В многоквартирном жилом доме с центральным теплоснабжением достичь энергоэффективности можно с помощью регулирования потребления тепловой энергии. Поэтому базовым решением является установка на вводе в здание индивидуального теплового пункта
Индивидуальные тепловые пункты (ИТП) представляют собой установленный, как правило, в подвале жилого многоквартирного дома, комплекс устройств, осуществляющих приготовление теплоносителя для системы отопления, для нужд горячего водоснабжения, а также учет потребленной тепловой энергии.
В домах советской постройки применялись тепловые пункты элеваторного типа. Их настройка заключалась в правильном подборе диаметра сопла для насосно-смешивающего устройства. В нем «острый» теплоноситель из центральной сети смешивался с обратной охлажденной водой из внутридомовой системы теплоснабжения. Таким образом, достигалось ограничение температуры теплоносителя. О регулировании температуры и, следовательно, об энергосбережении речь не шла.
Однако сегодня из-за повышения цен на энергоносители именно эти характеристики для оборудования вышли на первый план. Реализовать такие возможности позволяют современные автоматизированные тепловые пункты.
Устройство и принцип работы ИТП
В современных ИТП с целью регулирования потребления тепла применяется широкий перечень запорно-регулирующей арматуры и средств автоматики (рис. 1).
Рис. 1. ИТП – в сборе
Сердцем теплового пункта является двухходовый клапан или комби-клапан – регулятор расхода (рис. 2) – именно с его помощью ограничивается максимальный расход греющего теплоносителя, а в соответствии с температурным графиком и погодными условиями осуществляется дальнейшее регулирование потребляемой тепловой энергии, обеспечивающей комфортные условия с учетом температуры наружного воздуха. Комби-клапан оснащен электроприводом, управляемым контроллером. Если температура воды превышает заданное значение, клапан частично перекрывается. Подача и циркуляция теплоносителя осуществляется насосами.
Рис. 2. Комбинированный клапан – регулятор расхода Herz F 4006
Центральным устройством, которое управляет работой клапана, насосов и ИТП в целом, является микропроцессорный контроллер. Он позволяет обеспечивать поддержание температуры теплоносителя в соответствии с температурой наружного воздуха (погодозависимое регулирование), автоматическое снижение температуры в ночное время, управление циркуляционными насосами по принципу поочередного включения, а также защиту насосов от «сухого хода», перекоса фазных напряжений и перегрузки двигателя.
В числе вспомогательного оборудования применяется запорная, предохранительная арматуры, а также фильтры очистки воды, датчики температуры, давления и другие элементы КИП и А.
Несмотря на всю свою схожесть, современные ИТП имеют различия в конструкции. Они определяются схемой присоединения системы отопления здания к сети центрального теплоснабжения. По параметрам этой сети – давления и температуры теплоносителя – подбираются и технические характеристики тепловых пунктов.
Однако, учитывая нестабильность гидравлических характеристик и качества теплоносителя в централизованной сети, более надежным является применение ИТП с независимой схемой подключения. В ней передача тепла от центральной сети теплоснабжения к внутридомовой системе отопления осуществляется через теплообменник пластинчатого типа. Он может быть паяным или разборным. Установка пластинчатых теплообменников в ИТП позволяет обеспечить экономию тепловой энергии благодаря регулированию параметров теплоносителя в местной системе отопления.
Рис. 3. Независимая схема подключения ИТП с устройством поддержания давления
Такая схема несколько дороже зависимой, но в то же время защищает внутридомовые приборы отопления от некачественного теплоносителя, поступающего из центральной сети. Если необходимо кроме отопления, обеспечить и централизованное горячее водоснабжение, то устанавливают дополнительно один или несколько теплообменников. В зависимости от соотношений нагрузки на отопление и ГВС применяют одноступенчатые и двухступенчатые схемы присоединения водоподогревателей.
Примеры и окупаемость
В Украине современные автоматизированные теплопункты с независимой схемой присоединения предлагает австрийская компания Herz.
ИТП от Herz работают при температуре сетевой воды в первичном контуре (центрального теплоснабжения) – 110–140°C / 65–80°C. При этом обеспечивают температуру во внутридомовой системе отопления 90–55°C / 70–45°C. Номинальное давление в первичном контуре – до 16 бар. Рабочее давление во вторичном контуре – от 2 до 10 бар. Для поддержания давления в системе используется мембранный расширительный бак или, в случае систем мощностью более 300 кВт – установка поддержания давления. Циркуляция теплоносителя осуществляется высокоэффективными насосами с частотным регулированием.
В комплектации ИТП реализованы схемы на базе двухходового клапана или комби-клапана – регулятора расхода с электроприводом, и пластинчатого либо паянного теплообменника. Погодозависимое регулирование температуры теплоносителя, настройки температурных режимов осуществляются котроллером. При этом возможно организовать удаленный доступ и управление оборудованием через GPRS-модем. Для учета потребления тепла предусмотрено применение ультразвукового расходомера с вычислителем.
Помимо ИТП для многоэтажных домов также находят применение и квартирные тепловые пункты. Они позволяют потребителю индивидуально регулировать работу системы отопления и ГВС, обеспечивают удобство учета потребляемой энергии. К примеру, тепловой пункт Herz DeLuxe рассчитан на максимальную рабочую температуру 90°C, максимальное рабочее давление 10 бар и обеспечивают расход горячей воды до 15 л/мин. Такие теплопункты устанавливаются непосредственно на каждого потребителя (квартиру). Предлагаются варианты открытого или скрытого в стене монтажа, а также со смесительным узлом для низкотемпературного панельно-лучистого отопления, например: теплые стены, теплый пол (рис. 4).
Рис. 4. Компактный квартирный тепловой пункт Herz Bregenz
Время окупаемости инвестиций в ИТП при модернизации зданий – в пределах от 1 до 5 лет и зависит от применяемого оборудования, размера здания и типа системы. При этом стоит помнить, что установка индивидуальных тепловых пунктов – это важный и необходимый шаг, но не единственный на пути к энергоэффективности системы отопления жилого дома. Наибольший эффект достигается совместно с балансировкой системы отопления и установкой терморегулирующих клапанов на отопительных приборах.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Повернутись до списку статей «Технології компанії HERZ»
Переглянуто: 8 338
