Центральные тепловые пункты (ЦТП) | Москва
- 1. Функции ЦТП
- 2. Основное оборудование ЦТП
Заказать котельную
Центральный тепловой пункт (ЦТП) – это единый технологический комплекс оборудования, находящийся в отдельном помещении, который обеспечивает отопление и горячее водоснабжение микрорайонов, отдельных поселков, группы зданий или одного здания, промышленного предприятия и т.д. Как правило, мощность центрального теплового пункта для группы объектов колеблется в пределах от 12 до 35 МВт. ЦТП работает на нагретом теплоносителе, поступающем по магистральной сети от ТЭЦ или промышленной котельной. Теплоносителем для ЦТП является пар или перегретая вода.
Функции ЦТП
- распределение теплоносителя по системам отопления и горячего водоснабжения обслуживаемых зданий
- перевод теплоносителя при необходимости из одного состояния в другое, в частности превращение пара в перегретую воду
- защита теплосетей от гидравлических ударов и утечек
- контроль и регулирование температуры и давления теплоносителя
- контроль и управление расхода теплоносителя других параметров системы
- защита вторичных тепловых сетей от повышения температуры и давления теплоносителя выше допустимого
- подготовка воды для нужд ГВС
- отключение в случае необходимости, отопления или горячего водоснабжения
- выполнение функций управления и учета
- автоматизация и управление работой ЦТП.
Современные Центральные тепловые пункты работают по независимой схеме, когда теплоноситель из магистральной сети поступает на подогреватели (бойлеры или теплообменники) и нагревает сетевую воду второго контура. Нагретая до нужной температуры сетевая вода с помощью сетевых насосов направляется потребителям. Температура воды, подающейся от ЦТП потребителям, может регулироваться в зависимости от температуры наружного воздуха.
Основное оборудование ЦТП
Пароводяные или водоводяные подогреватели (бойлеры или теплообменники). Непосредственно через них происходит нагрев теплоносителя для нужд отопления и ГВС.
- Насосы: подпиточные, циркуляционные, повысительные, смесительные.
- Регуляторы давления и температуры (регулирующие клапаны, запорно-регулирующие клапаны, смесительные клапаны, регуляторы прямого действия, регулирующие задвижки с электроприводом и пр.
- Фильтры грязевые на входе и выходе трубопроводов из ЦТП
- Запорная арматура (краны, вентили (клапаны), задвижки, заслонки (поворотные затворы).
- Оборудование контроля и учета расхода тепла (регуляторы температуры, регуляторы давления, теплосчетчики). Современные системы контроля имеют автоматическое управление.
- Оборудование электроснабжения
- Оборудование автоматизации и диспетчеризации
Помимо рабочих насосов в ЦТП устанавливаются резервные, которые обеспечивают подачу нагретой воды в аварийных ситуациях. Схема работы современного ЦТП построена таким образом, что подача тепла потребителям не прекращается даже в аварийных ситуациях.
Современные центральные тепловые пункты не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала, так как оборудованы автоматическими системами контроля и дистанционного управления. Наличие данных систем обеспечивает высокую степень надежности и возможность немедленного реагирования на нештатные и аварийные ситуации.
Компания «Альянстепло» проектирует и изготавливает современные, полностью автоматизированные центральные тепловые пункты «под ключ».
По всем вопросам, которые могут возникнуть у Вас по проектированию, строительству и эксплуатации ЦТП, пожалуйста, обращайтесь по многоканальному телефону: 8 (495) 781-81-55 или электронной почте: kotelzakaz@mail. ru.
Для расчёта стоимости котельной, пожалуйста,
заполните опросный лист на котельную.
Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.
По всем возникшим вопросам:
телефон: 8 (906) 700-40-55
электронная почта: [email protected]
Скачать опросный лист
Заполнить опросный лист online
Рассчитать стоимость котельной
Двухступенчатый подогрев горячей воды | C.O.K. archive | 2012
Время прошедшее
Тогда, во времена СССР, это была удачная находка. На заре отечественной теплофикации была предложена и успешно реализована идея подогрева горячей воды в водоподогревателях двух ступеней. Сначала холодная водопроводная вода подогревалась в водоподогревателе первой ступени теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления, а потом для окончательного подогрева воды до нужной температуры использовалась сетевая вода из подающего трубопровода тепловой сети (рис. 1).
При двухступенчатом подогреве сокращался расход сетевой воды. Если бы водоподогреватель ГВС присоединялся к тепловой сети по одноступенчатой схеме, то при работе в точке излома температурного графика тепловой сети и при более высоких температурах наружного воздуха расход сетевой воды Gтс1 [т/ч], был бы равен:
где Qот — расчетная тепловая мощность системы отопления, Гкал/ч; QГВС — расчетная тепловая мощность системы ГВС, Гкал/ч; Δtтс — расчетный перепад температуры тепловой сети, °C; Δtи — перепад температуры тепловой сети [°С], в точке излома температурного графика.
При двухступенчатом подогреве при тех же условиях расход сетевой воды Gтс2 [т/ч], будет равен:
Относительное уменьшение расхода сетевой воды при двухступенчатом подогреве горячей воды выражается отношением Gтс2/Gтс1. Обозначим это отношение символом β:
где ρ = QГВС/Qот. Подставив в формулу (3) обычное для типовых жилых домов значение ρ = 0,8 и характерные для большинства тепловых сетей расчетные значения перепадов температур Δtтс = 80 °C и Δtи = 30 °C, получим β = 0,66. Таким образом, при двухступенчатом подогреве воды расход сетевой воды в эксплуатационном режиме переходного периода сокращался на 34 %.
Время настоящее
Двухступенчатый подогрев применяют и в современных тепловых пунктах, оснащенных эффективными автоматическими устройствами (рис. 2).
Рисунок отображает только те устройства современного теплового пункта, которые непосредственно касаются нашего исследования, оставляя неизменными по сравнению с рис. 1 все прочие устройства. Отличительным признаком современных тепловых пунктов являются регуляторы теплового потока, устанавливаемые на системах отопления и горячего водоснабжения. При уменьшении расхода теплоносителя в результате частичного закрытия регулирующего клапана 9 тепловая мощность системы отопления и водоподогревателя 5 первой ступени уменьшится, и для обеспечения потребителей горячей водой с заданной температурой и в нужном объeме потребуется увеличить тепловую мощность водоподогревателя 6.
Посмотрим теперь, как обстоит дело с сетевыми расходами в современном тепловом пункте.
Если бы водоподогреватель ГВС присоединялся к тепловой сети по одноступенчатой схеме, то при работе в точке излома температурного графика тепловой сети и при более высоких температурах наружного воздуха расход сетевой воды Gтс1а [т/ч], в автоматизированном тепловом пункте был бы равен
где α — коэффициент, учитывающий уменьшение тепловой мощности системы отопления в результате погодного регулирования, а остальные параметры — те же, что и в формуле (1). При двухступенчатом подогреве при тех же условиях расход сетевой воды Gтс2а [т/ч], будет равен:
Относительное уменьшение расхода сетевой воды при двухступенчатом подогреве горячей воды выражается следующим отношением:
где ρ = QГВС/Qот. Подставив в формулу (6) обычное для жилых домов значение ρ = 0,8 и характерные для большинства тепловых сетей расчетные значения перепадов температур Δtтс = 80 °С и Δtи = 30 °С, получим:
При полностью открытом регулирующем клапане 9 α = 1 и βa = 0,66, что соответствует значению, вычисленному ранее при отсутствии регулирования. При полностью отключенном отоплении α = 0 и βa = 1,0, т.е. расход сетевой воды в этом режиме при двухступенчатом и одноступенчатом подогреве воды будет один и тот же. Зависимость (7) близка к линейной, и может быть приближенно выражена уравнением:
Отметим, что выражение(1 – 0,5α)QГВС, стоящее в числителе второго слагаемого в скобках формулы (5), представляет собою тепловую мощность водоподогревателя второй ступени. Величина этого слагаемого увеличивается по мере уменьшения коэффициента α. Чем больше глубина регулирования отопительной системы, тем меньше α, и тем больший тепловой поток должен принять на себя водоподогреватель второй ступени.
Формула (5) и последующие выкладки исходят из того, что поверхность теплообмена и живое сечение контура греющей воды этого водоподогревателя достаточны для обеспечения максимальной тепловой мощности при α = 0.
Если же водоподогреватель рассчитан, как это обычно принято, на половину нагрузки горячего водоснабжения (при α = 1,0), то он не сможет пропустить через себя удвоенный поток греющего теплоносителя. Таким образом, двухступенчатый водоподогреватель горячего водоснабжения, установленный в современном тепловом пункте, проигрывает такому же водоподогревателю, установленному в прошлом, по двум показателям:
❏ применение двухступенчатого водоподогревателя создает не столь очевидный положительный эффект, связанный с уменьшением расхода сетевой воды, как это имело место в прошлом при отсутствии регуляторов теплового потока на отопительных системах;
❏ водоподогреватель второй ступени при применении регулятора теплового потока в системе отопления должен рассчитываться на полную нагрузку горячего водоснабжения.
Последний фактор не всегда учитывается проектировщиками, которые, работая в настоящем времени, иногда подбирают водоподогреватели второй ступени по методикам времени прошедшего, на половину нагрузки.
Время будущее
Казалось бы, у двухступенчатого водоподогревателя горячего водоснабжения нет будущего. Он и в прошлом был не слишком привлекателен для инвестора. Денег требовал немало, а преимущество его перед одноступенчатым водоподогревателем было довольно призрачным, и ценилось это преимущество больше теоретически, поскольку расход сетевой воды — это понятие, которое в денежные единицы конвертируется с трудом, в отличие, например, от стоимости теплопункта. А тут еще, как выяснилось в предыдущем разделе этой статьи, при обязательном теперь регулировании отопительных систем преимущества двухступенчатого подогрева становятся все менее явными, а недостатки, напротив, заметно усугубляются.
Первый шаг на пути искоренения двухступенчатого подогрева, например, на Украине уже сделан. Новые украинские нормы [1] проектирования тепловых сетей, в отличие от действовавших ранее нормативных документов, не содержат требований о применении двухступенчатых водоподогревателей в тепловых пунктах. Некоторые предприятия тепловых сетей, правда, при согласовании проектов тепловых пунктов по инерции все еще пишут замечания на технические решения, не предусматривающие применение двухступенчатых водоподогревателей, но во многих случаях такого рода замечания легко снимаются.
Не добавляет популярности двухступенчатому подогреву воды и то обстоятельство, что в Европе этот технический прием практически не применяется, а подражание Европе остается в странах СНГ правилом, которым руководствуются многие.
И европейский опыт, и реалии современных постсоветских теплопунктов, сводящие к минимуму преимущества двухступенчатых водоподогревателей, не давали бы никаких оснований для реанимации старой советской схемы, если бы наш опыт применения гидравлически устойчивого регулирования отопительных систем не создал прецедент для пересмотра наметившейся тенденции.
Рассмотрим схему теплового пункта с двухступенчатым водоподогревателем горячего водоснабжения и с системой отопления, тепловая мощность которой регулируется без изменения расхода сетевой воды (рис. 3).
Сначала напомним читателю суть гидравлически устойчивого регулирования, которому уже посвящалось публикации автора [2]. Во время морозов трехходовой клапан 9 перекрывает проход теплоносителя к теплообменнику 8.
В отличие от обычного регулирования, когда расход сетевой воды, уменьшаясь на одном объекте, обычно перетекает при этом на другой, и на работе газовых горелок центральной котельной такое регулирование не отражается, система гидравлически устойчивого регулирования, установленная даже выборочно, сразу начинает экономить газ в котельной. Особенностью схемы является сохранение устойчивого гидравлического режима при регулировании, поскольку расходы воды в системе теплоснабжения, а, следовательно, и давления в ней остаются неизменными, что само по себе создает дополнительные эксплуатационные преимущества.
Понятно, что в тепловом пункте, где реализуется схема гидравлически устойчивого регулирования, сетевые расходы изменяются по другим законам, отличным от тех, которые имеют место в тепловых пунктах, где тепловой поток в системах отопления изменяется при количественном регулировании.
В автоматизированном тепловом пункте с гидравлически устойчивым регулированием при одноступенчатом водоподогревателе ГВС расход сетевой воды Gтс1аh [т/ч], в точке излома температурного графика тепловой сети и при более высоких температурах наружного воздуха этот расход был бы равен:
В этой формуле, где параметры обозначены так же, как в формуле (1), нет коэффициента α, учитывающего уменьшение тепловой мощности системы отопления в результате погодного регулирования, потому что при гидравлически устойчивом регулировании расход сетевой воды остается неизменным.
При двухступенчатом подогреве при тех же условиях расход сетевой воды Gтс2аh [т/ч], будет равен:
В формуле (10) коэффициент α, учитывающий уменьшение тепловой мощности системы отопления при регулировании, присутствует, но не в первом слагаемом, который описывает расход сетевой воды, используемой в системе отопления, а во втором, относящемся к системе ГВС.
Отсутствие коэффициента α в первом слагаемом объясняется просто. При гидравлически устойчивом регулировании расход сетевой воды постоянен. Для того, чтобы объяснить влияние коэффициента a на величину второго слагаемого, обратимся вновь к рис. 3.
Как только трехходовой клапан 9 откроет путь теплоносителю из подающего трубопровода к теплообменнику 8, температура воды в обратном трубопроводе возрастет, и это приведет к увеличению теплового потока в водоподогревателе 5 первой ступени, в котором водопроводная вода подогреется до более высокой температуры. Соответственно должен уменьшиться тепловой поток в водоподогревателе 6 второй ступени, о чем позаботится регулирующий клапан 10. Если система отопления в данный момент не регулируется (α = 0), множитель второго слагаемого 0,5(1 – α) превратится в 0,5, что отвечает условиям нерегулируемой системы с двухступенчатым водоподогревателем, как в формуле (2). Если система отопления работает условно при нулевой нагрузке (α = 1), множитель второго слагаемого превратится в 0. Это означает, что водоподогреватель второй ступени не работает, потому что всю нагрузку взял на себя водоподогреватель первой ступени.
Относительное уменьшение расхода сетевой воды при двухступенчатом подогреве горячей воды в системе с гидравлически устойчивым регулированием выражается следующим отношением:
В этой формуле α — коэффициент, учитывающий уменьшение тепловой мощности системы отопления при регулировании, а ρ = QГВС/Qот. Oстальные параметры — те же, что и в формуле (1). Подставив в формулу (11) обычное для жилых домов значение ρ = 0,8 и характерные для большинства тепловых сетей расчетные значения перепадов температур Δtтс = 80 °C и Δtи = 30 °C, получим:
Сопоставление эффективности
Эффективность применения двухступенчатого подогрева воды в тепловых пунктах, построенных в прошлом, строящихся сейчас и тех, которые, возможно, построят в будущем, можно наглядно оценить, если представить результаты выполненного исследования в графическом виде (рис. 4).
Из рисунка видно, что при количественном регулировании расхода теплоносителя, которое применяется в современных тепловых пунктах, эффект от применения двухступенчатого нагрева горячей воды минимален, а наибольший эффект от применения двухступенчатого нагрева горячей воды, связанный с уменьшением расхода сетевой воды, может быть достигнут при гидравлически устойчивом регулировании отопительных систем.
Вывод
Основной вывод состоит в том, что применение двухступенчатого нагрева горячей воды в тепловых пунктах с количественным регулированием расхода теплоносителя в отопительных системах не имеет перспектив повсеместного применения в будущем из-за его низкой эффективности и необходимости применения более мощных, чем обычно, водоподогревателей второй ступени. В то же время, при гидравлически устойчивом регулировании отопительных систем двухступенчатый подогрев горячей воды, широко применявшийся прежде, создает дополнительные по сравнению с традиционной схемой эксплуатационные преимущества для теплоснабжающей организации без каких-либо дополнительных затрат на установку.
1. ДБН В.2.5–39:2008. Тепловi мережi.
2. Гершкович В.Ф. Первые шаги гидравлически устойчивого регулирования // Энергосбережение в зданиях, №3(52)/2010.
Как работает котельная?
Котлы работают за счет нагрева воды внутри сосуда с использованием газа, нефти или угля. Эта нагретая вода, которая либо превращается в пар, либо хранится в жидкой форме, в зависимости от типа вашего котла, затем направляется через систему радиаторов, размещенных по всему дому, для обеспечения отопления помещений.
Основные технологические котлы, используемые для отопления вашего дома:- ЭТАП 1: Вода нагревается, а затем циркулирует по трубопроводам и контурам радиаторов. Различные котлы предназначены для работы с определенными видами топлива для выполнения этого процесса, наиболее распространенными из которых являются газ и нефть.
- ШАГ 2: Котел выпускает горячую воду или пар, в зависимости от типа системы, через водопроводные трубы, соединяющиеся с радиаторами, расположенными по всему дому.
- ЭТАП 3: Горячая вода или пар проходят через толстые металлические стенки труб радиатора, распределяя тепло по помещению, в котором расположен радиатор.
- ЭТАП 4: После охлаждения вода или пар, которые после охлаждения снова превратились в воду, направляются по системе водопровода котла в первоначальный нагревательный сосуд. запустите этот процесс снова, чтобы обеспечить непрерывное отопление здания.
- ШАГ 5: Система снова запускает процесс для непрерывного обогрева дома или офиса.
Паровые котлы функционируют путем создания реакции горения путем электрического воспламенения между воздухом и топливом. Это заставляет трубы внутри котла, погруженные в воду, нагреваться. Тепло поднимает температуру воды примерно до 212 ° F, самой высокой температуры, при которой вода все еще может существовать в жидкой форме при этом давлении. Это приводит к тому, что вода, в которую погружены трубки, превращается в пар. Пар проходит от котла по трубам к радиаторам по всему зданию, обеспечивая отопление помещений. После того, как пар в трубах и радиаторах остынет, он становится жидкой водой и течет по трубам обратно в камеру нагрева котловой воды и повторяет цикл.
Как работает водогрейный котел?Водогрейный котел использует жидкое или газовое топливо, в зависимости от типа системы, для производства тепловой энергии. Эта энергия нагревает воду в котле до температуры, достаточной для питания радиаторов отопления вашего дома.
Как работает газовый котел?Газовые котлы работают, выпуская топливо через газовый клапан в герметичную камеру сгорания в котле через маленькие форсунки. При электрическом воспламенении газ сжигается для создания тепла. Это тепло поглощается подсоединенной трубой, по которой течет холодная вода. Вода нагревается примерно до 180 ° F и подается к радиаторам через ваш дом, чтобы поддерживать желаемый климат в помещении с подогревом.
Как работает масляный котел?Котлы, работающие на жидком топливе, работают аналогично котлам, работающим на газе. Они согревают дом, нагревая воду и передавая ее по системе труб и радиаторов, которые распределяют тепло по всему дому. Существенная разница между ними заключается в том, что эти системы сжигают нефть вместо газа для обеспечения отопления.
Процесс, которому следует масляная горелка, начинается, когда охлажденная вода возвращается от нагрева радиаторов в вашем доме. Эта охлажденная вода в котле снижает температуру воды в котле до тех пор, пока не сработает датчик температуры, который инициирует электрический заряд, который включает масляную горелку. После срабатывания система использует высокое давление для распыления мелких капель масла в топку. Эти крошечные капли масла легко испаряются и легко воспламеняются. Искра воспламеняется от высоковольтной системы зажигания, в результате чего распыляемые капли масла воспламеняются, что позволяет масляному котлу достаточно подготовить воду, которая будет использоваться для обогрева вашего дома.
Как работает котел? Объяснение New York Tech: Ranshaw
26 сентября 2017 г.
То, как работает котел, на самом деле зависит от типа вашего котла.
Но основное назначение всех котлов — передавать тепло воде. В основном, бойлеры нагревают воду или производят пар, который затем используется для обогрева дома .
Но, конечно же, это простое объяснение того, как работают котлы. Внутренняя работа котла усложняется, когда вы начинаете рассматривать разные типы котлов.
Мы объясним, как работают разные типы котлов. Но сначала давайте подробнее рассмотрим процесс работы, общий для всех котлов.
Проблемы с котлом и нужна помощь специалиста? Просто свяжитесь с нами . Мы немедленно пришлем техника.
Запланируйте обслуживание сегодня
Процесс котла
- Термостат вашего дома определяет падение температуры в вашем доме и требует включения котла.
- Ваш котел включается и использует нефть, газ или электричество для выработки тепла.
- Тепло от источника топлива используется для нагрева воды внутри котла.
- Нагретая вода или пар распространяются по всему дому (через радиаторы или системы лучистого пола), где они отдают свое тепло для обогрева воздуха.
- Когда вода остывает (или пар конденсируется), она возвращается в ваш котел, где снова нагревается и направляется обратно, чтобы продолжать обогревать ваш дом.
- Этот процесс продолжается до тех пор, пока в вашем доме не будет достигнута заданная температура и ваш термостат не потребует выключения котла.
Теперь, когда вы знаете общий процесс котла, давайте посмотрим на различные типы котлов и на то, как они работают, немного отличаясь друг от друга.
Котлы разных типов
Котлы классифицируются по партии различных факторов, в том числе их:
Давление и температура
Тип топлива
Форма нагрева (горячая вода против пар)
Метод нагрева (Firetube против Watertube)
Драфт
Size/емкость
. только тепло по сравнению с теплом и горячая вода
КПД (независимо от того, можно ли утилизировать отработанное тепло или нет)
Но для простоты мы рассмотрим наиболее распространенные классификации: вид топлива, вид отопления и способность котла обеспечивать только тепло по сравнению с теплом и горячей водой.
Запланируйте обслуживание сегодня
Тип топлива
Как мы упоминали выше, котел должен сначала создать тепло (во время так называемого «процесса сгорания»), прежде чем он сможет передать тепло воде. Но разные котлы используют разные источники топлива для создания этого тепла.
Для выработки тепла котел использует один из 3 различных источников топлива:
Газ
Масло
Электричество
кислород внутри «камеры сгорания». Камера сгорания представляет собой безопасную, защищенную камеру, в которой газ сжигается для получения тепла. Этот горящий газ нагревает «теплообменник» — паутину медных труб, передающих тепло воде.
Газовые котлы являются наиболее распространенной формой котлов и обычно дешевле в установке и эксплуатации , чем масляные котлы.
Котлы на жидком топливе
Котлы на жидком топливе работают так же, как и газовые котлы: масло сгорает внутри камеры сгорания и нагревает теплообменник, который, в свою очередь, нагревает воду.
Однако основное различие между жидкотопливными и газовыми котлами заключается в том, что для жидкотопливного котла требуется резервуар для хранения масла. Масло должно быть доставлено на дом и храниться в резервуаре до тех пор, пока оно не понадобится. Масляные котлы не так экологичны, как газовые горелки, но иногда они могут быть более эффективными, в зависимости от модели.
Хотя цены на нефть и газ колеблются, масляные котлы обычно на дороже в эксплуатации, чем газовые.
Электрические котлы
Электрические котлы обычно используются в домах, где нет природного газа. Электрический котел вырабатывает тепло немного иначе, чем их масляные или газовые аналоги. Вместо сжигания топлива они используют электроэнергию для нагрева элементов. Затем эти горячие элементы передают тепло непосредственно воде.
Пока электрические котлы горят «чище», их не так эффективны и дороже в эксплуатации , чем масляные или газовые котлы.
Сервис с расписанием сегодня
Форма отопления
Газовые, нефтяные и электрические котлы могут нагреть ваш дом в одном из 2 способов:
. Горячая вода
Пар
HOMAT т на самом деле “кипятить” воду. Они нагревают воду до 140-180 градусов по Фаренгейту. Электрический насос необходим для подачи горячей воды по всему дому.
Паровые котлы , с другой стороны, нагревают воду выше точки кипения для производства пара. Затем пар распространяется по всему дому через радиаторы или системы лучистого пола.
Поскольку для кипячения воды требуется больше энергии, чем для ее простого нагрева, паровые котлы обычно менее эффективны. Однако нагрев воды до пара увеличивает давление внутри системы, а это означает, что паровые котлы не требуют дополнительного потребления энергии циркуляционным насосом.
Котлы только для обогрева в сравнении с комбинированными/системными котлами
В то время как традиционные бойлеры предназначены только для центрального отопления, некоторые бойлеры предназначены также для нагрева горячей воды.
Котлы, предназначенные для нагрева и горячей воды:
Безрезервуарные змеевики используют теплообменник котла для нагрева воды по требованию.