідно коефіцієнт змішування. Це дозволяє в теплий період знизити витрату мережної води і збільшити коефіцієнт змішування, зберігаючи постійним витрата в системі опалення. Як би не була досконала конструкція елеватора, похибка і маневреність при залежному приєднанні від цього не підвищаться. В останні роки в зв'язку зі збільшенням будівництва будинків підвищеної поверховості росте використання незалежних схем приєднання систем опалення через водо-водяні підігрівачі. Перехід на незалежні схеми дозволяє широко застосовувати автоматизацію і підвищити надійність теплопостачання. Доцільно застосовувати незалежне приєднання систем опалення в мережах з безпосереднім водорозбором, що дозволяє ліквідувати основний недолік цих систем, а саме, низька якість води, що йде на гаряче водопостачання.

Приєднання систем опалення до теплової мережі