Индивидуальные тепловые пункты (ИТП) предназначены для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части
2.Тепловая нагрузка на отопление, вентиляция, ГВС, технология.
3.Потери давления в контуре ГВС, отопления.
4.Максимальный часовой расход на ГВС.
5.Технические условия теплоснабжающей организации.
6.Температурный график внутренних систем отопления.
7.Высота системы отопления.
Требование технических условий на теплоснабжение (зависимая или независимая схема подключения). Зависимая схема подключения – вода из тепловой сети идёт напрямую в систему отопления и ГВС. Независимая схема подключения – вода перед поступлением в систему отопления и ГВС циркулирует через пластинчатые теплообменники, соответственно она должна быть надлежащего качества.
Если в проекте ОВ использованы трубы и радиаторы, которые невозможно подключить по зависимой схеме из-за плохого качества воды и высокого опрессовочного давления в тепловых сетях. Для зависимой схемы подключения подходят только чугунные и биметаллические радиаторы и стальные трубы. Тепловая сеть при проведении опрессовок устанавливает давление в тепловой сети 1.6 МПа, что может плохо сказаться на прочности полимерных труб, т.к. они выдерживают давление до 1 МПа. На независимое подключение могут подойти панельные радиаторы, к ним идут строгие требования к качеству воды. Если же поставить их на зависимую схему подключения, то будет происходит быстрая коррозия радиаторов.
Если здание имеет высоту более 5 этажей, около 15 метров.
Формула для расчета схемы индивидуального теплового пункта имеет следующий вид:.
G=(Q/c)/(t_1-t_2 ) *〖10〗^3,т/ч
Q расход тепловой энергии, Гкал/ч.
С удельная теплоемкость воды, 1 ккал/кг*С.
t₁ и t₂ температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.
Подбор диаметров и трубопроводов теплового пункта осуществляется по расходу на определенном участке ИТП , потерям давления. Рекомендуется выбирать профиль трубы с потерями давления не более 80-120 Па. (Николаев. Справочник проектировщика) .
На систему подпитки выделяется 20 % всего объема воды в системе. Трубы в помещении ИТП должны быть выполнены из стали ГОСТ 1070491 «Трубы стальные и электросварные», ГОСТ 326275 «Трубы стальные водогазопроводные». рекомендуется при диаметре больше 40 мм) Трубы системы ГВС 326275 «Трубы стальные водогазопроводные» оцинкованные применяют из-за сильной коррозионной активности . Рекомендуется при диаметре меньше 40 мм.
Материал изоляции и ее покровный слой применяется негорючий, марки NG. Запорная арматура (фильтра, грязевики, обратные клапаны, краны шаровые) выбирается по условному диаметру трубопровода (ДУ). Запорная арматура в узле учета тепловой энергии (на вводе тепловой сети) должна быть стальная.
Раздел 1 СП-41-101-95 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ» Коммерческий (входной) узел учета тепловой энергии обязателен для расчета теплоснабжающей организации. Узел учета тепла после теплового пункта ставится, если жильцам нужно производить расчеты внутри дома (Считается отдельно за ГВС и отопление). Для общественных организаций не требуется узел учета тепла после теплового пункта. Они платят по выходному узлу учета тепла за Гигокалорию тепловой энергии. ( В отдельных случаях, нужно посмотреть техническое задание).
Термопреобразователь.
Должен быть совместим с теплосчетчиком.
Преобразователь расхода.
Выбирается на два диаметра меньше трубы, к которой он будет присоединен. Это делается для корректного подсчета расхода.
Предохранительные клапана.
Подбираются для сброса излишек давления из системы, для предотвращения разрушения системы. Обычно их выбирают ду 25 или ду 32.
Регулятор перепада давления.
Подбирается на два диаметра меньше трубы, к которой он будет присоединен.
Регулирующие клапана.
Регулируют расход греющего теплоносителя через теплообменники. Так же участвуют в балансировке между зданиями. В общем случае подбираются на 2 диаметра меньше трубы.
Частный случай: регулятор давления и регулирующие клапаны можно подобрать по формуле:
Все эти нагрузки являются разнородными и работают в разных режимах, чтобы правильно и без лишних затрат обеспечить все виды тепловых нагрузок устанавливаются индивидуальные тепловые пункты
Цель отопления – это компенсация естественных тепловых потерь помещения. В холодное время года помещения остывают естественным образом, тепло «уходит» главным образом через ограждения (стенки) помещения на улицу. Отопление – привносит тепло в помещение и компенсирует тепловые потери. Если поступление тепла через отопительные приборы превышает потери, то в помещении будет перетоп – температура будет повышаться. Если теплопотери превышают поступление, то температура будет понижаться и в помещении будет холодно. Согласно ГОСТ 30494-2011 температура в помещении должна быть в пределах 18 – 22 град. Цельсия.
На отопление нагретая вода подаётся в радиаторы отопления, в народе – батареи. Температура батарей в домах должна изменяться в зависимости от температуры воздуха на улице. Температура теплоносителя в радиаторах отопления может изменяться в диапазоне от 35 до 95 град. Цельсия. Регулирование температуры радиаторов отопления осуществляется в индивидуальном тепловом пункте (ИТП).
В жилых и административно-бытовых зданиях горячее водоснабжение может осуществляться по одной из двух схем. Первый способ – когда вода на водоразбор подаётся напрямую из тепловой сети. Проще говоря, когда вода в котельной и вода в кране горячей воды – это одна и тоже вода. В этом случае, требования к сетевой воде будут соответствовать стандартам на питьевую воду. Температура горячей воды в водоразборном кране составляет 65 градусов Цельсия. Температура горячей воды регулируется в индивидуальном тепловом пункте (ИТП).
Во втором случае, вода из тепловой сети не попадает в кран водоразбора, а лишь подогревает холодную питьевую воду через не смешивающий теплообменник. Теплообменник устанавливается в индивидуальном тепловом пункте (ИТП).
Технологическая тепловая нагрузка – это тепловая нагрузка, которая требуется для того или иного производственного процесса. Например, тепло (подогрев) может требоваться для сушки белья в городской химчистке, сушки макарон в пищевом производстве или иных технологических нужд. Температура теплоносителя для технологических нагрузок может быть очень разной в зависимости от характера нагрузки. Температура теплоносителя для технологической нагрузки также, регулируется в ИТП
Соленоидный клапан.
Подбирается по диаметру трубы, потому что работает только в двух положениях (открытое и закрытое).
Магнитная обработка.
Осуществляется с помощью улавливающего устройства. Вода из водопровода имеет большую жесткость и множество примесей, для этого используется данный вид отчистки и смягчения воды.
Виброкомпенсаторы резиновые.
Нужны для гашения вибрации насосов, которая передается на трубы. Ставятся на все насосы. Подбирается по входному патрубку насоса, или же по диаметру трубы.
Подбор насосов на отопление.
Подбираются по потерям давления в системе и расходу в контуре. Обязательно должен предусматриваться резервный насос, который включается в случае поломки основного. Насос для ИТП жилого здания следует подбирать с мокрым ротором, т.к. он работает более бесшумно, чем с мокрым ротором.
Подбор насосов на подпитку.
Если высота системы отопления более 15 м, то в системе подпитки предусматриваются насосы, если менее 15 м вода циркулирует естественным путем. Если не будет хватать статического напора в системе отопления, то в радиаторы на верхних этажах не будет поступать вода.
Подбор циркуляционных насосов. Происходит по потерям давления и напору в контуре системы отопления.
Расширительные баки.
Выполняют функцию компенсации расширения объема воды в системе. Работают совместно с предохранительным клапаном. Когда давление в системе превышает допустимое значение, срабатывают сбросные клапаны, тем самым препятствуют разрушению системы. Если нет данных по объему воды в системе, то можно исходить из условия, что на 1 кВт тепла системы отопления принять 10-20 литров воды, эти показатели будут с большим запасом. Панельные и секционные радиаторы добавляют 20 л объема воды, а конвекторы 10 л.
Расчет объема расширительного бака.
Помещение ИТП должно быть оснащено отоплением, вентиляцией, канализацией, автоматикой и электричеством. Необходима повышенная вентиляция с двух-трех кратным воздухообменом. Если происходит авария и на дне скапливается вода, в приямке (углублении) включается дренажный насос, который откачивает излишки жидкости. По правилам должен быть резервный насос.
СП 41-101-95 пункт 2.15-2.16 о размещении ИТП.
Один из главных критериев размещения ИТП бесшумная работа насосных групп. Достигается это шумоизоляцией помещения, демпфирующими прокладками.
Автоматизация и контроль.СП 41-101-95 пункт 8.1-8.2
Средства автоматизации и контроля должны обеспечивать работу тепловых пунктов без постоянного обслуживающего персонала (с пребыванием персонала не более 50% рабочего времени).
Автоматизация тепловых пунктов закрытых и открытых систем теплоснабжения должна обеспечивать:
Автоматизацию деаэрационных установок следует предусмотреть в соответствии со СНиП II-35-76.
Следует смотреть по паспортам устройств габаритные размеры, считать сколько занимает узел учета тепловой энергии со всеми фильтрами расходомерами и т.д. СП-41-101-95 приложение 1.
Также можно смотреть схему подключения по опросным листам.
Определяем начальное давление на входе в УУТЭ, от него отнимаем потери на участках, для того, чтобы правильно подобрать манометры. Потери на УУТЭ можно принять 2.5 м, на теплообменниках 2 м, на регулирующих клапанах 2 м. Давление в обратной линии контура отопления равно статическому давлению воды в системе, т.е. геометрической высоте системы отопления + 2 м. вод.ст.
Узел ввода со смесительным насосом.
Источник тепловой энергии ЦТП. В данной схеме отсутствует теплообменник, нагрузка на ГВС, но есть нагрузка на вентиляцию. Зависимая схема подключения. Вентиляция подключается по зависимой схеме, без смесительного узла в ИТП, т.к. вентиляция имеет собственный узел управления со смешением и насосом около калорифера. Циркуляционный насос подбирается по стандартному принципу, но из-за отсутствия теплообменников потери давления по помещению следует принять 2 м. вод. ст. Функция смешения подающей и обратной линии выполняет регулирующий клапан, для того, чтобы снизить температуру в подаче. Нужно это для того, чтобы полимерные трубы выдерживали температуру, поступающего в них теплоносителя.:
Формула точки смешения, рассматриваем режим при расчетной наружной температуре воздуха: