Проектирование ИТП бизнес центра

ВВЕДЕНИЕ

Одной из задач  проектирования индивидуального теплового  пункта является выбор схемы присоединения  отопления и горячего водоснабжения  к тепловой сети. Этот выбор предстоит сделать из наиболее подходящих схем, перечисленных ниже.

Схемы присоединения систем отопления к тепловой сети

Теплопотребители  подключаются к тепловым сетям двумя  принципиально отличными способами  – по зависимой и независимой  схемам.

• зависимое присоединение предполагает подачу горячей воды в отопительные приборы непосредственно из наружных тепловых сетей
• независимое присоединение предполагает подачу горячей воды из наружных тепловых сетей в теплообменники. В этом случае нагрев отопительных приборов осуществляется с помощью воды, циркулирующей по внутреннему контуру теплообменников и дополнительно подогреваемой в них.

В соответствии с нормативами системы отопления, вентиляции и кондиционирования  воздуха должны присоединяться к  двухтрубным водяным тепловым сетям, как правило, по зависимой схеме.

Независимую схему, применяют:

• для системы отопления 12-этажных зданий и выше (или более 36 м);
• для системы отопления зданий, где используется водоразбор на нужды горячего водоснабжения, непосредственно из теплосети, и нет возможности обеспечения требуемого качества воды;
• для системы отопления зданий, к помещениям которых предъявляются повышенные требования к микроклимату.

Окончательно  схема присоединения теплового  пункта разрабатывается с учетом данных о видах тепловой нагрузки и требований потребителей, а также  температурным и пьезометрическим графиками работы тепловой сети.

Рассмотрим  в упрощенном виде основные схемы  присоединения к тепловой сети.

Зависимое непосредственное присоединение.

Так присоединяются системы водяного и воздушного отопления, в которых температура нагревательных приборов не ограничивается. На рис. 1, регулятор расхода (РР) поддерживает постоянное количество циркулирующей воды в системе отопления.

 

Схема зависимого непосредственного присоединения

ИТП - индивидуальный тепловой пункт; РР - регулятор расхода; 
ОП - отопительный прибор; В - воздухоотводчик

Рис. 1

 

 

 

Зависимое присоединение с установкой водоструйного  элеватора.

Этот способ применяется в зданиях до 12 этажей, и где нет повышенных требований к качеству регулирования отопительных систем.

На рис. 2, вода из подающего трубопровода, после регулятора расхода (РР) поступает в элеватор (Э). В элеватор подмешивается часть охлажденной воды, возвращающейся из отопительной системы в обратный трубопровод сети. Смешанная вода после элеватора поступает в систему отопления.

 

Схема зависимого присоединения с установкой водоструйного элеватора

ИТП - индивидуальный тепловой пункт; РР - регулятор расхода; 
ОП - отопительный прибор; В - воздухоотводчик; Э- элеватор

Рис. 2

 

 

 

 

 

 

Зависимое присоединение с установкой подмешивающего насоса.

Этот вариант  присоединения используется вместо элеваторной схемы, когда на вводе  разность давлений в подающем и обратном трубопроводе недостаточна для работы элеватора. На рис. 3, насос (Н) подмешивает  воду из обратного трубопровода в  подающий.

 

Схема зависимого присоединения с установкой подмешивающего насоса

ИТП - индивидуальный тепловой пункт; РР - регулятор расхода; 
ОП - отопительный прибор; В - воздухоотводчик; Н - насос

Рис. 3

Зависимое присоединение с установкой регулятора температуры.

Такой способ подключения является наиболее преимущественным способом зависимого присоединения, поскольку регулятор температуры сглаживает инерционность температурного графика тепловой сети. На рис. 4, насос (Н) подмешивает воду из обратного трубопровода в подающий, а регулятор температуры (РТ) добавляет такое количество воды из подающего трубопровода, которое необходимо в соответствии с температурным графиком внутренней системы отопления. 

 

Схема зависимого присоединения с установкой регулятора температуры

ИТП - индивидуальный тепловой пункт; РТ - регулятор температуры; 
ОП - отопительный прибор; В - воздухоотводчик; Н – насос

Рис. 4

Независимое присоединение.

При такой схеме  гидравлический режим и инерционность  температурного графика тепловой сети не отражаются на отапливаемой системе, а регулятор температуры позволяет поддерживать оптимальные параметры микроклимата в отапливаемых помещениях. На рис. 5, вода из тепловой сети проходит через теплообменник (ТО) и нагревает воду, циркулирующую по внутреннему контуру системы отопления. Насос (Н) обеспечивает циркуляцию в системе отопления, а регулятор (РТ) поддерживает заданный температурный режим.

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема независимого присоединения

 
ИТП - индивидуальный тепловой пункт; РТ - регулятор температуры; 
ОП - отопительный прибор; В -воздухоотводчик; Н - насос;

ТО – теплообменник 
Рис. 5

Схемы подключения систем горячего водоснабжения к водяным  тепловым сетям

Закрытые  системы теплоснабжения

В закрытых системах вода на нужды ГВC получается нагревом холодной водопроводной воды в водонагревателях за счет теплоты сетевой воды.  Если в многотрубной тепловой сети имеется отдельная пара  трубопроводов для покрытия  тепловой  нагрузки  ГВC,  то схема  подключения имеет вид (Рис.6).                              

Подключение систем ГВС к многотрубной сети при закрытой системе теплоснабжения 

Рис. 6

При подаче теплоты  совместно на  отопление,  вентиляцию  и  ГВС различают три возможные схемы подключения ВП горячего водоснабжения:

• параллельную;
• двухступенчатую смешанную;
• двухступенчатую последовательную.

Выбор схемы  подключения определяется  относительной  нагрузкой горячего  водоснабжения  (по  отношению  к  расчетной  отопительной нагрузке).  

Если эта  величина меньше 0.2 или больше 1, то применяется параллельная схема , когда поток  сетевой воды  на нужды ГВC параллелен потоку воды на отопление.

Когда  относительный расход тепла на ГВС укладывается в  диапазон от 0,2 до 1, применяются  двухступенчатые  схемы.  При смешанной схеме холодная вода поступает сначала в водонагреватель первой ступени, подключенный последовательно после системы отопления. Затем догрев воды  производится  в  водонагревателе второй ступени, подключенном параллельно.

При последовательной схеме обе ступени подключены  последовательно.  Особенность двухступенчатых схем -  использование теплоты обратной воды из системы отопления, что значительно повышает экономичность теплоснабжения.

При последовательной схеме нагрузка ГВС обеспечивается вообще без дополнительного расхода воды в тепловой сети на эти цели.  Тепловая нагрузка ГВС обеспечивается некоторым повышением  температуры  сетевой воды.

 

Открытые  системы теплоснабжения 

В открытой системе  на водоразбор в систему ГВ поступает  вода непосредственно из теплосети.

При наличии  в многотрубной тепловой сети отдельной  пары  трубопроводов на нужды ГВС, присоединение  системы  ГВС выполняется  непосредственным (рис.7). Такая схема предусматривает центральное регулирование температуры горячей воды t_г на источнике теплоты.

 

Непосредственное  подключение ГВС к водяной  тепловой сети при открытой системе теплоснабжения

Рис. 7

 

При смешанной  тепловой нагрузке подключение системы  ГВС осуществляется через смеситель, являющийся одновременно и регулятором температуры. Горячая вода получается смешением  в необходимой пропорции прямой сетевой и обратной отопительной воды. Именно этой пропорцией и управляет регулятор. Очевидно, что в  наиболее холодный период года, необходимая температура воды на водоразбор может быть обеспечена только за счет обратной воды из системы отопления.

При проектировании данного индивидуального пункта, лучшей является независимая схема присоединение отопления и ГВС, горячее водоснабжение присоединяется по параллельной схеме. Такой способ присоединения повышает надежность системы.