определение, виды, устройство, принцип работы
На главную
Блог
Все о теплообменниках и теплотехническом оборудовании
Рубрики
Мы в соцсетях
Подписка на статьи
Фильтр по статьям
Содержание статьи
- Введение
- Что такое тепловой пункт – определение
- Что входит в тепловой пункт?
- Назначение тепловых пунктов
- Принцип работы теплового пункта
- Виды тепловых пунктов
- Что лучше: ИТП или ЦТП?
- Выводы
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:
- Запорную арматуру;
- Теплообменники;
- Насосы;
- Расширительные баки;
- Регуляторы давления;
- Приборы для контроля, управления, автоматизации.
Назначение тепловых пунктов
Тепловые пункты предназначены для:
- Подготовки теплоносителя для внутренних систем до необходимого уровня давления и температуры;
- Контроля значений температуры и давления теплоносителя;
- Учета потребленного тепла;
- Регулирования температуры, либо количества теплоносителя;
- Распределения теплоносителя по отдельным системам;
- Защиты систем здания от повышения температуры или давления теплоносителя;
- Подготовки горячего водоснабжения.
Принцип работы теплового пункта
Рис. 2. Устройство теплового пункта
- ТЭЦ или котельные, как источники тепла, нагревают теплоноситель, далее по магистральным сетям он поступает в тепловой пункт.
- Температура теплоносителя от ТЭЦ, как правило, составляет 150/70 ᵒС. Воду с такой высокой температурой подавать в системы отопления здания и ГВС нельзя, так как будут нежелательные последствия, такие как ожоги. В связи с этим необходимо понизить температуру теплоносителя. Это решается следующими вариантами:
- При зависимом присоединении используются элеваторы, либо насосы, которые подмешивают воду из обратной магистрали в подающую.
- При независимом присоединении используются теплообменники. Таким образом, вода из тепловой сети циркулирует через теплообменник, нагревая внутренний контур.
Подробно о зависимой и независимой системах теплоснабжения можно прочитать в данной статье.
- Для того чтобы теплоноситель циркулировал по системам отопления, в тепловом пункте устанавливаются циркуляционные насосы.
- С целью исключения нежелательных последствий аварийного повышения давления в магистральных тепловых сетях предусматривают установку регуляторов давления.
- Количество тепла, которое подается от магистральных тепловых сетей, рассчитывается на максимальную нагрузку, чтобы в самые холодные зимние дни потребители не замерзли. Когда температура наружного воздуха повышается, то необходимо уменьшить количество тепла, которое подается в отопительные приборы, иначе произойдет перегрев внутреннего воздуха помещений. Таким образом, в тепловом пункте происходит регулирование отпуска тепла.
- Вода для систем ГВС также подготавливается в тепловом пункте в теплообменнике.
- Обязательным элементом является узел учета тепла. Его наличие обусловлено законом об энергосбережении № 261-ФЗ.
- Заключительным элементом является распределительная гребенка, от которой теплоноситель распределяется по необходимым системам.
Виды тепловых пунктов
Тепловые пункты подразделяются на:
- ЦТП – центральные тепловые пункты. Обслуживают несколько зданий, микрорайон.
- ИТП – индивидуальные тепловые пункты. Обслуживают только одно здание. Чаще всего размещаются в специальном помещении подвала обслуживаемого здания.
- БТП – блочные тепловые пункты. Представляют из себя готовое изделие, которое поставляется в здание несколькими блоками – остается только присоединить посредством фланцев. За счет этого сокращаются сроки монтажа и ввода в эксплуатацию ТП. Могут применяться как для ЦТП, так и для ИТП.
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:
ЦТП |
ИТП |
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. |
Заключение
- Тепловые пункты – это необходимая часть инженерного обеспечения любого здания.
- В новом строительстве применяются в основном ИТП, так как они:
- Обеспечивают наиболее оптимальные параметры теплоносителя;
- Минимизируют потери тепла при транспортировке теплоносителя по магистралям;
- Проще в обслуживании и эксплуатации;
- Обладают более точной регулировкой.
- Производители БТП существенно облегчили жизнь монтажным бригадам, так как после того, как модули БТП поставляются на объект, монтажникам остается лишь подключить БТП к трубопроводам и электрическим сетям.
Поделиться:
Тепловые пункты: принцип работы и назначение
Для функционирования отопительной системы и ГВС нужен теплоноситель. Но перед подачей его конкретному потребителю необходима подготовка, происходящая в тепловом пункте. В статье разберемся, что это, какими бывают эти пункты, как они устроены и работают.
Что такое тепловой пункт
Для любой теплосети нужен источник тепловой энергии – им выступает котельная, теплоцентраль, первичные/вторичные трубопроводы, которые подают теплоноситель в дом, квартиру, на предприятие. Изначально нагретая вода в магистрали не такая, как та, что поступает конечному потребителю, потому что проходит подготовительные этапы. Тепловой пункт – это автоматизированный комплекс, где осуществляется обмен тепловой энергией между внешними и внутренними сетями. Его функции состоят в:
- распределении энергии тепла между объектами;
- регулировке параметров теплоносителя;
- контроле, прекращении подачи тепла;
- изменении типов тепловых носителей;
- защите системы в условиях достижения критических значений ключевых параметров;
- фиксировании расхода теплоносителя.
Разновидности тепловых пунктов
Основные различия ТП заключаются в количестве и видах потребительских систем. Именно характеристики конечного потребителя диктуют выбор подходящего оборудования. Разница есть и в способе установки, размещении комплекса в помещении. Сегодня распространены ЦТП, ИТП, БТП. Рассмотрим каждый из них:
- Центральный. ЦТП – это теплоузел, рассчитанный на обслуживание нескольких зданий или даже целого микрорайона.
- Индивидуальный. Из названия можно понять, что такое ИТП. Обслуживает индивидуальных абонентов, которыми может быть единичный объект или его часть.
- Блочный. Состоит из одного или нескольких модулей заводской сборки, исполняет функцию ЦТП и ИТП. Монтаж БТП элементарен, нужно только выполнить подсоединение внешних проводов.
ЦТП и ИТП отличия
Большинство многоквартирных домов стараются перейти с центральных тепловых пунктов на индивидуальные. Чем обусловлено это решение? Для наглядности сведем принципиальные различия в таблицу.
Центральный тепловой пункт |
Индивидуальный тепловой пункт |
Поддерживает средние температурные показатели. Объекты, расположенные вблизи ТП, перегреваются, а отдаленные здания, наоборот, недополучают тепло |
Температура устанавливается персонально для каждой точки потребления |
Отсутствует возможность регулировки нормального температурного режима для конкретного здания. Обычно все они имеют неодинаковую длину тепловых магистралей, из-за чего теплоноситель охлаждается по-разному в процессе поступления от ЦТП к конкретному дому |
Уровень температуры ГВС остается стабильным, так как оборудование ИТП монтируется непосредственно в здании, что исключает теплопотери во время его передачи по магистрали |
Нет нормальной циркуляции горячей воды, поэтому нередко в отдельных квартирах вместо нее идет холодная |
Обеспечена стабильная циркуляция ГВС, у потребителей всегда есть горячая вода |
Присутствуют значительные потери тепла на магистрали от ТП к потребителю |
Теплопотери сведены к минимуму, поскольку длина трубопроводов от теплосети до ТП сокращена |
В аварийной ситуации без горячей воды и тепла останутся несколько объектов |
Снижен риск аварий и отсутствия ГВС, отопления |
Ежегодное в летнее время оборудование ЦТП отключают с целью технического обслуживания, профилактики, что доставляет дискомфорт потребителям, так как горячая вода может отсутствовать от нескольких недель до нескольких месяцев |
Профилактические и обслуживающие мероприятия занимают немного времени и не приводят к прекращению подачи ГВС нескольким абонентам |
Таким образом, преимущества индивидуального ТП для конечных потребителей очевидны.
Устройство ИТП, ЦТП
Комплекс теплового узла состоит из:
- теплообменника – идентичен тепловому котлу в котельной, передает тепло от магистрали тепловой сети к теплоносителю пункта;
- насосов – их несколько, обеспечивающих циркуляцию, подпитку, смешивание и повышение жидкости;
- фильтров – ставятся на входном/выходном патрубках и отсеивают загрязнения;
- регуляторов давления, температуры;
- запорной арматуры – используется при утечках, авариях;
- прибора учета тепла;
- распределительной гребенки – передает теплоноситель отдельным объектам.
Схема ЦТП и ИТП
Любой узел имеет свою схему подключения, которая выбирается с учетом особенностей энергоисточника и проектирования зданий. Различают независимую и зависимую схемы.
Независимая используется для двухконтурных теплообменников. Теплоноситель из котельной поступает в пластинчатый теплообменник, далее передает тепловую энергию в дополнительный контур. Обычно в жилых домах применяется такая система.
Зависимая же схема построена на принципе прямого поступления воды от теплоисточника. Регулировка температуры осуществляется через смешивание с обратным водяным потоком.
Принцип работы ИТП, ЦТП
За исключением ряда нюансов, оба вида тепловых пунктов работают одинаково:
- По трубопроводу вода поступает в ТП, передавая свою температуру нагревателям в отопительной, вентиляционной системах и горячего водоснабжения.
- Потом она переходит в обратный трубопровод, двигаясь в котельную либо ТЭЦ. Частично расходуется потребителями, оставшаяся часть используется повторно.
- Теплопотери компенсируются подпитками ТЭЦ, котельных. Происходит подготовка воды.
- Водопроводная жидкость проходит через помпу для холодной воды и оказывается в тепловом узле. Частично передается потребителю, остальной объем нагревается подогревателем первой ступени и переправляется в контур горячего водоснабжения.
- Насос ГВС обеспечивает круговую циркуляцию жидкости через теплопункт, объект потребления. Затем остаточная часть возвращается.
- Теплопотери жидкости восполняются подогревателем второй ступени.
Для полноценного понимания принципа функционирования тепловых пунктов рассмотрите изображение ниже – на картинке обозначены основные процессы и задействованные устройства.
Таким образом, теплоноситель с помощью двух насосов передвигается по контуру. Вероятные в процессе циркуляции тепловые потери устраняются посредством подпитки из первичной теплосети.
Статья о тепло+снабжении из The Free Dictionary
Тепло+снабжение | Статья о тепло+снабжении от The Free DictionaryТеплоснабжение+снабжение | Статья о тепло+снабжении из The Free Dictionary
Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.
Возможно, Вы имели в виду:
Пожалуйста, попробуйте слова отдельно:
тепло поставлять
Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:
Не можете найти то, что ищете? Попробуйте выполнить поиск по сайту Google или помогите нам улучшить его, отправив свое определение.Полный браузер ?
- ▲
- подогрев
- нагреть
- тепловая крапивница
- нагреть нас через
- согреть нас
- теплота сгорания
- Тепловое зрение
- Тепловое зрение и Джек
- Тепловое зрение и Джек
- Система предупреждения о перегреве
- жара
- жара
- жара
- жара
- жара
- жара
- Волна жары (альбом)
- Тепловая волна (комиксы)
- Тепловая волна (значения)
- Тепловая волна (значения)
- Heat Wave (песня Марты и Ванделлас)
- Тепловая волна (Розуэлл)
- Тепловая волна (песня)
- Индекс продолжительности периодов сильной жары
- Тепловая волна 1995 года Derecho Series
- Волна жары 2006 года Дерехо серия
- Вес плавки
- тепловое колесо
- согреет тебя через
- разогреть тебя
- тепло+снабжение
- Тепло, пыль и мечты
- Тепло, свет и звук
- Тепло, количество
- теплопоглощающий
- теплопоглощающее стекло
- теплопоглощающий
- термоклей
- термоактивируемая батарея
- Термоактивируемая этикетка
- Термоактивируемые этикетки
- Зона термического влияния
- Зона термического влияния
- Сыворотка острофазовой термической агрегации
- Гамма-глобулин человека, агрегированный при нагревании
- Термоагрегированный человеческий иммуноглобулин G
- Инженер-теплоэнергетик
- Магнитная запись с нагреванием
- Магнитная запись с нагреванием
- Тепловая контрацепция
- Тепловая балка
- теплопроводный
- теплопроводный
- термоотверждаемая смола
- термоотверждаемая смола
- термоотверждаемая смола
- Сканирование поврежденных теплом эритроцитов
- Тепловая смерть Вселенной
- Теплоэлектростанция
- Теплообменник
- Теплообменник
- ▼
Сайт: Следовать:
Делиться:
Открыть / Закрыть
Геотермальные тепловые насосы | Министерство энергетики
Энергосбережение
Изображение
Геотермальные тепловые насосы (GHP), иногда называемые GeoExchange, геотермальные, геотермальные или водяные тепловые насосы, используются с конца 1940-х годов. В качестве обменной среды они используют относительно постоянную температуру земли вместо температуры наружного воздуха.
Хотя во многих частях страны наблюдаются сезонные экстремальные температуры — от палящего зноя летом до минусовых холодов зимой — в нескольких футах от поверхности земли температура земли остается относительно постоянной. В зависимости от широты температура земли колеблется от 45°F (7°C) до 75°F (21°C). Подобно пещере, эта температура земли теплее воздуха над ней зимой и холоднее воздуха летом. GHP использует эти более благоприятные температуры, чтобы стать высокоэффективным за счет обмена теплом с землей через наземный теплообменник.
Как и любой другой тепловой насос, геотермальные и водяные тепловые насосы могут нагревать, охлаждать и, если они установлены, снабжать дом горячей водой. Некоторые модели геотермальных систем доступны с двухскоростными компрессорами и регулируемыми вентиляторами для большего комфорта и экономии энергии. По сравнению с воздушными тепловыми насосами они тише, служат дольше, требуют минимального обслуживания и не зависят от температуры наружного воздуха.
Тепловой насос с двумя источниками тепла сочетает в себе воздушный тепловой насос и геотермальный тепловой насос. Эти приборы сочетают в себе лучшее из обеих систем. Тепловые насосы с двойным источником имеют более высокие рейтинги эффективности, чем агрегаты с воздушным источником, но не так эффективны, как геотермальные агрегаты. Основное преимущество систем с двумя источниками заключается в том, что их установка стоит намного дешевле, чем одиночная геотермальная установка, и работают почти так же хорошо.
Несмотря на то, что стоимость установки геотермальной системы может быть в несколько раз выше, чем у системы с воздушным источником той же мощности нагрева и охлаждения, дополнительные затраты могут окупиться за счет экономии энергии через 5–10 лет, в зависимости от стоимости энергия и доступные стимулы в вашем районе. Срок службы системы оценивается в 24 года для внутренних компонентов и более 50 лет для контура заземления. Ежегодно в США устанавливается около 50 000 геотермальных тепловых насосов. Для получения дополнительной информации посетите Международную ассоциацию геотермальных тепловых насосов.
URL видео
Посмотрите, как геотермальные тепловые насосы нагревают и охлаждают здания, концентрируя природное тепло, содержащееся в земле — чистом, надежном и возобновляемом источнике энергии.
Министерство энергетики США
Существует четыре основных типа систем контура заземления. Три из них — горизонтальная, вертикальная и пруд/озеро — представляют собой замкнутые системы. Четвертый тип системы – вариант с открытым контуром. Несколько факторов, таких как климат, почвенные условия, доступная земля и местные затраты на установку, определяют, какой из них лучше всего подходит для участка. Все эти подходы могут быть использованы для жилых и коммерческих зданий.
Замкнутые системы
В большинстве геотермальных тепловых насосов с замкнутым контуром раствор антифриза циркулирует по замкнутому контуру, обычно изготавливаемому из пластиковых труб высокой плотности, который закопан в землю или погружен в воду. Теплообменник передает тепло между хладагентом в тепловом насосе и раствором антифриза в замкнутом контуре.
Один тип системы с замкнутым контуром, называемый прямым обменом, не использует теплообменник, а вместо этого перекачивает хладагент по медным трубам, закопанным в землю в горизонтальной или вертикальной конфигурации. Для систем прямого обмена требуется более крупный компрессор, и они лучше всего работают на влажных почвах (иногда требуется дополнительное орошение, чтобы почва оставалась влажной), но вам следует избегать установки в почвах, вызывающих коррозию медных трубок. Поскольку в этих системах хладагент циркулирует по земле, местные экологические нормы могут запрещать их использование в некоторых местах.
Горизонтальный
Этот тип установки, как правило, наиболее экономичен для жилых помещений, особенно для нового строительства, где имеется достаточно земли. Для этого требуются траншеи глубиной не менее четырех футов. В наиболее распространенных схемах используются либо две трубы, одна из которых закопана на глубине шести футов, а другая – четыре фута, либо две трубы, расположенные бок о бок на высоте пяти футов в земле в траншее шириной два фута. Метод скручивания трубы Slinky™ позволяет разместить больше трубы в более короткой траншеи, что снижает затраты на установку и делает возможным горизонтальную установку в местах, недоступных при обычном горизонтальном применении.
Вертикальный
В больших коммерческих зданиях и школах часто используются вертикальные системы, потому что площадь земли, необходимая для горизонтальных петель, была бы непомерно высокой. Вертикальные петли также используются там, где почва слишком мелкая для рытья траншей, и они сводят к минимуму нарушение существующего ландшафта. Для вертикальной системы скважины (примерно четыре дюйма в диаметре) бурят на расстоянии около 20 футов друг от друга и глубиной от 100 до 400 футов. Две трубы, соединенные в нижней части U-образным изгибом, образующим петлю, вставляются в отверстие и заливаются цементным раствором для повышения производительности. Вертикальные контуры соединены горизонтальной трубой (т. е. коллектором), размещенной в траншеях, и соединены с тепловым насосом в здании.
Пруд/озеро
Если на участке есть достаточный водоем, это может быть самый дешевый вариант. Подводящая труба проходит под землей от здания к воде и скручивается в кольца на глубине не менее восьми футов под поверхностью, чтобы предотвратить замерзание. Змеевики следует размещать только в источнике воды, соответствующем минимальным требованиям к объему, глубине и качеству.
Разомкнутая система
В системе этого типа в качестве теплоносителя используется колодезная или поверхностная вода, которая циркулирует непосредственно в системе GHP. Пройдя через систему, вода возвращается в землю через колодец, подпиточный колодец или поверхностный сброс. Очевидно, что этот вариант практичен только там, где имеется достаточное количество относительно чистой воды и соблюдаются все местные нормы и правила, касающиеся сброса подземных вод.
Гибридные системы
Гибридные системы, использующие несколько различных геотермальных ресурсов или комбинацию геотермального ресурса с наружным воздухом (например, градирни), являются еще одним технологическим вариантом. Гибридные подходы особенно эффективны, когда потребности в охлаждении значительно превышают потребности в обогреве. Если позволяет местная геология, еще одним вариантом является «колодец стоячей колонны». В этом варианте разомкнутой системы бурят одну или несколько глубоких вертикальных скважин. Вода забирается снизу стоячей колонны и возвращается наверх. В периоды пикового нагрева и охлаждения система может сбрасывать часть возвратной воды, а не закачивать всю ее обратно, что приводит к притоку воды в колонну из окружающего водоносного горизонта.