Здраствуйте, уважаемые читатели! Автоматизация теплового пункта (теплоузла) — это замена устаревшего, зачастую еще советского оборудования на современное, с автоматизированным регулированием давления и расхода.И начинать автоматизацию, или по другому модернизацию системы отопления здания следует именно с теплоузла.Так как, если вы поставите на радиаторы современные терморегуляторы, пусть даже самых лучших заморских фирм, а в теплоузле механический элеватор, то терморегуляторы не будут работать корректно.

И основная причина в том, что «советский» механический элеватор работает при постоянном гидравлическом режиме, а терморегуляторы при переменной гидравлике. В этом случае вероятна гидравлическая разрегулировка, перегрев обратки. Вообщем нет смысла ставить по всему зданию термостаты на радиаторы, если теплоузел оборудован механическим элеватором.

Хотя и регулируемый элеватор не устраняет всех недостатков механического элеватора. Также не имеет смысла ставить балансировочные клапаны по всему зданию по стоякам при элеваторном присоединении, практически по той же причине. Насчет балансировочных клапанов надо еще просчитать, подумать, нужны ли они вообще, в принципе, в здании.

Итак, какие же схемы автоматизации ИТП существуют? Мне на практике приходилось сталкиваться с двумя вариантами: с погодозависимым электронным элеватором с регулируемым соплом, и схема с регулятором потребления теплоэнергии с двухходовым клапаном. Про недостатки механического элеватора я писал в . Регулируемый элеватор позволяет во многом устранить эти недостатки, и прежде всего он позволяет осуществить количественно-качественное регулирование, и устранить сезонный осенне-весенний перегрев.Схема подключения таких элеваторов включает в себя сам элеватор, контроллер, таймер, датчик температуры наружного воздуха, и датчики температур по подаче и обратке.

У меня на нескольких объектах поставлены такие элеваторы, работают неплохо.В чем еще особенность установки таких элеваторов, так это в том, что окупаются они довольно быстро.Чем больше отопительная нагрузка на здание в Гкал, тем быстрее окупится такой элеватор. Экономию тепла за счет снижений температуры по подаче в ночные часы и выходные дни и нормального регулирования расхода в осенне-весенний период они дают хорошую. В обычном режиме работают четко по температурному графику теплоснабжающей организации, перегрев обратки невозможен в принципе.

Приходилось встречаться с настороженным отношением к этим элеваторам, думаю это из за того, что самые первые регулируемые элеваторы, выпущенные в конце 80х, в 90х годах нередко выходили из строя, в частности очень часто ломался блок автоматики.

Ненадежность автоматики вызывала большое количество отказов в работе, однако это уже в прошлом. Современные погодозависимые элеваторы и автоматика к ним работают нормально.

Вторая схема автоматизации ИТП — это схема с насосом на обратке и регулятором потребления теплоэнергии с двухходовым клапаном.

располагается на обратке, с помощью него осуществляется количественно-качественное регулирование систем отопления, учитывая температуру наружного воздуха.Необходимая температура в системе отопления устанавливается электронным регулятором МР -1 ООО «ТЕРМО-К» по температурному графику от энергоснабжающей организации путем воздействия на двухходовой клапан регулятора потребления теплоэнергии. Про схему эту можно сказать, что она тоже довольно быстро окупается, хотя и является более затратной по сравнению со схемой с электронным элеватором. Преимуществом такой схемы является ее способность поддерживать постоянство циркуляции в системе отопления за счет взаимовлияния характеристик насоса и внутренней сети отопления.

При такой схеме решается проблема перетопов в осенний и весенний период. Кроме того, можно оптимизировать режим теплопотребления с учетом температуры на улице, то есть поддерживать температуру в помещениях в зависимости от уличной температуры, и также экономить тепло на ночных снижениях температуры отопления и снижения в выходные и праздничные дни. Также контроллер МР-01 можно запрограммировать на любую tвн, то есть температуру внутри помещений. Экономия теплоэнергии от применения такой схемы очень неплохая. Другое дело, что в немногих пока ИТП она реализована, все таки дело это затратное.

По поводу элеваторной схемы подключения существуют мнения как за, так и против. Я отношусь к сторонникам второй точки зрения, то есть против. Ведь элеватор — это частный случай насосной схемы подключения вообще, и вообще сам автор изобретения планировал, что в будущем элеватор заменит смесительный насос.В целом же вывод такой, только с заменой элеваторов на циркуляционные насосы можно провести полную автоматизацию систем отопления.Все остальные варианты половинчатые.

Большая часть реализуемых схем автоматизации ИТП с насосным подключением — это схемы, пришедшие с западных, европейских стран. Конечно, наши инженеры и проектировщики ничуть не хуже, а даже лучше западных. Но у европейских специалистов огромное преимущество по времени, если они занимаются этими вопросами уже лет шестьдесят, не меньше, то наши специалисты всего последние лет пятнадцать. Я привел только два примера, с которыми приходится сталкиваться на практике. На самом деле таких схем модернизации ИТП множество, они разработаны для всех видов и типов систем отопления.

Совсем недавно я выпустил книгу «Устройство ИТП (тепловых пунктов) зданий». В ней на конкретных примерах я рассмотрел различные схемы ИТП, а именно схему ИТП без элеватора, схему теплового пункта с элеватором, и наконец, схему теплоузла с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном. Книга основана на моем практическом опыте, я старался писать ее максимально понятно, доступно.

Вот содержание книги:

1. Введение

2. Устройство ИТП, схема без элеватора

3. Устройство ИТП, элеваторная схема

4. Устройство ИТП, схема с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном.

5. Заключение

Устройство ИТП (тепловых пунктов) зданий

Буду рад комментариям к статье.

Стоимость тарифов на тепло и горячее водоснабжение является «неподъемной» для большинства наших соотечественников. И дело не только в желании коммунальщиков получать как можно больше прибыли. Причины данного явления банальны: удорожание углеводородов и жилой фонд, большая часть которого построена еще в середине прошлого века, когда при строительстве не обращали особого внимания на энергоэффективность. В данной публикации будут рассмотрены меры по модернизации систем отопления жилых домов, которые уже длительное время применяются в ряде европейских стран.

Что значит термомодернизация здания?

Специалисты определяют данное понятие, как комплекс мер по приведению многоквартирного дома в соответствии с современными стандартами энергоэффективности. Сюда входят мероприятия, связанные с уменьшением теплопотерь постройки через стены, перекрытия, крышу, подвалы и пр. Большие потери тепла происходят по причине низких теплотехнических характеристик и плохой герметичности старых окон и дверей. Кроме этого, термомодернизация затрагивает вопросы переоснащения инженерных систем (вентиляция, отопление, ГВС), переход на комбинированные (геотермальные солнечные) источники теплоснабжения.

Важно! Утепление наружных ограждений, без переоборудования систем отопления и вентиляции дома – не эффективно и не дает положительного результата(что и зачастую происходит), а чаще всего, приводит к увеличению энергетических затрат потребителем коммунальных ресурсов.

Будет рассмотрен комплекс мер, направленных на сокращение теплопотребления и улучшения энергоэффективности зданий.

Утепление ограждающих конструкций

Данное мероприятие можно разделить на несколько важных видов работ.

Утепление наружных стен с внешней стороны дома.

Термоизоляция ограждающих конструкций представляет собой нанесение на стены дополнительного слоя материала с низким коэффициентом теплопроводности. Данные мероприятия позволяют устранить «мостики холода», повышают теплоизоляционные свойства стен, эффективно решают проблему «пористости материала». Могут быть применены следующие технологии утепления стен: бесшовная система утепления; создание утепляющей стены; обустройство вентилируемого фасада.

Утепление крыши, чердачных перекрытий.

Если чердак дома не отапливаемый, то проводятся работы по утеплению перекрытия под чердаком с защитой изоляционного слоя от механических повреждений.

1. Термоизоляция перекрытий над подвалом.

Данный вид работ осуществляется со стороны подвала путем приклеивания теплоизоляционных плит к перекрытию.

Совет! Если невозможно провести мероприятия по термоизоляции стен снаружи (памятник архитектуры, сложный рельеф фасада и пр.), то необходимо утеплить наружные стены изнутри здания, посредством укладки пенополистирольных плит под штукатурку или гипсокартон.

Уменьшение теплопотерь через окна

По заявлению специалистов, через окна «уходит» до 30% тепла из отапливаемых помещений. Радикальный способ решение данной проблемы – это замена старых деревянных окон на энергосберегающие. Достаточно уменьшить их размер, особенно если вопрос касается окон на лестничных клетках. В большинстве планировок многоквартирных домов предусмотрена избыточная для освещения лестниц площадь оконных проемов, которая является причиной больших теплопотерь.


Модернизация вентиляционной системы

Как известно, наиболее распространенным способом организации циркуляции воздуха в помещениях многоквартирных домов является естественная вентиляция. Удаление воздуха производится по вытяжным каналам, расположенным в кухнях и санузлах. Приток свежего воздуха с улицы организован через естественные неплотности в окнах и дверях.


При замене старых окон на энергоэффективные и герметичные решается проблема теплопотерь, но при этом появляется новая: резкое уменьшение поступления приточного воздуха. Решается данная проблема модернизацией системы вентиляции, а именно, обустройством вентиляции с контролируемым притоком воздуха. На практике это решается установкой приточных клапанов, окон со встроенными гигрозависимыми вентиляторами или установок принудительной подачи приточного воздуха в помещения.

Реконструкция отопительной системы

Особенное внимание специалисты уделяют высокому теплопотреблению, которое происходит из-за низкой эффективности морально и технически устаревших систем отопления дома, е изначально спроектированные с избыточным теплопотреблением. Основные проблемы старых систем отопления (СО) можно сформулировать в следующем:

• Плохая или неправильная гидравлическая балансировка. Данная проблема часто связана с несанкционированным вмешательством жильцов в конструкцию отопительной системы (установка дополнительных секций на радиаторы, замена батарей, трубопровода и пр.)
• Плохая теплоизоляция труб теплоснабжения или ее полное отсутствие.
• Конструктивно устаревшие тепловые и распределительные пункты.

Переоснащение тепловых узлов

Модернизация данных объектов – это довольно сложный и дорогостоящий процесс. Который включает в себя следующие изменения:

1. Замена элеваторного узла системы отопления на автоматизированный. В случае подключения дома к тепловой магистрали по независимой схеме, устанавливается автоматизированный индивидуальный теплопункт; при использовании зависимой, применяется схема с насосным подмесом. На зависимо от применяемой схемы, все оборудование должно быть погодозависимым и в автоматическом режиме стабилизировать давление в СО путем регулирования подачи теплоносителя.

Важно! Замена устаревшего элеваторного узла экономайзером не даст возможности применения терморегуляторов для радиаторов отопления и балансировочных клапанов. Элеватор просто «не потянет» дополнительное гидравлическое сопротивление, которое неизбежно увеличится при использовании данных устройств.

1. Замена старых теплообменников на энергоэффективные.
2. Устранение утечек в СО и замена запорной арматуры.

Балансировка отопительной системы

К счастью, эффективность данного мероприятия уже не вызывает никакого сомнения. Установка балансировочных клапанов для системы отопления на обратных стояках с ограничением температуры теплоносителя – это обязательное условие грамотной модернизации СО, особенно в домах с большим процентом автономного отопления газовыми котлами.

Установка приборов индивидуального регулирования

Установка терморегуляторов с датчиком температуры воздуха на каждой батарее, помимо дополнительного комфорта для жителей данного строения, позволит значительно снизить потребление тепловой энергии. Повысилась температура воздуха через оконные проемы (солнышко пригрело) терморегулятор снизил количество теплоносителя на конкретный отопительный прибор.


Среди обязательных мер по реконструкции отопительной системы, проводимой в рамках термомодернизации всего дома, можно выделить монтаж общедомового узла учета теплоснабжения и переход к поквартирному учету тепла. Именно такие меры более всего стимулируют жильцов к экономии.

Термомодернизация многоквартирного дома требует больших финансовых затрат. Но для достижения значимой экономии конечным потребителем (а значит возврат денег и получения прибыли инвесторами энергосервиса), необходимо проведение комплексных мер по уменьшению количества потребляемой тепловой энергии или термомодернизации.

С. Дейнеко

Индивидуальный тепловой пункт - важнейшая составляющая систем теплоснабжения зданий. От его характеристик во многом зависит регулирование систем отопления и ГВС, а также эффективность использования тепловой энергии. Поэтому тепловым пунктам уделяется большое внимание в ходе термомодернизаций зданий, масштабные проекты которых в ближайшем будущем планируется воплотить в жизнь в различных регионах Украины

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) — комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении (как правило, в подвальном помещении), состоящий из элементов, обеспечивающих присоединение системы отопления и горячего водоснабжения к централизованной тепловой сети. По подающему трубопроводу осуществляется подача теплоносителя в здание. С помощью второго обратного трубопровода в котельную попадает уже охлажденный теплоноситель из системы.

Температурный график работы тепловой сети определяет то, в каком режиме тепловой пункт будет работать в дальнейшем и какое оборудование необходимо в нем устанавливать. Различают несколько температурных графиков работы тепловой сети:

• 150/70°С;
• 130/70°С;
• 110/70°С;
• 95 (90)/70°С.

Если температура теплоносителя не превышает 95°С, то его остается только распределить по всей отопительной системе. В этом случае возможно применять только коллектор с балансировочными клапанами для гидравлической увязки циркуляционных колец. Если же температура теплоносителя превышает 95°С, то такой теплоноситель нельзя напрямую использовать в системе отопления без его температурной регулировки. Именно в этом и заключается важная функция теплового пункта. При этом необходимо, чтобы температура теплоносителя в системе отопления изменялась в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.

В тепловых пунктах старого образца (рис. 1, 2) в качестве регулирующего устройства применялся элеваторный узел. Это позволяло существенно снизить стоимость оборудования, однако с помощью такого ТП было невозможно осуществлять точную регулировку температуры теплоносителя, особенно при переходных режимах работы системы. Элеваторный узел обеспечивал только «качественную» регулировку теплоносителя, когда температура в системе отопления изменяется в зависимости от температуры теплоносителя, приходящего от централизованной тепловой сети. Это приводило к тому, что «регулировка» температуры воздуха в помещениях производилась потребителями при помощи открытого окна и с огромными тепловыми затратами, уходящими в никуда.

Рис. 1.
1 - подающий трубопровод; 2 - обратный трубопровод; 3 - задвижки; 4 - водомер; 5 - грязевики; 6 - манометры; 7 - термометры; 8 - элеватор; 9 - нагревательные приборы системы отопления

Поэтому минимальные изначальные капиталовложения выливались в финансовые потери в долгосрочной перспективе. Особенно низкая эффективность работы элеваторных узлов проявилась с ростом цен на тепловую энергию, а также с невозможностью работы централизованной тепловой сети по температурному или гидравлическому графику, на который были рассчитаны установленные ранее элеваторные узлы.

Рис. 2. Элеваторный узел «советской» эпохи

Принцип работы элеватора заключается в том, чтобы смешивать теплоноситель из централизованной тепловой сети и воду из обратного трубопровода системы отопления до температуры, соответствующей нормативной для данной системы. Это происходит за счет принципа эжекции при использовании в конструкции элеватора сопла определенного диаметра (рис. 3). После элеваторного узла смешанный теплоноситель подается в систему отопления здания. Элеватор совмещает одновременно два устройства: циркуляционный насос и смесительное устройство. На эффективность смешения и циркуляции в системе отопления не влияют колебания теплового режима в тепловых сетях. Вся регулировка заключается в правильном подборе диаметра сопла и обеспечения необходимого коэффициента смешения (нормативный коэффициент 2,2). Для работы элеваторного узла нет необходимости подводить электрический ток.

Рис. 3. Принципиальная схема конструкции элеваторного узла

Однако имеются многочисленные недостатки, которые сводят на нет всю простоту и неприхотливость обслуживания данного устройства. На эффективность работы напрямую влияют колебания гидравлического режима в тепловых сетях. Так, для нормального смешения, перепад давлений в подающем и обратном трубопроводах необходимо поддерживать в пределах 0,8 - 2 бар; температура на выходе из элеватора не поддается регулировке и напрямую зависит только от изменения температуры тепловой сети. В этом случае, если температура теплоносителя, поступающего из котельной, не соответствует температурному графику, то и температура на выходе из элеватора будет ниже необходимой, что напрямую повлияет на внутреннюю температуру воздуха в помещениях здания.

Подобные устройства получили широкое применение во многих типах зданий, подключенных к централизованной тепловой сети. Однако в настоящее время они не соответствуют требованиям по энергосбережению, в связи с чем подлежат замене на современные индивидуальные тепловые пункты. Их стоимость значительно выше и для работы обязательно требуется электропитание. Но, в то же время, эти устройства более экономны - позволяют снизить энергопотребление на 30 - 50%, что с учетом роста цен на теплоноситель позволит уменьшить срок окупаемости до 5 - 7 лет, а срок службы ИТП напрямую зависит от качества используемых элементов управления, материалов и уровня подготовки технического персонала при его обслуживании.

Современные ИТП

Энергосбережение достигается, в частности, за счет регулирования температуры теплоносителя с учетом поправки на изменение температуры наружного воздуха. Для этих целей в каждом тепловом пункте применяют комплекс оборудования (рис. 4) для обеспечения необходимой циркуляции в системе отопления (циркуляционные насосы) и регулирования температуры теплоносителя (регулирующие клапаны с электрическими приводами, контроллеры с датчиками температуры).

Рис. 4. Принципиальная схема индивидуального теплового пункта и использованием контроллера , регулирующего клапана и циркуляционного насоса

Большинство тепловых пунктов имеет в своем составе также теплообменник для подключения к внутренней системе горячего водоснабжения (ГВС) с циркуляционным насосом. Набор оборудования зависит от конкретных задач и исходных данных. Именно поэтому, из-за различных возможных вариантов конструкции, а также своей компактности и транспортабельности, современные ИТП получили название модульных (рис. 5).

Рис. 5. Современный модульный индивидуальный тепловой пункт в сборе

Рассмотрим использование ИТП в зависимых и независимых схемах подключения системы отопления к централизованной тепловой сети.

В ИТП с зависимым присоединением системы отопления к внешним тепловым сетям циркуляция теплоносителя в отопительном контуре поддерживается циркуляционным насосом. Управление насосом осуществляется в автоматическом режиме от контроллера или от соответствующего блока управления. Автоматическое поддержание необходимого температурного графика в отопительном контуре также осуществляется электронным регулятором. Контролер воздействует на регулирующий клапан, расположенный на подающем трубопроводе на стороне внешней тепловой сети («острой воде»). Между подающим и обратным трубопроводами установлена смесительная перемычка с обратным клапаном, за счет которой осуществляется подмес в подающий трубопровод из обратной линии теплоносителя, с более низкими температурными параметрами (рис. 6).

Рис. 6. Принципиальная схема модульного теплового пункта, подключенного по зависимой схеме:
1 - контроллер; 2 - двухходовой регулирующий клапан с электрическим приводом; 3 - датчики температуры теплоносителя; 4 - датчик температуры наружного воздуха; 5 - реле давления для защиты насосов от сухого хода; 6 - фильтры; 7 - задвижки; 8 - термометры; 9 - манометры; 10 - циркуляционные насосы системы отопления; 11 - обратный клапан; 12 - блок управления циркуляционными насосами

В данной схеме работа системы отопления зависит от давлений в центральной тепловой сети. Поэтому во многих случаях потребуется установка регуляторов перепада давления, а, в случае необходимости, и регуляторов давления «после себя» или «до себя» на подающем или на обратном трубопроводах.

В независимой системе для присоединения к внешнему источнику тепла используется теплообменник (рис. 7). Циркуляция теплоносителя в системе отопления осуществляется циркуляционным насосом. Управление насосом производится в автоматическом режиме контролером или соответствующим блоком управления. Автоматическое поддержание необходимого температурного графика в нагреваемом контуре также осуществляется электронным регулятором. Контроллер воздействует на регулируемый клапан, расположенный на подающем трубопроводе на стороне внешней тепловой сети («острой воде»).

Рис. 7. Принципиальная схема модульного теплового пункта, подключенного по независимой схеме:
1 - контроллер; 2 - двухходовой регулирующий клапан с электрическим приводом; 3 - датчики температуры теплоносителя; 4 - датчик температуры наружного воздуха; 5 - реле давления для защиты насосов от сухого хода; 6 - фильтры; 7 - задвижки; 8 - термометры; 9 - манометры; 10 - циркуляционные насосы системы отопления; 11 - обратный клапан; 12 - блок управления циркуляционными насосами; 13 - теплообменник системы отопления

Достоинством данной схемы является то, что отопительный контур независим от гидравлических режимов централизованной тепловой сети. Также система отопления не страдает от несоответствия качества входящего теплоносителя, поступающего из центральной тепловой сети (наличия продуктов коррозии, грязи, песка и т.д.), а также перепадов давления в ней. В то же время стоимость капитальных вложений при применении независимой схемы больше - по причине необходимости установки и последующего обслуживания теплообменника.

Как правило, в современных системах применяются разборные пластинчатые теплообменники (рис. 8), которые достаточно просты в обслуживании и ремонтопригодны: при потере герметичности или выходе из строя одной секции, теплообменник возможно разобрать, а секцию заменить. Также, при необходимости, можно повысить мощность путем увеличения количества пластин теплообменника. Кроме того, в независимых системах применяют паяные неразборные теплообменники.

Рис. 8. Теплообменники для независимых систем подключения ИТП

Согласно ДБН В.2.5-39:2008 «Инженерное оборудование зданий и сооружений. Внешние сети и сооружения. Тепловые сети», в общем случае предписано подсоединение систем отопления по зависимой схеме. Независимая схема предписана для жилых зданий с 12 и более этажами и других потребителей, если это обусловлено гидравлическим режимом работы системы или техническим заданием заказчика.

ГВС от теплового пункта

Наиболее простой и распространенной является схема с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей горячего водоснабжения (рис. 9). Они присоединены к той же тепловой сети, что и системы отопления зданий. Вода, из наружной водопроводной сети подается в подогреватель ГВС. В нем она нагревается сетевой водой, поступающей из подающего трубопровода тепловой сети.

Рис. 9. Схема с зависимым присоединением системы отопления к тепловой сети и одноступенчатым параллельным присоединением теплообменника ГВС

Охлажденная сетевая вода подается в обратный трубопровод тепловой сети. После подогревателя горячего водоснабжения нагретая водопроводная вода подается в систему ГВС. Если приборы в этой системе закрыты (к примеру, в ночное время), то горячая вода по циркуляционному трубопроводу снова подается в подогреватель ГВС.

Эту схему с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей горячего водоснабжения рекомендуется применять, если отношение максимального расхода теплоты на ГВС зданий к максимальному расходу теплоты на отопление зданий менее 0,2 или более 1,0. Схема используется при нормальном температурном графике сетевой воды в тепловых сетях.

Кроме того, применяется двухступенчатая система подогрева воды в системе ГВС. В ней в зимний период холодная водопроводная вода сначала подогревается в теплообменнике первой ступени (с 5 до 30 ˚С) теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления, а затем для окончательного догрева воды до необходимой температуры (60 ˚С) используется сетевая вода из подающего трубопровода тепловой сети (рис. 10). Идея состоит в том, чтобы использовать для нагрева бросовую тепловую энергию обратной линии от системы отопления. При этом сокращается расход сетевой воды на подогрев воды в системе ГВС. В летний период нагрев происходит по одноступенчатой схеме.

Рис. 10. Схема теплового пункта с зависимым присоединением системы отопления к тепловой сети и двухступенчатым нагревом воды

Требования к оборудованию

Важнейшей характеристикой современного теплового пункта является наличие приборов учета тепловой энергии, что в обязательном порядке предусмотрено ДБН В.2.5-39:2008 «Инженерное оборудование зданий и сооружений. Внешние сети и сооружения. Тепловые сети».

Согласно разделу 16 указанных норм, в тепловом пункте должно быть размещено оборудование, арматура, устройства контроля, управления и автоматизации, с помощью которых осуществляют:

• регулирование температуры теплоносителя по погодным условиям ;
• изменение и контроль параметров теплоносителя;
• учет тепловых нагрузок, затрат теплоносителя и конденсата;
• регулирование затрат теплоносителя;
• защиту локальной системы от аварийного повышения параметров теплоносителя;
• доочистку теплоносителя;
• заполнение и подпитку систем отопления;
• комбинированное теплообеспечение с использованием тепловой энергии от альтернативных источников.

Подсоединение потребителей к теплосети должно осуществляться по схемам с минимальными затратами воды, а также экономией тепловой энергии за счет установки автоматических регуляторов теплового потока и ограничения затрат сетевой воды. Не допускается присоединение системы отопления к тепловой сети через элеватор вместе с автоматическим регулятором теплового потока.

Предписано использовать высокоэффективные теплообменники с высокими теплотехническими и эксплуатационными характеристиками и малыми габаритами. В наивысших точках трубопроводов тепловых пунктов следует устанавливать воздухоотводчики, причем рекомендуется применять автоматические устройства с обратными клапанами. В нижних точках следует устанавливать штуцеры с запорными кранами для спуска воды и конденсата.

На вводе в тепловой пункт на подающем трубопроводе следует устанавливать грязевик, а перед насосами, теплообменниками, регулирующими клапанами и счетчиками воды - сетчатые фильтры. Кроме того, фильтр-грязевик необходимо устанавливать на обратной линии перед регулирующими устройствами и приборами учета. По обе стороны от фильтров следует предусмотреть манометры.

Для защиты каналов ГВС от накипи нормами предписано использовать устройства магнитной и ультразвуковой обработки воды. Принудительная вентиляция, которой необходимо обустраивать ИТП, рассчитывается на кратковременное действие и должна обеспечивать 10-кратный обмен с неорганизованным приливом свежего воздуха через входные двери.

Во избежание превышения уровня шума, ИТП не допускается располагать рядом, под или над помещениями жилых квартир, спален и комнат игр детсадов и т.д. Кроме того, регламентируется, что установленные насосы должны быть с допустимым низким уровнем шума.

Тепловой пункт следует оснащать средствами автоматизации, приборами теплотехнического контроля, учета и регулирования, которые устанавливают на месте или на щите управления.

Автоматизация ИТП должна обеспечивать:

• регулирование затрат тепловой энергии в системе отопления и ограничение максимального расхода сетевой воды у потребителя;
• заданную температуру в системе ГВС;
• поддержание статического давления в системах потребителей теплоты при их независимом присоединении;
• заданное давление в обратном трубопроводе или необходимый перепад давления воды в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей;
• защиту систем теплопотребления от повышенного давления и температуры;
• включение резервного насоса при отключении основного рабочего и др.

Помимо того, современные проекты предусматривают обустройство удаленного доступа к управлению тепловыми пунктами. Это позволяет организовать централизованную систему диспетчеризации и осуществлять контроль за работой систем отопления и ГВС. Поставщиками оборудования для ИТП являются ведущие компании-производители соответствующего теплотехнического оборудования, например: системы автоматики - Honeywell (США), Siemens (Германия), Danfoss (Дания); насосы - Grundfos (Дания), Wilo (Германия); теплообменники - Alfa Laval (Швеция), Gea (Германия) и др.

Стоит также отметить, что современные ИТП включают достаточно сложное оборудование, которое требует периодического технического и сервисного обслуживания, заключающегося, к примеру, в промывке сетчатых фильтров (не реже 4 раз в год), чистке теплообменников (минимум 1 раз в 5 лет) и т.д. При отсутствии надлежащего технического обслуживания оборудование теплового пункта может прийти в негодность или выйти из строя. Примеры тому в Украине, к сожалению, уже есть.

В то же время, существуют подводные камни при проектировании всего оборудования ИТП. Дело в том, что в отечественных условиях температура в подающем трубопроводе централизованной сети часто не соответствует нормируемой, которую указывает теплоснабжающая организация в технических условиях, выдаваемых для проектирования.

При этом разница в официальных и реальных данных может быть довольно существенной (например, в реальности поставляется теплоноситель с температурой не более 100˚С вместо указанных 150˚С, или наблюдается неравномерность температуры теплоносителя со стороны центральной тепловой по времени суток), что соответственно, влияет на выбор оборудования, его последующую эффективность работы и, в итоге, на его стоимость. По этой причине рекомендуется при реконструкции ИТП на этапе проектирования, проводить замеры реальных параметров теплоснабжения на объекте и учитывать их в дальнейшем при расчетах и выборе оборудования. При этом из-за возможного несоответствия параметров, оборудование стоит проектировать с запасом в 5-20 %.

Реализация на практике

Первые современные энергоэффективные модульные ИТП в Украине были установлены в Киеве в период 2001 - 2005 гг. в рамках реализации проекта Всемирного банка «Энергосбережение в административных и общественных зданиях». Всего было смонтировано 1173 ИТП. К настоящему времени по причине не решенных ранее вопросов периодического квалифицированного технического обслуживания порядка 200 из них пришли в негодность или требуют ремонта.

Видео. Реализованный проект с применением индивидуального теплового пункта в многоквартирном жилом доме, экономия до 30% теплоэнергии

Модернизация установленных ранее тепловых пунктов с организацией удаленного доступа к ним является одним из пунктов программы «Термосанация в бюджетных учреждениях г. Киева» с привлечением кредитных средств Северной экологической финансовой корпорации (NEFCO) и грантов «Фонда Восточного партнерства по энергоэффективности и окружающей среде» (E5P).

Помимо того, в минувшем году Всемирный банк объявил о старте масштабного шестилетнего проекта, направленного на повышение энергоэффективности теплоснабжения в 10 городах Украины. Бюджет проекта составляет 382 млн. долларов США. Направлены они будут, в частности, и на установку модульных ИТП. Планируется также ремонт котельных, замена трубопроводов и установка счетчиков тепловой энергии. Намечено, что проект поможет в снижении издержек, повышении надежности обслуживания и улучшении общего качества теплоты, поступающей свыше 3 млн. украинцам.

Модернизация теплового пункта - одно из условий повышения энергоэффективности здания в целом. В настоящее время кредитованием внедрения данных проектов занимается ряд украинских банков, в том числе и в рамках государственных программ. Подробнее об этом можно прочитать в предыдущем номере нашего журнала в статье «Термомодернизация: что именно и за какие средства ».

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm . Подписывайтесь!

Как известно, в городе идет осуществление проекта Висагинского самоуправления по переоборудованию отопительной системы города из открытого типа в закрытый тип. Проект финансируется Программой снятия ИАЭС с эксплуатации. В свое время проект был представлен жителям как возможность сократить расходы на тепло и горячую воду после закрытия атомной электростанции. Информации было не очень много, да и, надо сказать, большинство жителей не очень-то и стремились вникнуть в сущность проекта и довольствовались тем немногим, что представило самоуправление.
На нашем форуме и на доске объявлений стала регулярно появляться информация под красочными заголовками (например, «Бесплатный сыр от Висагинского самоуправления»), в которой речь шла о вышеназванном проекте. Редакция решила разобраться, чего же добивается автор этих сообщений — Василиюс Домниченка. Отбросив излишнюю эмоциональность, мы считаем себя вправе предложить вашему вниманию его точку зрения.
Но сначала об официальной стороне вопроса.
Висагинское самоуправление на своем сайте в частности опубликовало информацию, в которой сообщило жителям, что по проекту общей продолжительностью с 2007 г. по 2011 г, осуществляемому в два этапа, во всех зданиях города Висагинас будет произведена модернизация теплоузлов. А именно, сначала в 1-м микрорайоне, а затем во 2-м и 3-м микрорайонах, а также части строений в деревне Карлу, будут отремонтированы помещения для теплоузлов, демонтированы старые теплоузлы и установлены новые. Стоимость оборудования и работ для одного теплового пункта составит 100 тысяч литов.
Также сообщалось, что новые теплоузлы станут собственностью самоуправления, а их обслуживание будет осуществляться, как говорилось, «в установленном порядке». В качестве основного преимущества для жителей подчеркивалось, что подогрев воды будет осуществляться непосредственно в теплоузле, и это, соответственно, снизит ее стоимость, так как жителям не придется платить за «дорогостоящую химическую подготовку горячей воды», а только за сам подогрев. При этом жители предупреждались, что поставщик тепла будет осуществлять его подачу независимо от того, осуществлена реновация или нет, только «цены и потери тепла для не осуществивших реновацию зданий будут значительно выше».
Итак, теперь обратимся к комментариям по этому поводу нашего читателя.
Первое, на что обратил внимание В. Домниченка, это мало кому бросающийся в глаза факт перехода новых теплоузлов на баланс самоуправления. В настоящее время имеющиеся в каждом доме теплоузлы, в соответствии с законодательством, являются собственностью жильцов. Ничто не помешает, следовательно, новым владельцам установить любую плату за их аренду, обслуживание в установленном ими же порядке или амортизационные отчисления за смонтированное оборудование и выполненные работы. В. Домниченка напоминает, что таким же образом несколько лет назад происходил бесплатный монтаж счетчиков учета воды. Только почему-то потом жители обнаружили в своих счетах новые статьи расходов - плату за продажу горячей и холодной воды.
Следующий момент, который акцентирует В. Домниченка, касается стоимости горячей воды.
В открытой системе, которой большинство жителей пользуются до сих пор, температура подачи горячей воды составляет 69 градусов Цельсия, ее цена с 2010 г. вместе с НДС — 18,86 Лт.
Стоимость горячей воды в «новой» закрытой системе — 15,35 Лт с НДС. На первый взгляд, очевидная экономия.
Однако, как поясняет В. Домниченка, мало кто знает, что температура горячей воды в новой закрытой системе всего 51 градус Цельсия (эта информация не менее «закрыта»). И получается следующая арифметика.
Чтобы в старой системе получить, скажем, куб воды такой же температуры (51° ), нужно взять:
— две трети горячей воды имеющейся температуры, т.е. 69°, и стоимостью 18,86 Лт/куб. Получаем (0, 667 х 18,86 Лт) 12,58 Лт.
— и одну треть холодной воды температурой 15° стоимостью 5,13 Лт/куб, получаем (0,333 м х 5,13 Лт) 1,71 Лт.
При таком расчете стоимость горячей воды в (существующей) открытой системе получается (12,58 Лт + 1,71 Лт) 14,29 Лт/куб.
Тогда, как напомним, объявленная сниженная стоимость в (новой) закрытой системе — 15,35 Лт/куб.
Вся эта арифметика — фактическая переплата в более чем один лит за кубометр горячей воды в (новой) закрытой системе плюс, очевидно, неизбежные дополнительные расходы (аренда, обслуживание и амортизация) на новые и уже не принадлежащие нам теплоузлы — наводит на многие размышления.
И прежде всего, если принять точку зрения В. Домниченка, данный проект никому не выгоден. Никому - из жителей.
А вот кому-то он принесет немалую прибыль («Axis Industries» и Ко…).
Елена Плешак
P.S. Публикуя данное мнение на правах отдельной точки зрения, мы надеемся, что появится возможность опубликовать и другие, возможно, противоречащие высказанному мнения. В частности, в ближайшее время редакция планирует получить комментарии от инициаторов и исполнителей проекта.
Продолжение следует…

МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

Тепловой пункт может использоваться для модернизации старых зданий при условии замены не только тепловых пунктов, но и теплообменников и другого сопутствующего оборудования. При строительстве нового здания выгоднее спроектировать тепловой пункт и внедрить именно установку индивидуального теплового пункта, так как в дальнейшем это позволит существенно снизить общую стоимость проекта за счет сокращения капитальных затрат и расходов на прокладку теплосетей.

Модернизацию тепловых пунктов осуществляют для усовершенствования теплоснабжения здания в соответствии с современными требованиями. Основные задачи модернизации – организация учета теплопотребления абонентом и сокращение потребления тепловой энергии при улучшении уровня теплового комфорта в обслуживаемых помещениях. Для этого, как минимум, на абонентском вводе устанавливают прибор учета и автоматический регулятор теплового потока, корректирующий отпуск теплоты по погодным условиям. Такое применение оборудования называют местным либо абонентским автоматическим регулированием. При этом не осуществляют изменений конструктивного характера в системе отопления, но предусматривают эту возможность в будущем. Особенно это касается решений о применении гидроэлеватора с регулируемым соплом (14.9). На первый взгляд, он решает поставленные задачи, но при последующей модернизации системы отопления путем установки терморегуляторов на отопительных приборах в соответствии с программой Кабмина Украины, от него необходимо будет отказаться.

Модернизация абонентских вводов позволяет:

оптимизировать распределение тепловой нагрузки в теплосети;

адекватно управлять гидравлическим и тепловым режимами внутренней системы теплопотребления здания;

снизить расход теплоносителя в теплосети;

экономить энергоресурсы;

уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.

При модернизации теплового пункта рассматривают множество задач

Наиболее часто решаемые задачи:

Автоматизация процесса управления, контроль, учет расходов тепла и теплоносителя:

регулирование температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха;

регулирование температуры теплоносителя, возвращаемого в теплосеть, в соответствии с температурой наружного воздуха по заданному температурному графику;

ускоренный прогрев ("натоп") здания после энергосберегающего режима (пониженного теплопотребления);

коррекция режима теплопотребления по температуре воздуха в помещении;

ограничение температуры теплоносителя в подающем трубопроводе системы отопления;

регулирование тепловой нагрузки в системе горячего водоснабжения;

регулирование тепловой нагрузки приточных вентиляционных

установок с обеспечением функции защиты от замораживания (14.10);

регулирование величины снижения теплопотребления в заданные периоды по температуре наружного воздуха;

регулирование режима теплопотребления с учетом аккумулирующей особенности здания и его ориентации по сторонам света.

Указанные процессы в тепловом пункте изменяют режим теплопотребления абонента: с качественного режима на качественно-количественное. С гидравлической точки зрения – это переход от постоянного гидравлического режима (14.11) к переменному (14.12). С технической точки зрения –

это замена оборудования, неспособного работать в новых гидравлических условиях, на оборудование, решающее поставленные задачи. К заменяемому оборудованию относится, прежде всего, гидроэлеватор (14.7). Замена гидроэлеватора (14.7) на насос позволяет реализовать множество энергосберегающих функций автоматического регулирования теплопотребления здания как в момент модернизации теплового пункта, так и при последующей модернизации системы отопления и горячего водоснабжения.

14.3. АВТОМАТИЗАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

До осуществления замены оборудования теплового пункта необходимо провести его детальное техническое и теплогидравлическое обследование, в процессе которого выясняют фактическое состояние абонентского ввода. При этом определяют:

проектные и фактические расходы теплоносителя;

проектные и фактические часовые, а также месячные тепловые нагрузки;

проектные и фактические параметры теплоносителя на вводе – средние значения и их отклонения как в рабочем, так и в аварийном режиме работы теплосети;

наличие отложений на внутренних поверхностях труб и арматуры;

наличие в трубах блуждающих токов, разности потенциалов и вибраций;

источники помех для электронных устройств;

стабильность электропитания.

Получают указанные данные как расчетным методом, так и методом прямых замеров. Так, расходы теплоносителя при расчетном методе определяют по проектным нагрузкам и температурному графику; при прямом – ультразвуковым расходомером с накладными датчиками. Для закрытых систем в последнем случае следует определять расходы в подающем и в обратном трубопроводах для выявления несанкционированного разбора сетевой воды либо утечек.

Тепловые нагрузки определяют по температурному режиму источника теплоснабжения и температурному режиму системы отопления. По пьезометрическому графику давления теплоносителя теплосети в статическом и динамическом режимах определяют проектные параметры теплоносителя на вводе в здание и сопоставляют их с реальными показателями по манометрам. Информация о содержании в теплоносителе воздуха и газов, механических и взвешенных частиц позволяет правильно подобрать тепломер. Такой анализ осуществляют по отложениям в трубах и грязевиках. Следует обратить внимание на наличие магнетитов в теплоносителе, увеличивающих погрешность электромагнитных расходомеров. Наличие в теплоносителе механических частиц недопустимо при использовании ротационных тепломеров, насосов и автоматических клапанов.

Блуждающие токи и электрохимическая коррозия могут быть причиной неудовлетворительной работы для датчиков расхода и температуры теплоносителя, а также тепловычислителя. Вибрация существенно влияет на работу вихревых расходомеров. Нестабильность электропитания предопределяет выбор тепловычислителя с аккумуляторами. Влияет также на расположение штока автоматических клапанов при отсутствии электроэнергии – закрыто, промежуточное – полностью открыто. Заставляет устанавливать местный резервный источник электроснабжения, либо оставлять гидроэлеватор (14.7) , как резервный вариант узлу смешивания с насосом. На основании полученной информации выбирают схему абонентского ввода, подбирают соответствующее оборудование, обеспечивают его работоспособность. Затем определяют этапы выполнения работ. Автоматизацию тепловых пунктов осуществляют:

поэтапно;

в один этап.

Поэтапную модернизацию применяют при отсутствии единоразовых средств на полную автоматизацию. Зачастую реализуют этот путь при дальнейшей замене зависимого присоединения абонента к теплосети на независимое. На первом этапе устанавливают тепломер и насос, либо только тепломер. На втором – пластинчатый теплообменник и автоматические клапаны. С учетом отечественного норматива, автоматический регулятор теплового потока следует устанавливать на первом этапе.

При установке насосов, гидроэлеватор может быть демонтирован либо оставлен. В первом варианте гидроэлеватор заменяют патрубком и устанавливают заглушку на подмешивающем трубопроводе либо срезают его, а в подающий либо обратный трубопровод врезают узел обвязки насосов с перемычкой. Кроме того, после насосов устанавливают ручной регулирующий клапан для наладки системы отопления температурным методом, а перед насосами устанавливают сетчатый фильтр. Во втором случае узел обвязки насоса с регулирующим клапаном и фильтром размещают параллельно гидроэлеватору (рис.14.5).

Рис.14.5. Параллельное размещение насосного узла к гидроэлеватору

Фильтр следует размещать после перемычки, что обеспечивает фильтрование как сетевой, так и подмешиваемой воды. На перемычке следует установить обратный клапан (14.13) для предотвращения перетока сетевой воды в обратный трубопровод. Врезку подающего трубопровода после насосов осуществляют за задвижкой, отключающей систему отопления, которая при работе насосов

должна быть закрыта. Кроме того, между фланцами соединения гидроэлеватора к подмешивающему трубопроводу устанавливают заглушку. Наилучшим вариантом модернизации теплового пункта является его автоматизация в один этап. Таким путем пошли в Киеве при замене тепловых пунктов общественных зданий. Реализуемый подход пред ставлен на рис. 14.6. Инженерные системы здания при автоматизации теплового пункта остаются без изменения. Однако возможна дальнейшая их модернизация путем установки автоматических терморегуляторов на узлы обвязки отопительных приборов системы отопления и установки терморегуляторов на циркуляционные трубопроводы системы горячего водоснабжения.

Рис.14 6 Схема замены узлов при модернизации теплового пункта

Такая модернизация становится возможной, поскольку побудителями движения воды в этих системах являются насосы. Кроме того, в новых узлах установлены сетчатые фильтры, снижающие загрязненность теплоносителя.

В старом тепловом пункте демонтируют практически все оборудование (рис. 14 .7): контрольно-измерительные приборы, узел учета, скоростные водоподогреватели, элеваторный узел. Оставляют лишь задвижки и грязевики. Причем по требованию грязевик на обратном трубопроводе устанавливают перед регулирующими устройствами, а также приборами учета расходов воды и тепловых потоков. Новые узлы присоединения систем отопления (рис. 14.7,б) и горячего водоснабжения проектируют в соответствии с местными условиями.

При модернизации тепловых пунктов по программе Европейского банка реконструкции и развития в Киеве применяют зависимую схему присоединения системы отопления без перепускного клапана (14. 14) и двухступенчатую смешанную схему присоединения системы горячего водоснабжения с пластинчатыми теплообменниками. Кроме того, в тепловом пункте автоматизируют отвод воды из приямка.

Новые узлы присоединения систем зачастую имеют заводское изготовление и поставляются на объекты собранными в виде блочного теплового пункта. Блок поставляют с приваренными патрубками к ответным фланцам, что облегчает монтажные работы.

При модернизации тепловых пунктов в подавляющем большинстве случаев целесообразно применять блочные тепловые пункты. Они собраны и испытаны в заводских условиях, отличаются надежностью. Монтаж оборудования упрощается и удешевляется, что, в конечном счете, снижает стоимость модернизации.

Модернизацию теплового пункта осуществляют на основании детального технического и теплогидравлического обследования абонентского ввода.

Рис. 14.7 Общий вид абонентского ввода: а - до модернизации; б – после модернизации