Тепловой пункт

Горячая вода и отопление в квартирах или частных домах – это главные элементы комфорта, без которых сложно обойтись человеку. Обеспечить гарантированную подачу горячего теплоносителя в здание позволяет установка тепловых пунктов. Полностью оснащенные современным оборудованием, они быстро нагревают теплоноситель и стабильно поставляют его потребителю, одновременно экономя энергоресурсы.

Назначение теплового пункта

Теплопункты (ТП) – автоматизированные комплексы, предназначенные для обеспечения тепловой энергией внутреннего потребителя, путем ее поставки от внешних сетей. Комплексная установка включает в себя не только тепловое оборудование, но и разнообразные комплектующие, позволяющие тепловому пункту полноценно выполнять свои функции:

• нагревать теплоноситель и равномерно распределять его между источниками потребления;

• запускать оборудование в работу, контролировать процесс и прерывать поставку тепла;

• регулировать рабочие параметры оборудования и показателей теплоносителя;

• анализировать расход носителя тепла;

• защищать систему отопления и горячего водоснабжения от превышения допустимых параметров.

Тепловые пункты преобразуют давление и температуру теплоносителя перед его транспортировкой в конвектор или радиатор, снижая показатели до допустимых значений. Это нужно, чтобы исключить возможность получения ожога при соприкосновении к отопительному прибору, а также чтобы продлить эксплуатационный ресурс оборудования, входящего в систему отопления.

Состав ТП

В состав современных тепловых пунктов, помимо оборудования для нагрева теплоносителя (теплообменника), входит:

• трубопровод;

• трубопроводная арматура: краны, клапаны, запорно-регулирующие механизмы, фильтры;

• контрольно-измерительное оборудование: приборы измерения давления, датчики температуры воздуха в помещении и на улице, и пр.;

• модули управления;

• температурные и гидравлические регуляторы;

• система автоматики;

• насосы;

• система аварийного отключения;

• тепломеханическое оборудование.

Благодаря богатой комплектации, основная часть ТП не требует постоянного и прямого участия человека в рабочем процессе. Такие установки могут контролироваться удаленно и обслуживаться диспетчером по графику.

Схема работы

Тепловые пункты могут иметь разные принципы работы, среди которых наибольшее распространение получила независимая схема, предназначенная для закрытой системы горячего водоснабжения. В данном случае работа выстраивается в следующем порядке:

• Циркуляционные насосы для холодного водоснабжения нагнетают воду из центрального водопровода подогревателе. Одна часть поставляется потребителю холодной, а другая транспортируется в тепловую установку (первичный подогреватель), где нагревается до номинальных значений.

• Подогретый теплоноситель поставляется в контур отопления и ГВС, где происходит отдача тепла и частичный расход носителя.

• После отдачи тепла, теплоноситель поступает по контуру в обратный трубопровод на тепловой пункт вторичного нагрева. Одновременно, при потере жидкости, осуществляется восполнение объема до нужных значений путем подпитки из тепловой сети первичного подогрева.

• После восполнения потерянного объема и достижения теплоносителем нужной температуры, он снова поставляется в контур горячего водоснабжения и отопления.

Виды

В зависимости от конструктивных особенностей и объекта обслуживания, тепловые пункты делят на следующие виды:

• Индивидуальные тепловые пункты (ИТП) – комплекс, предназначенный для обслуживания системы ГВС, вентиляции, отопления жилых, коммерческих и производственных помещений, находящихся в одном здании. Как правило, ИТП устанавливают в одном и том же здании с обслуживаемыми помещениями. Для этого оптимально подходит первый или технический этаж, либо пристройка, сопряженная с обслуживаемым зданием.

• Центральные (ЦТП) – выполняет те же функции, что и ИТП, но в большем объеме. Они способны обслуживать сразу несколько домов или целый микрорайон. Тепловые пункты такого типа можно размещать на подвальных, первых и чердачных этажах, но чаще всего их располагают в отдельно стоящем здании.

• Блочно-модульные (МБТП) – тепловые пункты, сборка которых осуществляется в условиях завода-производителя. Они поставляются в виде готовых к работе модулей, требующих только подключения к обслуживаемому объекту и центральным инженерным магистралям. Для установки ТП используют одну раму, которую размещают в отдельном помещении. В зависимости от состава оборудования, модульная установка может выполнять роль как индивидуального, так и центрального теплового пункта. Отличительная особенность такого комплекса – максимальная защита от шума что особенно важно при обустройстве точки подачи теплоносителя для обслуживания жилых домов.

Типы ТП по тепловому узлу

В качестве основного источника нагрева в тепловых пунктах могут быть использованы разные варианты: элеватор или теплообменник. Каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Тепловой узел на основе элеватора

Тепловые узлы работа, которых основана на элеваторе считается наиболее дешевой. Его принцип работы заключается в создании разряженной атмосферы на выходе теплоносителя, в результате чего давление, созданное в элеваторном узле, становится ниже, чем в системе с теплоносителем. Это приводит к принудительному смешиванию остывшей воды из обратной подачи и горячей жидкости из первичного подогрева.

Такая схема действия отличается простотой, но она не позволяет регулировать температуру воды в трубопроводе и требует большого расхода тепловой энергии. Кроме того, из-за особенностей конструкции в элеваторных узлах часто возникают неисправности. Наиболее частая причина – засорение осадками, грязью, продуктами коррозии.

Тепловой узел на основе теплообменника

В отличие элеваторного теплового узла, установки с теплообменником позволяют не только осуществлять раздельную подачу теплоносителя из одной теплотрассы, но и подготавливать воду к использованию с помощью системы фильтрации, а также регулировать ее РН за счет добавки особых присадок. За восполнение потерь воды после возвращения по контуру от потребителя, здесь отвечает термоклапаны, при срабатывании которых осуществляется подмешивание воды.

В таких узлах можно регулировать температуру воды, которая подается потребителю, а также уровень давления подачи жидкости. Это дает возможность обеспечить комфортные условия использования теплоносителя и значительно сократить объем затрат на отопление помещений.

Благодаря плавности перемешивания теплоносителя и контролю давления, такие системы подходят для подключения к отопительному контуру с алюминиевыми радиаторами, чувствительными к гидроударам и качеству теплоносителя.

Преимущества и недостатки

Тепловые пункты относятся к экономически выгодным вариантам, так как они могут работать в разных режимах, подбираемых в зависимости от задач теплоснабжения и теплопотребления. Точное определение необходимого режима и возможность подстройки рабочих параметров под разные условия эксплуатации позволяет сократить теплопотери до 15%. Помимо этого, к плюсам ТП относится:

• Бесшумность – во время работы установку практически не слышно, поэтому они подходят для монтажа непосредственно в обслуживаемых зданиях. Такого результата удалось добиться благодаря применению демпфирующих модулей, специальных уплотнителей и других элементов, гасящих вибрацию и звук.

• Полная автоматизация – установки оснащаются системой автоматизации, благодаря которой обслуживанием теплового пункта может заниматься ограниченное количество персонала. Наличие автоматики позволяет управлять ТП удаленно с возможность регулировки всех рабочих параметров, осуществлением погодной компенсации, изменением рабочих режимов с ориентиром на время суток или на погодные условия.

• Компактность – при нагрузке около 2 Гкал/ч, общая площадь установки не будет превышать 25 м². Это позволяет разместить оборудование даже в условиях ограниченного пространства и одновременно, сократить эксплуатационные затраты до 60%.

• Простота планового обслуживания – все узлы ТП находятся в легкой доступности, что облегчает процесс ТО и ремонта отдельных деталей.

Этапы проектирования

Вышеперечисленные преимущества можно получить только при условии грамотного проектирования системы, которое должно осуществляться как на этапе возведения теплового пункта, так и во время его модернизации или реконструкции. Проектирование включает в себя комплекс работ, направленных на создание точной конфигурации, схемы установки с отображение всего оборудования и детальный расчет эксплуатационных характеристик (мощности, производительности и пр.).

При расчете рабочих характеристик, особое внимание уделяют запасу мощности оборудование, правильное определение которого позволяет обеспечить стабильность эксплуатации теплового пункта после аварийных ситуаций или в моменты внушительных перегрузок, способных вывести технику из строя.

На этапе создания проекта также получают согласование у всех контролирующих и снабжающих организаций. В мероприятия по проектированию также входит решение задач, касающихся обслуживание и обеспечение стабильного функционирования установки после ее ввода в эксплуатацию.

Проектирование ТП осуществляется пошагово, в следующем порядке:

• Сбор условий эксплуатации, характеристик обслуживаемого объекта, длины коммуникаций и трубопроводов, температурного режима, поддерживаемого в здании, и другой информации, необходимой для правильного выполнения расчетов рабочих параметров, составления схемы, конфигураций и пр.

• Определение перечня мер для обеспечения максимальной безопасности эксплуатации оборудования. Для их составления эксперты изучают данные, касающиеся структурных особенностей обслуживаемого зданий: площади, количество помещений и их расположение, тип помещений, возможные теплопотери, специфику объекта.

• Составление проекта и проектной документации и их согласование в соответствующих организациях. Чтобы добиться положительного решения на этом этапе, необходимо не только схема, подбор и расположение оборудования соответствовало установленным требованиям. Важную роль в данном случае играет и правильное составление документов. В них обязательно должна присутствовать пояснительная записка, содержащая все ценные указания и сведения, необходимые для запуска правильной установки ТП, запуска его в работу, стабильной эксплуатации и регулярного обслуживания. Также в пояснительной записке должно быть прописан перечень работ при монтаже и порядок их выполнения, а также список инструмента, которые нужны для установки теплового пункта. При получении отрицательного решения потребуется доработка проекта.

• Получение положительного решения при согласовании проекта и монтаж ТП. Это последний этап, после которого в работу вступают монтажники, осуществляющие установку в точном соответствии с требованиями, прописанными в пояснительной записке.

Этапы монтажа

Установка теплового пункта включает в себя поэтапный монтаж следующего оборудования:

• монтаж узла ввода с запорной арматурой и сетчатым фильтром, обеспечивающего распределение теплоносителя из общей теплосети;

• блока учета тепловой энергии, которую потребляют абоненты;

•  узла контроля и регулировки давления, который отвечает за стабильность работы не только теплового пункта, но и всей системы горячего снабжения и отопления на обслуживаемых объектах;

• узлов для подключения к инженерным системам, обеспечивающих работоспособность оборудования;

• блока для подключения установки к системе горячего водоснабжения и отопления, протянутых от потребителя;

• узла подпитки, необходимого для восполнения расхода теплоносителя и состоящего из расширительных бачков, большого объема;

• системы автоматизации и диспетчеризации, необходимой для удаленного обслуживания ТП и обеспечения безопасности эксплуатации оборудования.

Документы для ввода ТП в эксплуатацию

После согласования проектной документации и монтажа теплового пункта нельзя сразу запускать его в работу. Для этого нужно получить разрешение от надзорных органов и для этого предоставить и широкий перечень документов:

• справки, подтверждающие готовность пункта, согласие энергоснабжающих предприятий на поставку энергоносителя и подключение к их сетям;

• перечень технический условий и лиц, ответственных за ремонт и обслуживание установки;

• паспорт теплового пункта;

• приказы о назначении лиц, ответственных за работу ТП;

• копии лицензий и свидетельств лиц, занимающихся монтажными и сварочными работами при установке пункта;

• согласованная проектная документация;

• сертификаты, подтверждающие качество входящего в состав ТП оборудования, комплектующих, расходников и других элементов;

• акты о готовности системы, приемки осуществленных работ, ответственности, скрытых работах, допуске к эксплуатации, соответствии безопасности, промывке системы и пр.;

• инструкции по эксплуатации установки и по должностям, необходимым для обеспечения эксплуатационной и пожарной безопасности;

• наряды на подключение к ТП тепловых сетей;

• оперативный журнал КИПа, в котором в процессе эксплуатации будет отмечаться сведения, касающиеся эксплуатации оборудования: дефекты, допуски, отклонение от рабочих параметров, аварийные ситуации, наряды и пр.

К вводу в работу допускаются только тепловые пункты с обслуживающим персоналом, квалификация которых соответствует требованиям безопасности и обслуживания установок. К работе возможно привлекать специалистов, не имеющих высокой квалификации, но прошедшие специальное обучение по содержанию и использованию теплового пункта.