Без регулирования потребления тепловой энергии в многоквартирном доме с центральным теплоснабжением невозможно достичь энергоэффективности. Для этих целей применяются современные индивидуальные тепловые пункты, которые позволяют снизить потребление тепла на 30–50%
Индивидуальные тепловые пункты (ИТП) представляют собой установленный, обычно, в подвале жилого многоквартирного дома, комплекс оборудования для присоединения систем теплопотребления к наружным сетям централизованного теплоснабжения.
Традиционно они использовались для регулирования температуры теплоносителя. В центральной сети температура воды может достигать 150°С, подавать такой «острый» теплоноситель во внутридомовую систему отопления запрещено, поэтому снижают температуру сетевой воды за счет подмешивания уже охлажденного теплоносителя из обратной линии.
Энергосберегающая функция ИТП достигается путем регулирования количества тепла отпускаемого потребителям.
Тепловые пункты с элеваторным узлом смешения, установленные в типовых советских многоэтажках, для этих целей не предназначены. Их невозможно перенастроить при изменении потребления тепла вследствие, например, неожиданной оттепели или перепадов температуры воды в центральной сети. Поэтому ни о каком энергосбережении речь не идет, а комфорт, в случае «перетопов», достигается самым расточительным образом – путем открытия форточки.
Устройство и принцип работы индивидуального теплового пункта
В современных ИТП в целях регулирования потребления тепла применяется широкий перечень арматуры и средства автоматики (рис. 1).
Рис. 1. ИТП – в сборе
Сердцем теплового пункта является двухходовый клапан или комби-клапан – регулятор расхода (рис. 2), с помощью него ограничивается максимальный расход греющего теплоносителя и в соответствии с температурным графиком и погодными условиями осуществляется дальнейшее регулирование потребляемой тепловой энергии, обеспечивающей комфортные условия с учетом температуры наружного воздуха.
Комби-клапан оснащается электроприводом и управляемым микропроцессорным контроллером по сигналам от датчиков температуры. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосами.
Рис. 2. Комби-клапан – регулятор расхода Herz с электроприводом
Центральным устройством, которое управляет работой клапана, насосов и ИТП в целом, служит микропроцессорный контроллер. Он позволяет регулировать температуру теплоносителя в соответствии с температурой наружного воздуха (погодозависимое регулирование), автоматически снижать температуру в ночное время, управлять циркуляционными насосами и т.п. Регулирование температуры теплоносителя осуществляется с помощью встроенного пропорционально-интегрально-дифференцирующего (ПИД) регулятора, настройки которого доступны для редактирования.
В числе вспомогательного оборудования используется запорная, предохранительная арматура, а также фильтры очистки воды, манометры, термометры, датчики и другие элементы электрического оборудования.
Для учета потребления тепла в соответствии с нормами обязательно должна быть предусмотрена установка прибора учета потребления тепловой энергии. Как правило, применяют электромагнитные или ультразвуковые тепловычислители.
Независимость – лучше
Современные ИТП имеют различия в конструкции, которые определяются схемой присоединения системы отопления здания к сети центрального теплоснабжения. По параметрам этой сети – давления и температуры теплоносителя – подбираются и технические характеристики тепловых пунктов.
В то же время, далеко не всегда в отечественных условиях из центральной сети подается качественный теплоноситель (не загрязненный, с заявленным давлением и температурой). Поэтому более надежным решением является применение ИТП с независимой схемой подключения (рис. 3). В ней передача тепла от центральной сети теплоснабжения к внутридомовой системе отопления осуществляется через теплообменник пластинчатого или паяного типа. Оборудование компактного теплового пункта состоит из различных функциональных узлов с гидравлическим оборудованием и автоматизированного щита управления.
Рис. 3. Компактный тепловой пункт для многоквартирного дома
Независимая схема дороже в зависимой, но, в то же время, защищает внутридомовые приборы отопления, арматуру и трубопроводы от возможного попадания загрязненного теплоносителя из центральной сети и, кроме того, является более энергоэффективной. Если кроме отопления необходимо обеспечить еще и централизованное горячее водоснабжение, устанавливают дополнительный теплообменник со своим индивидуально подобранным оборудованием и системой автоматизации. Постоянство температуры водопроводной воды в системе горячего водоснабжения на уровне 55-60 °С поддерживается регулятором температуры РПД прямого действия, который воздействует на расход греющей сетевой воды через подогреватель. В ряде случаев у абонента устанавливаются баки-аккумуляторы горячей воды.
Примеры и окупаемость индивидуального теплового пункта
Современные автоматизированные теплопункты с независимой схемой присоединения предлагает в Украине, в частности, австрийский производитель – Группа компаний Herz. Тепловые пункты работают при температуре теплоносителя в первичном контуре (центральное теплоснабжение) (110–140)°C / (65–80)°C и давлении до 16 атм. При этом обеспечивается расчетный температурный график для работы внутридомовой системы отопления (90–55)°C / (70–45)°C и давление от 2 до 10 бар. Для поддержания давления в системе используется мембранный расширительный бак, а в случае систем более 300кВт - установка поддержания давления.
Циркуляция теплоносителя осуществляется насосами, которые снабжены частотным приводом электродвигателя, такая компоновка позволяет значительно повысить энергоэффективность системы отопления в целом.
Схема ИТП реализована на базе двухходового клапана или комби-клапана – регулятора расхода с электроприводом и пластинчатого либо паянного теплообменника теплообменник. Погодозависимое регулирование температуры подачи теплоносителя, настройки режимов экономии, осуществляются микропроцессорным котроллером. При этом возможно организовать удаленный доступ и управление оборудованием через GPRS-модем.
Помимо ИТП для многоквартирных домов находят применение и компактные квартирные тепловые пункты. Они позволяют потребителю индивидуально регулировать работу системы отопления и ГВС, обеспечивают удобство учета потребленной энергии. Тепловой пункт Herz DeLuxe рассчитан на максимальную рабочую температуру 90°C, максимальное рабочее давление 10 атм и обеспечивают расход горячей воды до 15 л/мин. Такие теплопункты устанавливают непосредственно на каждого потребителя (квартира, офис и т.д.). Предлагаются варианты для открытого или скрытого в стене монтажа, а также с смесительным узлом для низкотемпературного панельно-лучистого отопления, например: теплые стены, теплый пол (рис. 4).
Рис. 4. Компактный квартирный ИТП Herz Bregenz
Время окупаемости инвестиций на устройство ИТП при модернизации зданий находится в пределах от 1 до 5 лет и зависит от применяемого оборудования, размера здания и типа системы.
В настоящее время в Украине реализуются масштабные проекты по модернизации систем отопления зданий с привлечением средств международных финансовых учреждений. Возможно и льготное кредитование в рамках государственных и местных программ по энергосбережению.
Однако стоит помнить, что установка индивидуальных тепловых пунктов – не самоцель, а базовое решение для многоквартирного дома. Максимальный эффект экономии достигается совместно с балансировкой системы отопления и установкой терморегулирующих клапанов на отопительных приборах.
Стоит также отметить, что современные ИТП нуждаются в периодическом сервисном обслуживании – промывка фильтров, чистка теплообменников и т. п. Без этого оборудование может прийти в негодность или даже выйти из строя. Поэтому, устанавливая тепловой пункт, важно предусмотреть и заключить договора на его обслуживание.
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: 8 223
