Что такое цтп в теплосетях
Что такое цтп в теплосетях
Тепловой пункт (ТП) — это комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, состоящий из элементов тепловых энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих установок к тепловой сети, их работоспособность, управление режимами теплопотребления, трансформацию, регулирование параметров теплоносителя и распределение теплоносителя по типам потребления. [1]
Содержание
Назначение
Основными задачами ТП являются:
Виды тепловых пунктов
ТП различаются по количеству и типу подключенных к ним систем теплопотребления, индивидуальные особенности которых, определяют тепловую схему и характеристики оборудования ТП, а также по типу монтажа и особенностям размещения оборудования в помещении ТП. Различают следующие виды ТП [2] :
Источники тепла и системы транспорта тепловой энергии
Магистральные тепловые сети, как правило, имеют большую протяженность (удаление от источника тепла до 10 км и более). Для строительства магистральных сетей используют стальные трубопроводы диаметром до 1400 мм. В условиях, когда имеется несколько теплогенерирующих предприятий, на магистральных теплопроводах делаются закольцовки, объединяющие их в одну сеть. Это позволяет увеличить надёжность снабжения тепловых пунктов, а, в конечном счёте, потребителей теплом. Например, в городах, в случае аварии на магистрали или местной котельной, теплоснабжение может взять на себя котельная соседнего района. Также, в некоторых случаях, общая сеть даёт возможность распределять нагрузку между теплогенерирующими предприятиями. В качестве теплоносителя в магистральных теплосетях используется специально подготовленная вода. При подготовке в ней нормируются показатели карбонатной жёсткости, содержания кислорода, содержания железа и показатель pH. Неподготовленная для использования в тепловых сетях (в том числе водопроводная, питьевая) вода непригодна для использования в качестве теплоносителя, так как при высоких температурах, вследствие образования отложений и коррозии, будет вызывать повышенный износ трубопроводов и оборудования. Конструкция ТП предотвращает попадание относительно жёсткой водопроводной воды в магистральные теплосети.
Вторичные тепловые сети имеют сравнительно небольшую протяженность (удаление ТП от потребителя до 500 метров) и в городских условиях ограничиваются одним или парой кварталов. Диаметры трубопроводов вторичных сетей, как правило, находятся в пределах от 50 до 150 мм. При строительстве вторичных тепловых сетей могут использоваться как стальные, так и полимерные трубопроводы. Использование полимерных трубопроводов наиболее предпочтительно, особенно для систем горячего водоснабжения, так как жёсткая водопроводная вода в сочетании с повышенной температурой приводит к интенсивной коррозии и преждевременному выходу из строя стальных трубопроводов. В случае с индивидуальным тепловым пунктом, вторичные тепловые сети могут отсутствовать.
Источником воды для систем холодного и горячего водоснабжения служат водопроводные сети.
Системы потребления тепловой энергии
В типичном ТП имеются следующие системы снабжения потребителей тепловой энергией:
Принципиальная схема теплового пункта
Схема ТП зависит с одной стороны от особенностей потребителей тепловой энергии, обслуживаемых тепловым пунктом, с другой стороны от особенностей источника, снабжающего ТП тепловой энергией. Далее, как наиболее распространённый, рассматривается ТП с закрытой системой горячего водоснабжения и независимой схемой присоединения системы отопления.
Теплоноситель, поступающий в ТП по подающему трубопроводу теплового ввода, отдает свое тепло в подогревателях систем ГВС и отопления, а также поступает в систему вентиляции потребителей, после чего возвращается в обратный трубопровод теплового ввода и по магистральным сетям отправляется обратно на теплогенерирующее предприятие для повторного использования. Часть теплоносителя может расходоваться потребителем. Для восполнения потерь в первичных тепловых сетях, на котельных и ТЭЦ существуют системы подпитки, источниками теплоносителя для которых являются системы водоподготовки этих предприятий.
Водопроводная вода, поступающая в ТП, проходит через насосы ХВС, после чего, часть холодной воды отправляется потребителям, а другая часть нагревается в подогревателе первой ступени ГВС и поступает в циркуляционный контур системы ГВС. В циркуляционном контуре вода при помощи циркуляционных насосов горячего водоснабжения движется по кругу от ТП к потребителям и обратно, а потребители отбирают воду из контура по мере необходимости. При циркуляции по контуру, вода постепенно отдает своё тепло и для того, чтобы поддерживать температуру воды на заданном уровне, её постоянно подогревают в подогревателе второй ступени ГВС.
Система отопления, также представляет замкнутый контур, по которому теплоноситель движется при помощи циркуляционных насосов отопления от ТП к системе отопления зданий и обратно. По мере эксплуатации возможно возникновение утечек теплоносителя из контура системы отопления. Для восполнения потерь служит система подпитки теплового пункта, использующая в качестве источника теплоносителя первичные тепловые сети.
Тепловые пункты в тепловых сетях
Введение
Горячая вода, отопление, теплый пол, чистый приточный воздух, нагретый до нужной температуры – все это составляющие не только комфорта, но и требование санитарных норм (для больниц, детских садов, школ, интернатов).
Для всех этих систем необходим теплоноситель. Его подготовка для подачи конечному потребителю с требуемыми параметрами осуществляется в Тепловых пунктах. Что такое тепловой пункт, какие виды ТП бывают и чем они отличаются – об этом читайте далее.
Что такое тепловой пункт – определение
Тепловой пункт (ТП) – это помещение, либо здание, в котором происходит подключение систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения к тепловой сети.
Рис. 1. Тепловой пункт
Что входит в тепловой пункт?
Тепловые пункты включают в себя следующее оборудование:
Назначение тепловых пунктов
Тепловые пункты предназначены для:
Принцип работы теплового пункта
Рис. 2. Устройство теплового пункта
Подробно о зависимой и независимой системах теплоснабжения можно прочитать в данной статье.
Виды тепловых пунктов
Тепловые пункты подразделяются на:
Все эти тепловые пункты имеют одно назначение и принцип работы у всех одинаков. Единственное различие – это количество обслуживаемых зданий.
Что лучше: ИТП или ЦТП?
В настоящее время для присоединения здания к наружным тепловым сетям применяют в основном индивидуальные тепловые пункты.
Различия между этими тепловыми пунктами представлены в таблице:
Средний температурный режим для всех обслуживаемых зданий. В связи с этим здание, которое расположено ближе к ЦТП будет перегрето, а здание, которое расположено дальше от ЦТП, будет недогрето.
Температурный режим устанавливается индивидуально для конкретного здания.
Невозможно установить оптимальную температуру ГВС для конкретного здания.
Так как все здания, подключенные к ЦТП, имеют различную длину трубопроводов, то горячая вода по-разному остывает по пути от ЦТП до конкретного дома.
Температура горячей воды оптимальна, т.к. теплообменник ГВС установлен непосредственно в доме, а значит, исключены потери тепла по трубопроводам.
Циркуляция ГВС не обеспечивается должным образом, поэтому в некоторых квартирах из крана с горячей водой некоторое время бежит холодная вода.
Постоянная циркуляция ГВС в доме, следовательно, у потребителя из крана с горячей водой всегда поступает горячая вода.
Большие потери тепла по трубопроводам от ЦТП до потребителя.
Меньшие потери тепла, так как длина магистральных труб от точки врезки в тепловые сети до ИТП минимальна.
В случае какой либо неисправности в ЦТП без горячей воды и тепла окажутся жители сразу нескольких домов.
Меньшее количество аварийных отключений тепла у потребителей.
Каждый год летом происходит плановое отключение горячей воды у потребителей на продолжительное время для проведения технического обслуживания и профилактического ремонта.
Отключение ГВС не затрагивает сразу большое количество абонентов, профилактическое обслуживание не занимает продолжительное время.
Устройство и принцип работы теплового пункта
Любая теплосеть включает источник тепла – котельную, теплоцентраль, первичные или вторичные магистрали для передачи теплоносителя, и потребителя – дом, квартиру, предприятие. Показатели горячей воды в магистрали значительно отличаются от температуры жидкости, которую подают в батареи. Тепловой пункт – это комплекс, в котором теплоноситель подготавливается для подачи потребителю.
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.
ТП может обслуживать разное количество потребителей, включать разные системы теплопотребления. Отличаются также способы монтажа и установки оборудования.
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.
Плюс индивидуального теплового пункта – подача потребителям воды одинаковой температуры. Длина трубопровода даже в высотном здании не настолько велика, чтобы повлиять на температуру. Такой вариант экономичнее, поскольку для поддержки оптимального режима в квартирах требуется меньший нагрев.
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.
Преимущества и недостатки
Каждый из видов ТП обладает своими достоинствами и недостатками. Плюсы ЦТП:
Недостатков у этого решения намного больше:
ИТП в подвале дома экономит до 30% расходов на горячую воду
ИТП намного выгоднее:
Недостатки индивидуального комплекса связаны только с его ограниченными возможностями. ТП обслуживаете 1 дом, порой даже его часть. Для модификации целого микрорайона потребуется немало денежных средств.
Преимущества и недостатки МТП определяются его назначением. Однако у такой системы есть свои плюсы:
Чем выше степень автоматизации теплоузла, тем меньше расходов на его содержание и обслуживание.
Принцип работы
Схема работы ИТП в частном или многоквартирном доме
Принцип работы современного теплового пункта прост. Жидкость из магистрали отдает свое тепло через теплообменник в систему горячего водоснабжения и отопления. Затем теплоноситель передается по обратному трубопроводу в котельную или энергоцентраль, где нагревается вновь. Нагретая жидкость из ТП распределяется среди пользователей.
Теплопункт снабжает пользователей носителем для обогрева и горячей водой. Схемы работы систем отличаются.
Водопроводная вода поступает в ТП. Часть холодной воды подается потребителям, другая часть нагревается в подогревателе 1 ступени. Нагретая жидкость поступает в циркуляционный контур. Насос обеспечивает постоянное движение горячей воды по контуру от теплоузла к пользователям и обратно. По мере надобности обитатели дома отбирают горячую воду.
Так как постепенно жидкость охлаждается, ее периодически вновь прогревают в подогревателе 2 ступени. Так как объем воды в контуре уменьшается, необходимо постоянно забирать холодную воду, подогревать и восполнять ее недостаток.
Схема работы теплового узла отопления в многоквартирном доме несколько отличается. Она проще: вода, отдав тепло трубам и радиаторам, возвращается практически в таком же объеме, в каком была подана. Утечки возможны, но невелики. Восполняет потери система подпитки, функционирующая на базе первичной тепловой сети.
Ключевые компоненты теплового пункта
Компоненты устройства ИТП
Тепловой комплекс включает несколько основных элементов:
Более крупные ТП включают и другое оборудование.
Подбор систем
ИТП с элеватором стоит дешевле, но дороже в эксплуатации
Подготовка воды для передачи пользователям выполняется с помощью регулирующего узла. По виду этого элемента выделяют несколько схем работы теплоузла.
Элеватор – устанавливался на ТП старого образца. Узел смешивает жидкость из магистральной сети и остывшую воду из обратного трубопровода, чтобы получить теплоноситель с температурой, пригодной для вторичных сетей. Температура поддерживается на определенном уровне вне зависимости от температуры воздуха на улице или в помещении. При перегреве единственный способ удалить избыток тепла – открыть окно. При недогреве приходится подключать электрические обогреватели.
Схема теплового узла с контроллером намного эффективнее. Теплообменник и контролирующее оборудование позволяет регулировать температуру воды в обогревательном контуре по реальным показаниям воздуха. Выделяют 2 системы такого рода:
Горячее водоснабжение тоже реализуется по 2 схемам:
Чем эффективнее ТП снижает стоимость услуги подачи тепла, тем дороже его установка.
Балансировка системы
Балансировочные клапаны настраиваются после установки оборудования и пуска теплоносителя
Расчеты любой гидравлической схемы очень сложны. При монтаже проявляются особенности и отклонения, которые при вычислениях учесть невозможно: засоры, окалина, сужения. На практике гидравлику увязывают на этапе проектирования, а затем производят наладку с помощью балансировочных клапанов. Это устройство – регулируемая шайба. С ее помощью меняют пропускную способность клапана, то есть гидравлическое сопротивление. Таким образом связывают работу всех контуров.
Балансировочные клапаны ставят на все узлы и системы ТП: теплообменник, насосы, контуры водоснабжения, вентиляции, отопления. Дополнительные устройства требуются для согласования работы контуров и компенсации работы насосов.
Эффективность установки
Индивидуальный теплоузел в многоквартирном доме снижает расходы по отоплению и горячему водоснабжению:
Теплопункт за 5 лет экономит от 1,5 до 8 миллионов рублей.
Сферы применения
ИТП для подогрева воздуха в системе вентиляции
ТП необходимы для правильного распределения тепла между потребителями. К ним относятся:
Устанавливают ТП для отопления, водоснабжения, кондиционирования и старых, и новых зданий.
Для лучшего понимания функций и принципов работы ЦТП дадим краткую характеристику тепловым сетям. Тепловые сети состоят из трубопроводов и обеспечивают транспортировку теплоносителя. Они бывают первичные, соединяющие теплогенерирующие предприятия с тепловыми пунктами и вторичные, соединяющие ЦТП с конечными потребителями. Из этого определения можно сделать вывод, что ЦТП являются посредником между первичными и вторичными тепловыми сетями или теплогенерирующими
Функции центрального теплового пункта (ЦТП)
Как мы уже писали основная функция ЦТП служить посредником между централизованными теплосетями и потребителями, то есть распределение теплоносителя по системам отопления и горячего водоснабжения (ГВС) обслуживаемых зданий, а так же функции обеспечения безопасности, управления и учета.
Итак, мы перечислили основные функции ЦТП. Далее постараемся описать устройство тепловых пунктов и установленное в них оборудование.
Устройство ЦТП
Перечислим основные узлы ЦТП:
Подводя итог, скажем, что основная причина, по которой возникает необходимость в строительстве ЦТП, является несоответствие параметров теплоносителя поступающего от теплогенерирующих предприятий параметрам теплоносителя в системах потребителей тепла. Температура и давление теплоносителя в магистральном трубопроводе значительно выше, чем должна быть в системах отопления и горячего водоснабжения зданий. Можно сказать, теплоноситель с заданными параметрами является основным продуктом работы ЦТП.
Особенности центральных тепловых пунктов
Люди настолько привыкли к горячей воде, что не задумываются, откуда она берется. Ее подогрев осуществляется на ЦТП – главном элементе в системе теплоснабжения, участвующем в передаче энергии тепла от ТЭЦ к потребительским сетям. Функция ЦТП – поддержка стабильного давления и температуры, обеспечение бесперебойной работы системы. В задачу входит защита работы оборудования от сбоев, гидравлических ударов, распределение теплоносителя между потребителями.
Расшифровывается ЦТП как центральный тепловой пункт. Если нагрев воды осуществляется в котельной, то ТП распределяет его по системе. ЦТП обслуживают группу зданий, микрорайоны, поселки, промышленные объекты. Отдельно стоит поговорить о паянных теплообменниках.
Проектирование ЦТП
Капитальному строительству или реконструкции ЦТП предшествует проектирование, от которого зависит результативность работы теплового пункта. На этом этапе решают вопросы конфигурации оборудования, функционирования, технического обслуживания.
Проектирование начинается со сбора информации. Далее проводят расчеты, учитывая длину коммуникаций, температурный режим помещения. Сведения позволяют наладить оптимальную работу теплового оборудования.
Грамотно составленную проектную документацию представляют на утверждение в муниципальный орган. Без положительного решения нельзя начинать строительство.
Проектная документация сопровождается пояснительной запиской, содержащей важные сведения по установке ЦТП:
При проектировании должны быть учтены не только номинальные показатели, но и запас мощности. Правильный учет всех параметров обеспечивает бесперебойную и безопасную работу теплового пункта.
Монтаж
Установку ЦТП осуществляют в отдельно стоящем здании, соответствующем по всем параметрам требованиям безопасности. Монтаж производят согласно проектной документации. Монтажники руководствуются пояснительной запиской, где содержатся все необходимые сведения.
Последовательно оборудуют узлы:
Процесс завершается пуско-наладочными работами.
Монтаж теплового пункта лучше доверить специализированной монтажной компании, так как она имеет разрешение на проведение подобных работ, содержит в штате профессиональных мастеров, необходимое оборудование.
Назначение центрального теплового пункта
ЦТП выполняет следующие функции:
Режимы работы ЦТП
Центральные тепловые пункты по типу работу бывают:
· независимые – в здании устанавливают специальные обогреватели, в которые поступает нагретый теплоноситель из магистрального трубопровода. Происходит нагрев воды второго контура до требуемой температуры, и подача потребителям;
· зависимые – ЦТП распределяет теплоноситель, поступающий из центрального трубопровода, на отопление и подачу горячей воды. Данный тип не требует присутствия рабочего персонала. Управление происходит автоматическим путем.
Большинство современных центральных тепловых пунктов управляется дистанционно. Настройка параметров теплоносителя осуществляется в автоматическом режиме.
Из чего состоит ЦТП
Рассмотрим устройство и оборудование ЦТП. Систему устраивают в отдельно стоящем здании. Внутри находится оборудование:
Для оптимального функционирования ЦТП оборудование подбирают исходя из площади помещения, технических параметров здания.
Техническое обслуживание
Раз в неделю управление эксплуатирующей организации проводит осмотр ЦТП. А раз в три месяца – технический руководитель теплоснабжающей компании. Проверяют:
В ходе осмотра устанавливают состояние оборудование, выявляют поврежденные, изношенные элементы. При необходимости проводят демонтаж и замену оборудования. Работы по техобслуживанию проводят в защитной одежде во избежание ожогов. Запрещена эксплуатация неисправного оборудования.
В заключение дадим точный ответ на вопрос что такое ЦТП – это комплекс оборудования для подготовки и распределения горячей воды. Необходимость вызвана тем, что на выходе из центральной котельной теплоноситель слишком горячий для подачи его потребителям. Поэтому он проходит через ЦТП, создающий требуемые параметры воды. Вас также могут заинтересовать комплектующие для промывки и уплотнения для теплообменников.