Тепловые пункты водяного отопления

Тепловой  пункт представляет собой комплекс технических устройств, предназначенных для того, чтобы присоединять системы теплопотребления к тепловым сетям и распределять теплоноситель для различных видов помещений по типам теплопотребления, таких как вентиляция, отопление, горячее водоснабжение.

Теплопунт. Схема с одноступенчатым  параллельным присоединением подогревателей.

Наиболее простой  и распространенной, является схема  с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей горячего водоснабжения. Подогреватель горячего водоснабжения присоединен к  той же тепловой сети, что и системы  отопления зданий. Вода, из наружной водопроводной сети подается в подогреватели  горячего водоснабжения. В них, она  нагревается сетевой водой поступающей  из подающего трубопровода тепловой сети.

Охлажденная сетевая  вода подается в обратный трубопровод  тепловой сети. После подогревателей горячего водоснабжения, нагретая (горячая) водопроводная вода направляется к  водоразборным приборам зданий. Если водоразборные приборы зданий закрыты, то часть горячей воды, по циркуляционному  трубопроводу, снова подается в подогреватели  горячего водоснабжения.Эту схему  с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей горячего водоснабжения рекомендуется применять, если отношение максимального расхода  теплоты на горячее водоснабжение  зданий к максимальному расходу  теплоты на отопление зданий (QPг.в./QPо) менее 0,2 или более 1,0.Эта схема используется при нормальном температурном графике сетевой воды в тепловых сетях.  

Теплопунт. Схема с двухступенчатым  смешанным присоединением подогревателей.

Более универсальной  является схема с двухступенчатым  смешанным присоединением подогревателей горячего водоснабжения. Эта схема  может использоваться как при  нормальном, так и при повышенном температурном графике сетевой  воды в тепловых сетях и применяется  при любом отношении максимального  расхода теплоты на отопление зданий.Нагрев водопроводной воды осуществляется сетевой водой из подающего трубопровода тепловой сети. Охлажденная сетевая вода подается в обратный трубопровод тепловой сети. Там она смешивается с сетевой водой (из систем отопления и вентиляции) зданий и поступает в подогреватели горячего водоснабжения первой ступени Принципиальная схема системы отопления, независимая.

Модуль предназначен для независимого присоединения  локальной системы теплоснабжения ко внешнему источнику тепла.Модуль присоединения к внешним тепловым сетям по одноступенчатой схеме.Циркуляция теплоносителя в независимом  контуре осуществляется циркуляционным насосом. Управление насосом осуществляется в автоматическом режиме контролера отопления.Автоматическое поддержание необходимого температурного графика в нагреваемом контуре также осуществляется электронным регулятором. Контролер воздействует на регулируемый клапан, расположенный на подающем трубопроводе.

Принципиальная  схема системы  отопления, зависимая.

Модуль предназначен для зависимого присоединения системы  отопления (вентиляции) к внешним  тепловым сетям.Циркуляция теплоносителя  в отопительном контуре поддерживается циркуляционным насосом.Управление насосом  осуществляется в автоматическом режиме от контроллера отопления.Автоматическое поддержание необходимого температурного графика в отопительном контуре  также осуществляется электронным регулятором.Контролер воздействует на регулируемый клапан, расположенный на подающем трубопроводе острой воды.

При водяном отоплении циркулирующая  нагретая вода охлаждается в отопительных приборах и возвращается к теплоисточнику для последующего нагревания.

Системы водяного отопления  по способу создания циркуляции воды разделяются на системы с естественной циркуляцией (гравитационные) и с  механическим побуждением циркуляции воды при помощи насоса (насосные). В  гравитационной (лат. gravitas - тяжесть) системе (рис. а) используется свойство воды изменять свою плотность при изменении температуры. В замкнутой вертикальной системе с неравномерным распределением плотности под действием гравитационного поля Земли возникает естественное движение воды.

В насосной системе (рис.1б) используется насос с электрическим  приводом для создания разности давления, вызывающей циркуляцию, и в системе  создается вынужденное движение воды.

Рис.1 Схемы системы водяного отопления: а - с естественной циркуляцией (гравитационная); б - с механическим побуждением циркуляции воды (насосная); 1 - теплообменник;2 - подающий теплопровод (Т1); 3 - расширительный бак; 4 - отопительный прибор; 5 -обратный теплопровод (Т2); б - циркуляционный насос; 7 - устройство для выпуска воздуха из системы

По температуре  теплоносителя различаются системы  низкотемпературные с предельной температурой горячей воды tr<70 °C, среднетемпературные  при tr от 70 до 100 °С и высокотемпературные  при t,>100 °C. Максимальное значение температуры  воды ограничено в настоящее время 150°С.

По положению труб, объединяющих отопительные приборы  по вертикали или горизонтали, системы  делятся на вертикальные и горизонтальные.

В зависимости от схемы соединения труб с отопительными  приборами системы бывают однотрубные  и двухтрубные.В каждом стояке или  ветви однотрубной системы отопительные приборы соединяются одной трубой, и вода протекает последовательно  через все приборы. Если каждый прибор разделен условно на две части ("д" и "б"), в которых вода движется в противоположных направлениях и теплоноситель последовательно проходит сначала через все части "а", а затем через все части "б", то такая однотрубная система носит название бифилярной (двухпоточной).

В двухтрубной системе  каждый отопительный прибор присоединяется отдельно к двум трубам - подающей и  обратной, и вода протекает через  каждый прибор независимо от других приборов.При  паровом отоплении в приборах выделяется теплота фазового превращения в результате конденсации пара. Конденсат удаляется из приборов и возвращается в паровой котел.

Системы парового отопления  по способу возвращения конденсата в котел разделяются на замкнутые (рис.2 а) с самотечным возвращением конденсата и разомкнутые (рис.2 б) с  перекачкой конденсата насосом.

Рис. 2 Схемы системы парового отопления: а - замкнутая схема; б - разомкнутая  схема;1 - паровой котел с паросборником; 2 - паропровод (Т7); 3 - отопительный прибор; 4 и 5 -самотечный и напорный конденсатопроводы (Т8); б - воздуховыпускная труба; 7 - конден-сатный бак; 5 - конденсатный насос; 9 - парораспределительный  коллектор

В замкнутой системе  конденсат непрерывно поступает  в котел под действием разности давления, выраженного столбом конденсата высотой h (см. рис.2 а) и давления пара рп в паросборнике котла. В связи  с этим отопительные приборы должны находиться достаточно высоко над паросборником (в зависимости от давления пара в нем).

В разомкнутой системе  парового отопления конденсат из отопительных приборов самотеком непрерывно поступает в конденсатный бак  и по мере накопления периодически перекачивается конденсатным насосом  в котел. В такой системе расположение бака должно обеспечивать стекание конденсата из нижнего отопительного прибора  в бак, а давление пара в котле  преодолевается давлением насоса.В  зависимости от давления пара системы  парового отопления подразделяются на субатмосферные, вакуум-паровые, низкого  и высокого давления .

Максимальное давление пара ограничено допустимым пределом длительно поддерживаемой температуры  поверхности отопительных приборов и труб в помещениях (избыточному  давлению 0,17 МПа соответствует температура  пара приблизительно 130 °С).

В системах субатмосферного  и вакуум-парового отопления давление в приборах меньше атмосферного и  температура пара ниже 100 °С. В этих системах можно, изменяя величину вакуума (разрежения), регулировать температуру  пара.

Теплопроводы систем парового отопления делятся на паропроводы, по которым перемещается пар, и конденсатопроводы  для отвода конденсата.По паропроводам пар перемещается под давлением  рп в паросборнике котла (см. рис.2 а) или в парораспределительном  коллекторе (см. 2 рис. б) к отопительным приборам.

Конденсатопроводы (см. рис.2) могут быть самотечными  и напорными. Самотечные трубы прокладывают ниже отопительных приборов с уклоном  в сторону движения конденсата. В  напорных трубах конденсат перемещается под действием разности давления, создаваемой насосом или остаточным давлением пара в приборах.

В системах парового отопления преимущественно используются двухтрубные стояки, но могут применяться  и однотрубные.

При воздушном отоплении  циркулирующий нагретый воздух охлаждается, передавая теплоту при смешении с воздухом обогреваемых помещений  и иногда через их внутренние ограждения. Охлажденный воздух возвращается к  нагревателю.В гравитационной системе  используется различие в плотности  нагретого и окружающего отопительную установку воздуха. Как и в  водяной вертикальной гравитационной системе, при различной плотности  воздуха в вертикальных частях возникает  естественное движение воздуха в  системе. При применении вентилятора  в системе создается вынужденное  движение воздуха.Воздух, используемый в системах отопления, нагревается  до температуры, обычно не превышающей 60 °С, в специальных теплообменниках - калориферах. Калориферы могут обогреваться водой, паром, электричеством или горячими газами. Система воздушного отопления  при этом соответственно называется водовоздушной, паровоздушной, электровоздушной или газовоздушной.

Воздушное отопление  может быть местным (рис. 3, а) или  центральным (рис. 3, б).

Рис. 3. Схемы системы воздушного отопления: а - местная система; б - центральная  система; 1 - отопительный агрегат; 2 - обогреваемое помещение (помещения на рис. б); 3 -рабочая (обслуживаемая) зона помещения; 4 - обратный воздуховод; 5 - вентилятор; 6 -теплообменник (калорифер); 7 - подающий воздуховод

В местной системе  воздух нагревается в отопительной установке с теплообменником (калорифером  или другим отопительным прибором), находящимся в обогреваемом помещении.