Тепловой узел. что это такое?

Распределительные устройства

Элеваторный узел со всей своей обвязкой можно представить как нагнетательный циркуляционный насос, который под определенным давлением подает теплоноситель в отопительную систему.

Если на объекте несколько этажей и потребителей, то самое верное решение – распределение общего потока теплоносителя каждому потребителю.

Для решения таких задач предназначена гребенка для системы отопления, которая имеет другое название – коллектор. Это устройство можно представить в виде емкости. В емкость с выхода элеватора втекает теплоноситель, который затем вытекает через несколько выходов, причем с одинаковым напором.

Следовательно, гребенка распределительная системы отопления позволяет отключение, регулировку, ремонт отдельных потребителей объекта без остановки работы контура отопления. Наличие коллектора исключает взаимное влияние ответвлений системы отопления. При этом давление в батареях отопления соответствует давлению на выходе элеватора.

Ключевые компоненты теплового пункта

Компоненты устройства ИТП 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.

Виды и особенности теплового пункта

Тепловой пункт регулирует подачу теплоносителя, его температуру, подключается в систему отопления

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.

Центральный тепловой пункт

Чтобы дома хорошо прогревались, установка должна быть в каждом здании

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 имеет меньше габариты и может располагаться в подвале или отдельном строении

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.

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.

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.

Классификация систем теплоснабжения МКД по расположению источника тепла

По месту расположения источника тепловой энергии системы теплоснабжения делятся на

· Централизованные;

· Местные децентрализованные;

· Индивидуальные децентрализованные.

Централизованные системы теплоснабжения

В подобных системах теплоснабжения источником тепла могут быть:

· ТЭЦ (теплоэнергоцентрали);

· Котельные, работающие для одного или нескольких зданий.

Рис. 1. Принципиальная схема централизованной системы теплоснабжения

Контроль потребленной тепловой энергии в централизованной системе теплоснабжения производится с помощью узла учёта, который установлен на границе балансовой принадлежности тепловой сети. Часто для МКД граница расположена на вводе сети в дом.

Централизованная система теплоснабжения включает в себя:

· Трубопроводы отопления и ГВС (полимерные или металлические);

· Запорную и запорно-регулирующую арматуры;

· Отопительные приборы: радиаторы, конвекторы, регистры;

· Теплоизоляцию трубопроводов;

· Фильтры, грязевики, манометры, термометры;

· Узлы управления системой отопления и ГВС;

· Теплообменное оборудование;

· Насосное оборудование;

· Расширительные баки необходимого объема;

· Предохранительные клапаны;

· Различные датчики;

· Узел учета тепловой энергии;

· Систему подпитки и очистки воды;

· Щиты автоматики и электрические щиты.

Местные децентрализованные системы теплоснабжения

В данном типе систем теплоснабжение каждого здания происходит от отдельного источника – котельной.

Рис. 2. Принципиальная схема местной децентрализованная система теплоснабжения

В местной децентрализованной системе теплоснабжения узел учета на вводе в дом не устанавливается. Вместо него устанавливают узел учета потребленного газа на весь дом целиком.

Такая система состоит из двух частей:

· Инженерной системы здания (систем отопления и ГВС);

· Оборудования в котельной.

В состав инженерной системы дома входят:

· Трубопроводы отопления и горячего водоснабжения;

· Запорная и запорно-регулирующая арматуры;

· Отопительные приборы: радиаторы, конвекторы, регистры;

· Теплоизоляция трубопроводов;

· Фильтры, гидрострелки, грязевики, манометры, термометры;

· Узлы управления системой отопления и ГВС;

· Теплообменное оборудование;

· Насосное оборудование.

В состав оборудования котельной входят:

· Котел или группа котлов;

· Дымоход;

· Насосное оборудование;

· Расширительные баки необходимого объема;

· Предохранительные клапаны;

· Контрольно-измерительные приборы: манометры, термометры;

· Различные датчики;

· Узел учета газа;

· Система подпитки и очистки воды;

· Щиты автоматики и электрические щиты;

· Газовые трубопроводы и оборудование;

· Системы сигнализации и защиты.

Индивидуальные децентрализованные системы теплоснабжения

В индивидуальных децентрализованных системах теплоснабжения помещения или группа помещений (квартир) снабжаются теплом от отдельного источника – чаще всего котла. При этом узел учета потребленного газа устанавливается в каждой квартире.

Рис. 3. Принципиальная схема индивидуальной децентрализованной системы теплоснабжения

Индивидуальная децентрализованная система теплоснабжения состоит из:

· Настенного котла (газового или электрического);

· Полимерных (из полипропилена или металлопластика) или стальных трубопроводов;

· Отопительных приборов (радиаторов, конвекторов, регистров) с запорно-регулирующей арматурой;

· Теплоизоляции.

Зачем нужны тепловые пункты?

Автоматизированная система контролирует температуру в теплоносителе для подачи в помещение. Еще она выполняет функцию регулирования температурных показателей, соответствующих графику и относительно наружному воздуху

Это позволяет исключить перерасходы теплоэнергии, отапливающей здание, что важно для осенне-весеннего периода

Автоматическое регулирование всех современных ИТП отвечает высоким требованиям, связанных с надежностью и сбережением энергии, также как их надежная шаровая запорная арматура и сдвоенные насосы.

Таким образом, в автоматизированном индивидуальном тепловом пункте в зданиях и помещениях происходит экономия теплоэнергии до тридцати пяти процентов. Данное оборудование является сложным техническим комплексом, требующем грамотного проектирования, монтажа, наладки и обслуживания, которое по силам только профессиональным опытным специалистам.

Важные моменты

Существует несколько важных моментов, которые стоит учесть при установке данного оборудования. К таким моментам можно отнести следующие вопросы:

• как рассчитывается сумма оплаты;
• возможен ли отказ от установки;
• какова полная стоимость;
• кто устанавливает данный прибор.

Как производится расчет суммы оплаты?

Расчет стоимости оплаты услуг за отопление для каждого собственника осуществляется в несколько этапов:

1. Данные расхода по общедомовому счетчику тепла умножаются на тариф и делятся на квадратные метры всех помещений в здании, в которых есть отопление. Таким образом получают стоимость обогрева 1 м² здания.
2. Из общедомового имущества выделяют долю каждой квартиры.
3. Складывают полученное значение и размер квартиры в квадратных метрах, затем умножают на стоимость обогрева 1 м² строения.

Можно ли отказаться от установки общедомового прибора учета тепла?

Требование по обязательной установке приборов учета энергии не касается:

• строений, признанных ветхими и аварийными;
• зданий, потребление тепла которых не превышает 0,2 Гкал/ч.

В остальных случаях, в соответствии с ч. 1 ст.13 Федерального закона от 23.11.2009 N 261, собственники обязаны самостоятельно приобрести и установить необходимое оборудование.

Сколько стоит установка общедомового узла учета тепловой энергии?

Стоимость самих приборов учета тепла, их установки и обслуживания зависит не только от их заявленной себестоимости, но и от региона страны и от индивидуальных особенностей отапливаемого объекта. Для жителей 100-квартирного жилого дома расходы на установку могут составлять 60-300 тыс. руб.

Примерно 30% от общей стоимости установки узла учета потребления теплоэнергии составляет себестоимость измерительно-вычислительного блока. Еще 20% составят расходы на блоки питания, датчики давления, монтажный комплект и прочее сопутствующее оборудование. Оставшиеся 50% приходятся на разработку проектно-сметной документации, монтаж и пуско-наладочные работы.

Экономия на этапе выбора приобретаемых учетных приборов и проектно-монтажной организации может привести к досрочному выходу оборудования из строя, что вызовет дополнительные расходы. В некоторых случаях они могут превышать изначальную выгоду от приобретения более бюджетного варианта счетчика и компании, занимающейся его установкой.

Кто должен устанавливать общедомовые приборы учета?

Выбор подрядчиков на разработку проекта и проведения ввода оборудования в эксплуатацию осуществляется собственниками здания либо их уполномоченными представителями.

При проведении предварительного анализа ответственным лицам необходимо учитывать не только стоимость предложенных на рынке услуг, но и наличие у компании, их представляющих, сертификатов, дающих право на проведение таких работ.

Надежная компания не только проведет согласование проекта в соответствующих региональных инстанциях и выполнит монтаж оборудования, но предложит своим клиентам гарантию на установленный теплосчетчик, будет заниматься его обслуживанием и ремонтом.

Основные схемы систем отопления

Итак, прежде чем рассмотреть схемы тепловых узлов, необходимо рассмотреть, какими бывают схемы отопительных систем. Среди них наиболее популярной считается конструкция верхней разводки, при которой теплоноситель протекает по главному стояку и направляется в магистральный трубопровод верхней разводки. В большинстве случаев главный стояк располагается в помещении чердака, откуда идет его разветвление на второстепенные стояки и после чего распределяется по нагревательным элементам. Подобную схему целесообразно использовать в одноэтажных строениях с целью экономии свободного пространства.

Также существуют схемы отопительных систем с нижней разводкой. В таком случае тепловой узел располагается в помещении подвала, откуда выходит с теплой водой

Стоит обратить внимание, что, независимо от типа схемы, на чердаке здания рекомендуется располагать еще и расширительный бачок

Основные неисправности элеваторного узла

Даже такое простое устройство, как элеваторный узел, может работать неправильно. Неисправности можно определить путем анализа показаний манометров в контрольных точках элеваторного узла:

1. Неисправности часто вызываются засорением трубопроводов грязью и твердыми частичками в воде. Если наблюдается падение давления в системе отопления, которое до грязевика значительно выше, то эта неисправность вызвана засорение грязевика, который стоит в подающем трубопроводе. Грязь сбрасывается через спускные каналы грязевика, очищают сетки и внутренние поверхности устройства.
2. Если скачет давление в системе отопления, то возможными причинами может быть коррозия или засорение сопла. Если произойдет разрушение сопла, то давление в расширительном баке отопления может превысить допустимое.
3. Возможен случай, при котором растет давление в системе отопления, а манометры до и после грязевика в «обратке» показывают разные значения. В таком случае нужно чистить грязевик «обратки». Открываются сливные краны на нем, чистится сетка, и удаляются загрязнения изнутри.
4. При изменении размеров сопла из-за коррозии происходит вертикальное разрегулирование контура отопления. Внизу батареи будут горячие, а на верхних этажах недостаточно нагретые. Замена сопла на сопло с расчетной величиной диаметра устраняет подобную неисправность.

Основные типы тепловых пунктов

Тепловые узлы, посредством которых отопительная система, система ГВС и вентиляция присоединяются к источнику тепловой энергии, бывают двух типов: одноконтурные и двухконтурные. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Одноконтурный ТП

При этом отопительная система жилого дома, административного или промышленного здания напрямую соединяется с магистралью ГВС. Отличительная особенность этого типа тепловых пунктов – наличие элеваторного узла – трубопровода, соединяющего прямую и обратную магистрали. Именно одноконтурная схема ТП была рассмотрена нами выше, когда речь шла о тепловом узле на основе элеватора. Отметим, что такая схема может предусматривать монтаж дополнительного циркуляционного насоса либо же применяют особую форму магистральных труб – сначала идет резкий участок сужения, а затем – конусообразное расширение, в результате вода из обратки закачивается в сеть (работает принцип эжекции).

Двухконтурный тепловой пункт

Данная схема рассматривалась выше, когда речь шла о тепловом узле на основе ТО. Пластинчатый теплообменник — устройство, состоящее из ряда полых пластин, по одним из которых движется нагреваемая, а по другим – нагревающая жидкость (вода). За счет изменения количества взаимодействующих друг с другом пластин можно регулировать количество отбираемого тепла таким образом, чтобы не требовался дозабор из обратки. Теплообменники обладают высоким КПД, являются надежным и неприхотливым оборудованием.

Устройство и принцип работы элеватора отопления

В точке входа трубопровода тепловых сетей, обычно в подвале, в глаза бросается узел, который соединяет трубы подачи и «обратки». Это элеватор — смесительный узел для отопления дома. Изготовляется элеватор в виде чугунной или стальной конструкции снабженной тремя фланцами. Это обычный элеватор отопления принцип работы его основан на законах физики. Внутри элеватора находится сопло, приемная камера, смесительная горловина и диффузор. Приемная камера соединяется с «обраткой» с помощью фланца.

Перегретая вода поступает на вход элеватора и проходит в сопло. Вследствие сужения сопла скорость потока увеличивается, а давление уменьшается (закон Бернулли). В область пониженного давления подсасывается вода из «обратки» и смешивается в смесительной камере элеватора. Вода уменьшает температуру до нужного уровня и одновременно уменьшается давление. Элеватор работает одновременно как циркуляционный насос и смеситель. Таков вкратце принцип работы элеватора в системе отопления здания или сооружения.

Схема теплового узла

Регулировку подачи теплоносителя осуществляют узлы элеваторные отопления дома. Элеватор – основной элемент теплового узла, нуждается в обвязке. Регулировочное оборудование чувствительно к загрязнениям, поэтому в обвязку входят грязевые фильтры, которые подключаются к «подаче» и «обратке».

В обвязку элеватора входят:

• грязевые фильтры;
• манометры (на входе и выходе);
• термодатчики (термометры на входе элеватора, на выходе и на «обратке»);
• задвижки (для проведения профилактических или аварийных работ).

Это самый простой вариант схемы для регулировки температуры теплоносителя, но она часто используется как базовое устройство теплового узла. Базовый узел элеваторный отопления любых зданий и сооружений, обеспечивает регулировку температуры и давления теплоносителя в контуре.

Преимущества его применения для отопления больших объектов, домов и высоток:

1. безотказность, благодаря простоте конструкции;
2. низкая цена монтажа и комплектующих деталей;
3. абсолютная энергонезависимость;
4. существенная экономия потребления теплоносителя до 30%.

Но при наличии бесспорных преимуществ использования элеватора для систем отопления следует отметить и недостатки применения этого прибора:

• расчет делается индивидуально для каждой системы;
• нужен обязательный перепад давления в системе отопления объекта;
• если элеватор нерегулируемый, то невозможно изменить параметры контура отопления.

Элеватор с автоматической регулировкой

В настоящее время созданы конструкции элеваторов, в которых при помощи электронной регулировки можно изменять сечение сопла. В таком элеваторе имеется механизм, который перемещает дроссельную иглу. Она меняет просвет сопла и в результате меняется расход теплоносителя. Изменение просвета меняет скорость движения воды. В результате изменяется коэффициент смешивания горячей воды и воды из «обратки», чем достигается изменение температуры теплоносителя в «подаче». Теперь понятно, зачем в системе отопления нужно давление воды.

Элеватор регулирует подачу и давление теплоносителя, а его давление движет поток в контуре отопления.

Заключение

Технологии, применяемые в коммунальной сфере, постоянно развиваются. На смену элеваторам приходят тепловые узлы с автоматическим регулированием температуры подаваемого и обратного теплоносителя. Они более экономичны, компактны, но и стоимость их по сравнению с элеватором довольно велика. К тому же для их работы требуется подключение электричества.

Обитателей городских квартир обычно не интересует, как работает отопление в их доме. Нужда в подобных знаниях может возникнуть, когда хозяева пожелают повысить комфорт в доме или улучшить эстетический вид инженерного оборудования. Для тех, кто собирается затеять ремонт, расскажем вкратце про системы отопления многоквартирного дома.