В настоящее время все больше внимания уделяется вопросам энергосбережения и оплаты энергоносителей. Особенно сложная ситуация наблюдается в системе оплаты тепла, когда потребитель оплачивает потери в не принадлежащих ему теплотрассах, которые достигают, а иногда и превышают, 20% от объема передаваемого тепла. Как следствие снижение в зимнее время температуры воздуха в жилых и производственных помещениях из-за недогрева воды в системах централизованного теплоснабжения и непрерывный рост финансовых затрат на теплоснабжение из-за повышения тарифов на тепловую энергию.
Перспективным подходом к разрешению сложившейся ситуации служит ввод в эксплуатацию автоматизированных тепловых пунктов с коммерческим узлом учета тепла, который отражает фактическое потребление тепловой энергии потребителем и позволяет отслеживать текущее и суммарное потребление тепла за заданный промежуток времени.
Ввод в эксплуатацию автоматизированных тепловых пунктов с коммерческим узлом учета тепла позволяет решать следующие задачи:
АО "Энерго":
-
повышенная надежность работы оборудования, как следствие снижение аварий и средств на их устранение;
-
точность регулировки теплосети;
-
снижение затрат на водоподготовку;
-
уменьшение ремонтных участков;
-
высокая степень диспетчеризации и архивирования.
ЖКХ, муниципальное управляющее предпреятие (МУП), управляющая компания (УК):
-
отсутствие необходимости постоянного сантехнического и операторского вмешательства в рабо-ту теплового пункта;
-
уменьшение обслуживающего персонала;
-
плата за реально потребленную тепловую энергию без потерь;
-
снижение потерь на подпитку системы;
-
высвобождение свободных площадей;
-
долговечность и высокая ремонтопригодность;
-
комфорт и легкость управления тепловой нагрузкой.
Проектные организации:
-
строгое соответствие техническому заданию;
-
широкий выбор схемных решений;
-
высокая степень автоматизации;
-
большой выбор комплектации тепловых пунктов инженерным оборудованием;
-
высокая энергоэффективность.
Промышленные предприятия:
-
высокая степень резервирования, особенно важна при непрерывных технологических процессах;
-
учет и точное соблюдение высокотехнологичных процессов;
-
возможность использования конденсата при наличии технологического пара;
-
регулирование температуры по цехам;
-
регулируемый отбор горячей воды и пара;
-
снижение подпитки и т.д.
Описание
Тепловые пункты подразделяются на:
-
индивидуальные тепловые пункты (ИТП), служащие для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного зда-ния или его части;
-
центральные тепловые пункты (ЦТП) выполняющие те же функции что и ИТП для двух зданий или более.
Все более широкое применение находят тепловые пункты, изготавливаемые на единой раме в модульном исполнении высокой заводской готовности, называемые блочными, далее БТП. БТП представляют собой законченное заводское изделие, предназначенное для передачи тепловой энергии от ТЭЦ или котельной к системе отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
В состав БТП входит следующее оборудование:
-
теплообменники,
-
контроллер (щит электроуправле-ния),
-
регуляторы прямого действия,
-
управляющие клапаны с электроприводом,
-
насосы,
-
кон-трольно-измерительные приборы (КИП),
-
запорная арматура и др.
КИП и датчики обеспечивают измерение и контроль параметров теплоносителя и выдают сигналы на контроллер о выходе па-раметров за пределы допустимых значений.
Контроллер позволяет управлять следующими системами БТП в автоматическом и в ручном режиме:
-
регулирования расхода, температуры и давления теплоносителя из тепловой сети согласно техническим условиям теплоснабжения;
-
регулирования температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления, с учетом температуры наружного воздуха, времени суток и рабочего дня;
-
подогрева воды на ГВС и поддержания температуры в пределах санитарных норм;
-
защиты контуров системы отопления и ГВС от опорожнения при плановых остановах на ремонт или авариях в сетях;
-
аккумулирования воды ГВС, позволяющей компенсировать пик потребления в часы макси-мальной нагрузки;
-
частотного регулирования привода насосами и защиты от "сухого хода";
-
контроля, оповещения и архивирования нештатных ситуаций и др.
Исполнение БТП варьируется в зависимости от применяемых в каждом отдельном случае схем присоединения систем теплопотребления, типа системы теплоснабжения, а также конкрет-ных технических условий проекта и пожеланий заказчика.
Схемы присоединения БТП к тепловым сетям
На рисунках представлены наиболее распространенные схемы присоединения тепловых пунк-тов к тепловым сетям.
Рис. 1. Одноступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения с автоматическим регулированием расхода теплоты на отопление и зависимым присоединением систем ЦТП и ИТП.
М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия.
Рис. 2. Двухступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения для промышленных зданий и промплощадок с зависимым присоединением систем отопления в ЦТП.
М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия.
Рис. 3. Двухступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения для жилых иобщественных зданий и микрорайонов с независимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП.
М - манометр, ТС - термометр сопротивления, Т - термометр, FE - теплосчётчик, РТ - регулятор температуры прямого действия, РП - регулятор подпитки.
Блочный Тепловой Пункт
Основу БТП "ПромТехЭнерго" составляют разборные пластинчатые теплообменники "Термотек", которые отлично зарекомендовали себя в жестких российских условиях. Они надежны, просты в обслуживании и долговечны. В качестве узла коммерческого учета тепла используются теплосчетчики, имеющие интерфейсный выход на верхний уровень управления и позволяющие считывать потребленное количество теплоты. Для поддержания заданной температуры в системе горячего водоснабжения, а также регулирования температуры теплоносителя в системе отопления применяется двухконтурный регулятор. Управление работой насосов, сбор данных с теплосчетчика, управление регулятором, контроль за общим состоянием БТП, связь с верхним уровнем управления (диспетчеризация) берет на себя контроллер, который совместим с персо-нальным компьютером.
Регулятор имеет два независимых контура регулирования температуры теплоносителей. Один обеспечивает регулирование температуры в системе отопления в зависимости от графика, учитывающего температуру наружного воздуха, время суток, день недели и др. Другой поддерживает установленную температуру в системе горячего водоснабжения. Работать с прибором можно как локально, используя встроенную клавиатуру и панель индикации, так и дистанционно по интерфейсной линии связи.
Контроллер имеет несколько дискретных входов и выходов. На дискретные входы подаются сигналы от датчиков по работе насосов, проникновению в помещение БТП, по пожару, затоплению и т.п. Вся эта информация доставляется на верхний диспетчерский уровень. Через дискретные выходы контроллера осуществляется управление работой насосов и регуляторов по любым алгоритмам пользователя, задаваемых на этапе проектирования. Имеется возможность менять данные алгоритмы с верхнего уровня управления.
Контроллер может быть запрограммирован для работы с теплосчетчиком, выдавая данные о теплопотреблении в диспетчерский пункт. Через него же осуществляется связь с регулятором. Все приборы и коммуникационное оборудование монтируются в небольшом шкафу управления. Его размещение определяется на этапе проектирования.
В подавляющем большинстве случаев, при реконструкции старых систем теплоснабжения и создании новых, целесообразно применять именно БТП. БТП, будучи собраны и испытаны в заводских условиях, отличаются надежностью. Монтаж оборудования упрощается и удешевляется, что, в конечном счете, снижает полную стоимость реконструкции или нового строительства. Каждый проект БТП является индивидуальным и учитывает все особенности теплового пункта заказчика: структуру теплового потребления, гидравлическое сопротивление, схемные решения тепловых пунктов, допустимые потери давления в теплообменниках, размеры помещения, качество водопроводной воды и многое другое.