Points de chauffe individuels avec régulation automatique. Points de chauffage

Billet n°1

1. Les sources d'énergie, y compris l'énergie thermique, peuvent être des substances dont le potentiel énergétique est suffisant pour la conversion ultérieure de leur énergie en d'autres types en vue d'une utilisation ultérieure ciblée. Le potentiel énergétique des substances est un paramètre qui permet d'évaluer la possibilité fondamentale et la faisabilité de leur utilisation comme sources d'énergie, et est exprimé en unités d'énergie : joules (J) ou kilowatt (thermique) heures [kW (thermique) -h] *. Toutes les sources d'énergie sont conditionnellement divisées en primaire et secondaire (Fig. 1.1). Les sources primaires d'énergie sont des substances dont le potentiel énergétique est une conséquence de processus naturels et ne dépend pas de l'activité humaine. Les sources d'énergie primaires comprennent : les combustibles fossiles et les substances fissiles chauffées à haute température dans les eaux de l'intérieur de la Terre (eaux thermales), le Soleil, le vent, les rivières, les mers, les océans, etc. Les sources d'énergie secondaires sont des substances qui ont un certain potentiel énergétique et sont des sous-produits activité humaine; par exemple, matières organiques combustibles usées, déchets municipaux, liquides de refroidissement chauds fabrication industrielle(gaz, eau, vapeur), chauffé émissions de ventilation, déchets agricoles, etc. Les sources d'énergie primaires sont classiquement divisées en non renouvelables, renouvelables et inépuisables. Les sources d'énergie primaire renouvelables comprennent les combustibles fossiles : charbon, pétrole, gaz, schiste, tourbe et les substances fissiles fossiles : uranium et thorium. Les sources d'énergie primaire renouvelables comprennent toutes les sources d'énergie possibles qui sont le produit de l'activité continue du Soleil et processus naturelsà la surface de la Terre : vent, ressources en eau, océan, produits végétaux activité biologique sur Terre (bois et autres matière végétale), ainsi que le Soleil. Les sources d'énergie primaire pratiquement inépuisables comprennent les eaux thermales de la Terre et les substances qui peuvent être des sources d'énergie thermonucléaire. Les ressources des sources d'énergie primaire sur Terre sont estimées par les réserves totales de chaque source et son potentiel énergétique, c'est-à-dire la quantité d'énergie qu'elle produit. peut être libéré d'une unité par sa masse. Plus le potentiel énergétique d'une substance est élevé, plus son utilisation en tant que source d'énergie primaire est efficace et, en règle générale, plus elle est répandue dans la production d'énergie. Par exemple, le pétrole a un potentiel énergétique de 40 000 à 43 000 MJ par tonne de masse, et les gaz naturels et associés - de 47 210 à 50 650 MJ par tonne de masse, ce qui, combiné à leur coût de production relativement faible, a permis leur diffusion rapide dans les années 1960-1970 en tant que sources primaires d'énergie thermique, jusqu'à récemment, l'utilisation d'un certain nombre de sources d'énergie primaire était entravée soit par la complexité de la technologie de conversion de leur énergie en énergie thermique (par exemple, les substances fissiles), ou par le potentiel énergétique relativement faible de la source d'énergie primaire, qui nécessite des coûts élevés pour obtenir l'énergie thermique du potentiel requis (par exemple, l'utilisation énergie solaire, énergie éolienne, etc.). Le développement de l'industrie et du potentiel scientifique et productif des pays du monde a conduit à la création et à la mise en œuvre de procédés de production d'énergie thermique à partir de sources d'énergie primaire jusqu'alors sous-exploitées, y compris la création de centrales nucléaires de production de chaleur, de générateurs de chaleur solaire. pour le chauffage des bâtiments et les générateurs de chaleur utilisant l'énergie géothermique.

Diagramme schématique tes

2. Point de chauffage (HP) - un ensemble d'appareils situés dans un local séparé, constitué d'éléments de centrales thermiques qui assurent le raccordement de ces centrales au réseau de chaleur, leur fonctionnement, le contrôle des modes de consommation de chaleur, la transformation, la régulation de les paramètres du liquide de refroidissement et la répartition du liquide de refroidissement par type de consommation. Les principaux objectifs du TP sont :

Conversion du type de liquide de refroidissement

Surveillance et régulation des paramètres du liquide de refroidissement

Répartition du liquide de refroidissement entre les systèmes de consommation de chaleur

Désactivation des systèmes de consommation de chaleur

Protection des systèmes de consommation de chaleur contre les augmentations d'urgence des paramètres du liquide de refroidissement

Comptabilisation des coûts de liquide de refroidissement et de chauffage

Le schéma TP dépend, d'une part, des caractéristiques des consommateurs d'énergie thermique desservis par le point de chauffage, et d'autre part, des caractéristiques de la source alimentant le TP en énergie thermique. De plus, comme le plus courant, les TP avec un système d'alimentation en eau chaude fermé et circuit indépendant raccordement du système de chauffage.

Schéma de principe d'un point de chauffage

Le liquide de refroidissement entrant dans le TP par le pipeline d'alimentation apport thermique, dégage sa chaleur dans les appareils de chauffage des systèmes d'alimentation en eau chaude et de chauffage, et pénètre également dans le système de ventilation des consommateurs, après quoi elle est renvoyée vers la canalisation de retour de l'apport thermique et renvoyée via les réseaux principaux vers l'entreprise de production de chaleur pour réutilisation. Une partie du liquide de refroidissement peut être consommée par le consommateur. Pour reconstituer les pertes dans les réseaux de chauffage primaire des chaufferies et des centrales thermiques, il existe des systèmes d'appoint dont les sources de liquide de refroidissement sont les systèmes de traitement des eaux de ces entreprises.

L'eau du robinet entrant dans le TP passe par des pompes à eau froide, après quoi une partie de eau froide est envoyée aux consommateurs, et l'autre partie est chauffée dans le réchauffeur d'ECS du premier étage et entre dans le circuit de circulation Systèmes ECS. Dans le circuit de circulation, l'eau, à l'aide de pompes de circulation d'alimentation en eau chaude, se déplace en cercle de la sous-station de chauffage aux consommateurs et vice-versa, et les consommateurs prélèvent de l'eau du circuit selon leurs besoins. Au fur et à mesure que l'eau circule dans le circuit, elle libère progressivement sa chaleur et afin de maintenir la température de l'eau à un niveau donné, elle est constamment chauffée dans le réchauffeur d'ECS du deuxième étage.

Le système de chauffage représente également une boucle fermée à travers laquelle le liquide de refroidissement se déplace à l'aide de pompes de circulation de chauffage depuis les sous-stations de chauffage jusqu'au système de chauffage du bâtiment et vice-versa. Pendant le fonctionnement, des fuites de liquide de refroidissement peuvent survenir à partir du circuit du système de chauffage. Pour compenser les pertes, un système de recharge des points de chaleur est utilisé, utilisant les réseaux de chaleur primaires comme source de fluide caloporteur.

Billet n°3

Schémas de raccordement des consommateurs aux réseaux de chaleur. Fondamental Schéma ITP

Il existe des schémas de connexion dépendants et indépendants pour les systèmes de chauffage :

Schéma de raccordement indépendant (fermé) - un schéma de raccordement d'un système de consommation de chaleur à un réseau de chauffage, dans lequel le liquide de refroidissement (eau surchauffée) provenant du réseau de chaleur passe par un échangeur de chaleur installé au point de chauffage du consommateur, où il chauffe le secondaire liquide de refroidissement, qui est ensuite utilisé dans le système de consommation de chaleur

Schéma de connexion dépendant (ouvert) - un schéma de connexion d'un système de consommation de chaleur à un réseau de chauffage, dans lequel le liquide de refroidissement (eau) du réseau de chauffage s'écoule directement dans le système de consommation de chaleur.

Point de chauffe individuel (ITP). Utilisé pour desservir un consommateur (bâtiment ou partie de celui-ci). En règle générale, il est situé au sous-sol ou dans le local technique du bâtiment, cependant, en raison des caractéristiques du bâtiment desservi, il peut être placé dans une structure séparée.

2. Principe de fonctionnement du générateur MHD. Schéma de TPP avec MHD.

Générateur magnétohydrodynamique, générateur MHD est une centrale électrique dans laquelle l'énergie d'un fluide de travail (milieu conducteur de l'électricité liquide ou gazeux) se déplaçant dans un champ magnétique est convertie directement en énergie électrique.

Tout comme les générateurs de machines classiques, le principe de fonctionnement d'un générateur MHD repose sur le phénomène d'induction électromagnétique, c'est-à-dire sur l'apparition d'un courant dans un conducteur traversant des lignes de champ magnétique. Mais contrairement aux générateurs de machines, dans un générateur MHD, le conducteur est le fluide de travail lui-même, dans lequel, lorsqu'il se déplace à travers le champ magnétique, apparaissent des flux de porteurs de charge de signes opposés dans des directions opposées.

Les fluides suivants peuvent servir de fluide de travail du générateur MHD :

· Électrolytes

Métaux liquides

Plasma (gaz ionisé)

Les premiers générateurs MHD utilisaient des liquides électriquement conducteurs (électrolytes) comme fluide de travail ; ils utilisent actuellement du plasma, dans lequel les porteurs de charge sont principalement des électrons libres et des ions positifs, qui s'écartent dans un champ magnétique de la trajectoire le long de laquelle le gaz se déplacerait. l'absence de champ. Dans un tel générateur, un champ électrique supplémentaire peut être observé, appelé Champ de la salle, ce qui s'explique par le déplacement de particules chargées entre collisions dans un champ magnétique fort dans un plan perpendiculaire au champ magnétique.

Centrales électriques avec générateurs magnétohydrodynamiques (générateurs MHD). Il est prévu de construire des générateurs MHD en complément d'une station de type IES. Elles utilisent des potentiels thermiques de 2 500 à 3 000 K, inaccessibles aux chaudières conventionnelles.

Un diagramme schématique d'une centrale thermique avec une installation MHD est présenté sur la figure. Les produits gazeux de la combustion du carburant, dans lesquels un additif facilement ionisable (par exemple, K 2 CO 3) est introduit, sont envoyés au MHD - un canal pénétré par un champ magnétique de haute intensité. L'énergie cinétique des gaz ionisés dans le canal est convertie en énergie électrique CC, qui, à son tour, est converti en triphasé CA et est envoyé au système énergétique vers les consommateurs.

Fondamental Diagramme IES avec générateur MHD :
1 - chambre de combustion ; 2 – MHD - canal ; 3 - système magnétique ; 4 - aérotherme,
5 - générateur de vapeur (chaudière) ; 6 - turbines à vapeur; 7 - compresseur ;
8 - pompe à condensats (alimentation).

Billet n°4

1.Classification des systèmes d'alimentation en chaleur

Schémas schématiques des systèmes d'alimentation en chaleur selon la méthode de connexion à ceux-ci systèmes de chauffage

En fonction de l'emplacement de production de chaleur, les systèmes d'alimentation en chaleur sont divisés en :

· Centralisé (la source de production d'énergie thermique fonctionne pour fournir de la chaleur à un groupe de bâtiments et est reliée par des dispositifs de transport aux dispositifs de consommation de chaleur) ;

· Local (le consommateur et la source de chaleur sont situés dans la même pièce ou à proximité immédiate).

Par type de liquide de refroidissement dans le système :

· Eau;

· Vapeur.

Selon la méthode de raccordement du système de chauffage au système d'alimentation en chaleur :

· dépendant (le liquide de refroidissement, chauffé dans un générateur de chaleur et transporté à travers les réseaux de chaleur, pénètre directement dans les appareils consommateurs de chaleur) ;

· indépendant (le liquide de refroidissement circulant dans les réseaux de chaleur dans l'échangeur thermique chauffe le liquide de refroidissement circulant dans le système de chauffage).

Selon la méthode de raccordement du système d'alimentation en eau chaude au système de chauffage :

· fermé (l'eau pour l'alimentation en eau chaude est prélevée sur l'alimentation en eau et chauffée dans un échangeur de chaleur avec l'eau du réseau) ;

· Ouvert (l'eau pour l'alimentation en eau chaude est prélevée directement du réseau de chauffage).

Le bon fonctionnement de l'équipement du point de chauffage détermine l'utilisation économique à la fois de la chaleur fournie au consommateur et du liquide de refroidissement lui-même. Le point de chauffe est une frontière légale, ce qui implique la nécessité de l'équiper d'un ensemble d'instruments de contrôle et de mesure permettant de déterminer la responsabilité mutuelle des parties. Les aménagements et équipements des points de chauffage doivent être déterminés en fonction non seulement des caractéristiques techniques des systèmes locaux de consommation de chaleur, mais aussi nécessairement des caractéristiques du réseau de chaleur extérieur, de son mode de fonctionnement et de la source de chaleur.

La section 2 traite des schémas de connexion pour les trois principaux types de systèmes locaux. Ils ont été considérés séparément, c'est-à-dire qu'on croyait qu'ils étaient en quelque sorte reliés à un collecteur commun, dont la pression du liquide de refroidissement est constante et ne dépend pas du débit. Le débit total de liquide de refroidissement dans le collecteur est dans ce cas égal à la somme du débit dans les dérivations.

Cependant, les points de chauffage ne sont pas connectés au collecteur de la source de chaleur, mais au réseau de chaleur, et dans ce cas, une modification du débit de liquide de refroidissement dans l'un des systèmes affectera inévitablement le débit de liquide de refroidissement dans l'autre.

Figure 4.35. Organigrammes du liquide de refroidissement :

UN - lors du raccordement des consommateurs directement au collecteur de la source de chaleur ; b- lors du raccordement des consommateurs au réseau de chaleur

Sur la fig. 4.35 montre graphiquement l'évolution des débits du liquide de refroidissement dans les deux cas : dans le diagramme de la Fig. 4h35, UN les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude sont connectés séparément aux capteurs de la source de chaleur, dans le schéma de la Fig. 4.35,b les mêmes systèmes (et avec le même débit de liquide de refroidissement estimé) sont connectés à un réseau de chauffage externe qui présente des pertes de charge importantes. Si dans le premier cas, le débit total de liquide de refroidissement augmente de manière synchrone avec le débit d'alimentation en eau chaude (modes je, II, III), puis dans le second, bien qu'il y ait une augmentation du débit de liquide de refroidissement, en même temps le débit de chauffage diminue automatiquement, de sorte que le débit total de liquide de refroidissement (dans cet exemple) est lors de l'application du schéma de la Fig. 4.35, b 80 % du débit en appliquant le schéma de la Fig. 4h35, une. Le degré de réduction de la consommation d'eau détermine le rapport des pressions disponibles : plus le rapport est élevé, plus la réduction de la consommation totale est importante.

Les réseaux de chaleur principaux sont conçus pour la charge thermique journalière moyenne, ce qui réduit considérablement leurs diamètres et, par conséquent, le coût des fonds et du métal. Lors de l'utilisation de programmes d'augmentation de la température de l'eau dans les réseaux, il est possible de réduire davantage le débit d'eau calculé dans le réseau de chauffage et de calculer ses diamètres uniquement pour la charge de chauffage et de ventilation de soufflage.

L'approvisionnement maximal en eau chaude peut être couvert à l'aide de piles eau chaude ou en utilisant la capacité de stockage des bâtiments chauffés. Étant donné que l’utilisation de batteries entraîne inévitablement des coûts d’investissement et d’exploitation supplémentaires, leur utilisation reste encore limitée. Néanmoins, dans certains cas, l’utilisation de grosses batteries dans les réseaux et aux points de chauffe collectifs (GTS) peut s’avérer efficace.

Lors de l'utilisation de la capacité de stockage des bâtiments chauffés, des fluctuations de la température de l'air dans les pièces (appartements) se produisent. Il faut que ces fluctuations ne dépassent pas la limite admissible, qui peut être par exemple +0,5°C. Le régime de température des locaux est déterminé par un certain nombre de facteurs et est donc difficile à calculer. La méthode la plus fiable dans ce cas est la méthode expérimentale. Dans les conditions de la zone centrale de la Fédération de Russie, l'exploitation à long terme montre la possibilité d'utiliser cette méthode de couverture maximale pour la grande majorité des bâtiments résidentiels exploités.

L'utilisation effective de la capacité de stockage des bâtiments chauffés (principalement résidentiels) a commencé avec l'apparition des premiers chauffe-eau dans les réseaux de chaleur. Ainsi, le réglage du point de chauffage avec un circuit parallèle d'allumage des réchauffeurs d'eau chaude (Fig. 4.36) a été réalisé de telle sorte que pendant les heures de prélèvement d'eau maximum, une partie de l'eau du réseau n'était pas fournie à le système de chauffage. Les points de chauffage avec alimentation en eau libre fonctionnent sur le même principe. Pour les systèmes de chauffage ouverts et fermés, la plus grande réduction du débit est système de chauffage se produit à une température d'eau d'alimentation de 70 °C (60 °C) et la plus basse (zéro) - à 150 °C.

Riz. 4.36. Schéma d'un point de chauffage pour un immeuble d'habitation avec raccordement en parallèle d'un chauffe-eau :

1 - chauffe-eau chaude; 2 - ascenseur ; 3 4 - pompe de circulation ; 5 - régulateur de température du capteur température extérieure air

La possibilité d'une utilisation organisée et pré-calculée de la capacité de stockage des bâtiments résidentiels est mise en œuvre dans le schéma d'un point de chauffage avec un chauffe-eau dit pré-commuté (Fig. 4.37).

Riz. 4.37. Schéma d'un point de chauffage d'un immeuble d'habitation avec chauffe-eau pré-connecté :

1 - chauffage; 2 - ascenseur ; 3 - régulateur de température de l'eau ; 4 - régulateur de débit; 5 - pompe de circulation

L'avantage du circuit pré-connecté est la possibilité de faire fonctionner le point de chauffage d'un immeuble d'habitation (avec programme de chauffage dans le réseau de chaleur) à un débit constant de liquide de refroidissement tout au long de la saison de chauffage, ce qui rend le mode hydraulique du réseau de chaleur stable.

En l'absence de régulation automatique aux points de chauffage, la stabilité du régime hydraulique était un argument convaincant en faveur de l'utilisation d'un circuit séquentiel à deux allures pour l'allumage des chauffe-eau. Les possibilités d'utilisation de ce circuit (Fig. 4.38) par rapport à celui pré-connecté augmentent en raison de la couverture d'une certaine proportion de la charge d'alimentation en eau chaude par l'utilisation de la chaleur. retourner l'eau. Cependant, l'utilisation de ce schéma est principalement associée à l'introduction dans les réseaux de chauffage du programme dit d'augmentation de la température, à l'aide duquel une constance approximative des flux de liquide de refroidissement à un point de chauffage (par exemple, pour un immeuble résidentiel) peut être atteint.

Riz. 4.38. Schéma d'un point de chauffage d'un immeuble d'habitation avec activation séquentielle en deux étapes des chauffe-eau :

1,2 - 3 - ascenseur; 4 - régulateur de température de l'eau; 5 - régulateur de débit ; 6 - cavalier pour passer à un circuit mixte ; 7 - pompe de circulation ; 8 - pompe de mélange

Tant dans le circuit avec préchauffeur que dans le circuit à deux étages avec activation séquentielle des radiateurs, il existe un lien étroit entre la libération de chaleur pour le chauffage et l'alimentation en eau chaude, la priorité étant généralement donnée au second.

Plus universel à cet égard est le schéma mixte à deux étages (Fig. 4.39), qui peut être utilisé à la fois avec des horaires de chauffage normaux et augmentés et pour tous les consommateurs, quel que soit le rapport entre l'alimentation en eau chaude et les charges de chauffage. Les pompes mélangeuses sont un élément obligatoire des deux systèmes.

Riz. 4.39. Schéma d'un point de chauffage d'un immeuble d'habitation avec activation mixte à deux étages de chauffe-eau :

1,2 - réchauffeurs des premier et deuxième étages ; 3 - ascenseur; 4 - régulateur de température de l'eau; 5 - pompe de circulation ; 6 - pompe mélangeuse ; 7 - contrôleur de température

La température minimale de l'eau fournie dans un réseau de chaleur à charge thermique mixte est d'environ 70 °C, ce qui nécessite de limiter l'apport de fluide caloporteur pendant les périodes de températures extérieures élevées. Dans les conditions de la zone centrale de la Fédération de Russie, ces périodes sont assez longues (jusqu'à 1000 heures ou plus) et la consommation excessive de chaleur pour le chauffage (par rapport à la consommation annuelle) peut de ce fait atteindre jusqu'à 3 % ou plus. Étant donné que les systèmes de chauffage modernes sont très sensibles aux changements de température et aux conditions hydrauliques, afin d'éviter une consommation excessive de chaleur et de respecter les normes normales. conditions sanitaires dans les locaux chauffés, il est nécessaire de compléter tous les schémas de points de chauffage mentionnés par des dispositifs de régulation de la température de l'eau entrant dans le système de chauffage en installant une pompe mélangeuse, habituellement utilisée dans les points de chauffage collectifs. Dans les centrales de chaleur locales, en l'absence de pompes silencieuses, un ascenseur à buse orientable peut également être utilisé comme solution intermédiaire. Il convient de garder à l'esprit qu'une telle solution est inacceptable avec un circuit séquentiel à deux étages. Il n'est pas nécessaire d'installer des pompes mélangeuses lors du raccordement des systèmes de chauffage via des radiateurs, car leur rôle dans ce cas est joué par des pompes de circulation, assurant un débit d'eau constant dans le réseau de chauffage.

Lors de la conception de circuits de points de chauffage dans des quartiers résidentiels dotés d'un système d'alimentation en chaleur fermé, le principal problème est le choix du schéma de raccordement des chauffe-eau. Le schéma choisi détermine coûts estimés liquide de refroidissement, mode de contrôle, etc.

Le choix du schéma de raccordement est principalement déterminé par le régime de température accepté du réseau de chaleur. Lorsque le réseau de chaleur fonctionne selon le programme de chauffage, le choix du schéma de raccordement doit être effectué sur la base d'un calcul technico-économique - en comparant les schémas parallèles et mixtes.

Un système mixte peut fournir une température plus basse de l'eau de retour dans son ensemble d'un point de chauffage par rapport à un système parallèle, ce qui, en plus de réduire la consommation d'eau estimée pour le réseau de chauffage, garantit une production d'électricité plus économique dans la centrale de cogénération. Sur cette base, dans la pratique de conception pour l'approvisionnement en chaleur des centrales thermiques (ainsi que dans l'exploitation conjointe de chaufferies avec des centrales thermiques), la préférence est donnée à un schéma mixte pour le programme de température de chauffage. Avec des réseaux de chaleur issus de chaufferies courts (et donc relativement bon marché), les résultats de la comparaison technico-économique peuvent être différents, c'est-à-dire en faveur de l'utilisation d'un schéma plus simple.

Avec un programme de température accru dans les systèmes d'alimentation en chaleur fermés, le schéma de connexion peut être mixte ou séquentiel en deux étapes.

Une comparaison faite par diverses organisations à partir d'exemples d'automatisation de points de chauffage central montre que les deux systèmes sous conditions fonctionnement normal les sources d'approvisionnement en chaleur sont à peu près tout aussi économiques.

Un petit avantage du circuit séquentiel est la possibilité de fonctionner sans pompe mélangeuse pendant 75 % de la durée de la saison de chauffage, ce qui justifiait auparavant l'abandon des pompes ; avec un circuit mixte, la pompe doit fonctionner toute la saison.

L'avantage d'un système mixte est la possibilité d'une arrêt automatique systèmes de chauffage, ce qui ne peut pas être réalisé dans un circuit séquentiel, puisque l'eau du réchauffeur de deuxième étage pénètre dans le système de chauffage. Ces deux circonstances ne sont pas décisives. Un indicateur important des programmes est leur performance dans des situations critiques.

De telles situations peuvent être une diminution de la température de l'eau dans une centrale thermique par rapport au calendrier prévu (par exemple, en raison d'un manque temporaire de combustible) ou un endommagement de l'une des sections du réseau de chauffage principal en présence de cavaliers redondants.

Dans le premier cas, les circuits peuvent réagir à peu près de la même manière, dans le second, différemment. Il y a une possibilité de réservation à 100% par le consommateur jusqu'à t = –15 °C sans augmenter les diamètres des conduites de chauffage et des liaisons entre elles. Pour ce faire, lorsque l'alimentation en liquide de refroidissement de la centrale thermique est réduite, la température de l'eau fournie augmente simultanément en conséquence. Des circuits mixtes automatisés (avec présence obligatoire de pompes mélangeuses) y répondront en réduisant la consommation d'eau du réseau, ce qui assurera le rétablissement des conditions hydrauliques normales sur l'ensemble du réseau. Une telle compensation d'un paramètre par un autre est utile dans d'autres cas, puisqu'elle permet, dans certaines limites, d'effectuer par exemple : travaux de rénovation sur les conduites de chauffage pendant la saison de chauffage, ainsi que de localiser les écarts connus dans la température de l'eau fournie aux consommateurs situés à différentes distances de la centrale thermique.

Si l'automatisation de la régulation des circuits avec allumage séquentiel des réchauffeurs d'eau chaude prévoit un débit constant de liquide de refroidissement du réseau de chaleur, la possibilité de compenser le débit de liquide de refroidissement par sa température dans ce cas est exclue. Il n'est pas nécessaire de prouver toute la faisabilité (en conception, en installation et surtout en fonctionnement) de l'utilisation d'un schéma de connexion uniforme. De ce point de vue, un système mixte à deux étages présente un avantage incontestable, qui peut être utilisé quel que soit le programme de température dans le réseau de chaleur et le rapport entre l'alimentation en eau chaude et les charges de chauffage.

Riz. 4h40. Schéma d'un point de chauffage pour un immeuble d'habitation avec système de chauffage ouvert :

1 - régulateur de température d'eau (mélangeur); 2 - ascenseur ; 3 - clapet anti-retour; 4 - rondelle d'accélérateur

Les schémas de raccordement des bâtiments résidentiels dotés d'un système d'alimentation en chaleur ouvert sont beaucoup plus simples que ceux décrits (Fig. 4.40). Un fonctionnement économique et fiable de ces points ne peut être assuré que s'il existe et fonctionnement fiable le régulateur automatique de la température de l'eau, la commutation manuelle des consommateurs vers la conduite d'alimentation ou de retour ne fournit pas la température de l'eau requise. De plus, le système d'alimentation en eau chaude, connecté à la conduite d'alimentation et déconnecté de la conduite de retour, fonctionne sous la pression du caloduc d'alimentation. Les considérations ci-dessus concernant le choix des schémas de points de chauffage s'appliquent également aux points de chauffage locaux (MTP) dans les bâtiments et aux points de groupe, qui peuvent fournir de la chaleur à des microquartiers entiers.

Comment plus de puissance source de chaleur et le rayon d'action des réseaux de chaleur, les schémas MTP devraient devenir fondamentalement plus complexes, à mesure qu'ils se développent pressions absolues, le régime hydraulique devient plus compliqué et les retards de transport commencent à se faire sentir. Ainsi, dans les systèmes MTP, il est nécessaire d'utiliser des pompes, des équipements de protection et des équipements de contrôle automatique complexes. Tout cela non seulement augmente le coût de construction des MTP, mais complique également leur maintenance. Le moyen le plus rationnel de simplifier les schémas MTP est la construction de points de chauffage collectifs (sous forme de GTP), dans lesquels doivent être situés des équipements et instruments complexes supplémentaires. Cette méthode est particulièrement applicable dans les quartiers résidentiels dans lesquels les caractéristiques des systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude et, par conséquent, les systèmes MTP sont du même type.

Point de chauffage central (plus tard point de chauffage central) est l'un des éléments du réseau de chaleur situé dans les agglomérations urbaines. Il fait le lien entre le réseau principal et les réseaux de distribution de chaleur qui s'adressent directement aux consommateurs d'énergie thermique (bâtiments d'habitation, jardins d'enfants, hôpitaux, etc.).

En règle générale, les points de chauffage central sont situés dans des bâtiments séparés et desservent plusieurs consommateurs. Ce sont les centres de chauffage central dits trimestriels. Mais parfois, de tels points sont situés dans le local technique (grenier) ou le sous-sol d'un immeuble et sont destinés à desservir uniquement ce bâtiment. De tels points de chauffage sont appelés points de chauffage individuels (ITP).

Les tâches principales des points de chauffage sont la distribution du liquide de refroidissement et la protection des réseaux de chaleur contre les coups de bélier et les fuites. Dans le TP également, la température et la pression du liquide de refroidissement sont contrôlées et régulées. Température de l'eau entrante appareils de chauffage, sous réserve d'ajustement par rapport à la température de l'air extérieur. Autrement dit, plus il fait froid dehors, plus la température fournie aux réseaux de distribution de chaleur est élevée.

Caractéristiques du fonctionnement des stations de chauffage central, installation de points de chauffage

Les points de chauffage central peuvent fonctionner selon un schéma dépendant, lorsque le liquide de refroidissement du réseau principal s'écoule directement vers les consommateurs. Dans ce cas, la station de chauffage central agit comme une unité de distribution - le liquide de refroidissement est divisé pour le système d'alimentation en eau chaude (ECS) et le système de chauffage. Mais la qualité de l'eau chaude provenant de nos robinets avec un schéma de raccordement dépendant suscite souvent des plaintes de la part des consommateurs.

En mode de fonctionnement indépendant, le bâtiment La centrale de chauffage est équipée appareils de chauffage spéciaux - chaudières. Dans ce cas, l'eau surchauffée (de la canalisation principale) chauffe l'eau passant par le circuit secondaire, qui est ensuite acheminée vers les consommateurs.

Le schéma dépendant est économiquement avantageux pour les centrales thermiques. Il ne nécessite pas la présence constante de personnel dans le bâtiment du centre de chauffage central. Avec ce schéma, ils sont montés systèmes automatiques, qui permettent de contrôler à distance les équipements des points de chauffage central et de réguler les principaux paramètres du liquide de refroidissement (température, pression).

Les stations de chauffage central sont équipées divers appareils et les unités. Des vannes d'arrêt et de régulation, des pompes à eau chaude et des pompes à chaleur, des dispositifs de contrôle et d'automatisation (régulateurs de température, régulateurs de pression), des chauffe-eau et d'autres appareils sont installés dans les bâtiments des points de chauffage.

En plus des pompes de chauffage et d'eau chaude en état de marche, des pompes de secours doivent être présentes. Le schéma de fonctionnement de tous les équipements du centre de chauffage central est pensé de manière à ce que le travail ne s'arrête pas même en cas d'urgence. En cas de panne de courant prolongée ou en cas d'urgence, les résidents ne resteront pas longtemps sans eau chaude et sans chauffage. Dans ce cas, les conduites d'alimentation en liquide de refroidissement d'urgence seront activées.

Seuls des travailleurs qualifiés sont autorisés à entretenir les équipements directement connectés aux réseaux de chaleur.

Le point de chauffage central de type bloc aura équipement fiable. La raison et les différences avec le fameux TsTP ? Les unités thermiques d'un fabricant occidental n'ont presque aucun élément de rechange. En règle générale, ces points de chauffage sont équipés d'échangeurs de chaleur soudés, qui coûtent au moins une fois et demie, voire deux fois moins cher que les échangeurs pliables. Mais il est important de dire que les points centraux thermiques de ce type auront une masse et des dimensions relativement faibles. Les éléments ITP sont nettoyés chimiquement - en fait, cela raison principale, selon lequel de tels échangeurs de chaleur peuvent durer environ une décennie.

Principales étapes de conception d'une station de chauffage central

Une partie intégrante construction d'immobilisations ou la reconstruction du point de chauffage central est sa conception. Il s'agit d'actions complexes étape par étape visant à calculer et à créer un schéma précis d'un point de chauffage, en obtenant les approbations nécessaires de l'organisme fournisseur. Aussi, la conception d'une station de chauffage central inclut la prise en compte de toutes les problématiques directement liées à la configuration, au fonctionnement et à la maintenance des équipements d'une sous-station de chauffage.

Au stade initial de la conception d'une station de chauffage central, les informations nécessaires sont collectées, qui sont ensuite nécessaires pour effectuer les calculs des paramètres de l'équipement. Pour ce faire, déterminez d’abord la longueur totale des communications par pipeline. Ces informations sont particulièrement précieuses pour le concepteur. De plus, la collecte d'informations comprend des informations sur les conditions de température du bâtiment. Ces informations sont ensuite nécessaires pour configurer correctement l'équipement.

Lors de la conception d'une centrale de chauffage, il est nécessaire d'indiquer les mesures de sécurité pour le fonctionnement de l'équipement. Pour ce faire, vous avez besoin d'informations sur la structure de l'ensemble du bâtiment - l'emplacement des locaux, leur superficie et d'autres informations nécessaires.

Coordination avec les autorités compétentes.

Tous les documents qui incluent la conception d'un point de chauffage central doivent être convenus avec les autorités municipales d'exploitation. Pour une réception rapide résultat positif Il est important de rédiger correctement toute la documentation du projet. Étant donné que la mise en œuvre du projet et la construction d'un point de chauffage central ne sont réalisées qu'une fois la procédure d'approbation terminée. Sinon, le projet devra être révisé.

La documentation pour la conception de la centrale de chauffage, en plus du projet lui-même, doit contenir une note explicative. Il contient les informations nécessaires et des instructions précieuses pour les installateurs qui installeront l'unité de chauffage central. La note explicative indique l'ordre des travaux, leur séquence et outils nécessaires pour l'installation.

La rédaction d'une note explicative est la dernière étape. Ce document termine la conception de la centrale de chauffage. Dans leur travail, les installateurs doivent suivre les instructions énoncées dans la note explicative.

Avec une approche minutieuse du développement d'un projet de station de chauffage central et le calcul correct des paramètres et modes de fonctionnement nécessaires, il est possible d'obtenir travail sécuritaireéquipement et son fonctionnement sans faille à long terme. Il est donc important de prendre en compte non seulement les valeurs nominales, mais également la réserve de marche.

C'est extrêmement aspect important, puisque c'est la réserve de marche qui maintiendra le point d'alimentation en chaleur en état de fonctionnement après un accident ou une surcharge brutale. Le fonctionnement normal d'un point de chauffage dépend directement de documents correctement rédigés.

Manuel d'installation pour unité de chauffage central

Outre le rédaction d'un point de chauffage central V documentation du projet Il devrait également y avoir une note explicative contenant des instructions destinées aux installateurs sur la façon d'utiliser diverses technologies Lors de l'installation d'une sous-station de chauffage, ce document indique la séquence de travaux, le type d'outillage, etc.

Une note explicative est un document dont la rédaction termine la conception de la centrale de chauffage, et qui doit être suivi par les installateurs lors des travaux d'installation. En suivant strictement les recommandations écrites dans ce document important, garantira le fonctionnement normal des équipements du point de chauffage central conformément aux caractéristiques de conception fournies.

La conception des stations de chauffage central implique également l'élaboration de réglementations relatives à la routine et à l'entretien des équipements de chauffage central. Le développement minutieux de cette partie de la documentation de conception vous permet de prolonger la durée de vie de l'équipement et d'augmenter la sécurité de son utilisation.

Point de chauffage central - installation

Lors de l'installation d'une sous-station de chauffage central, certaines étapes des travaux effectués restent constantes. La première étape consiste à élaborer un projet. Il prend en compte les principales caractéristiques du fonctionnement de la centrale de chauffage, telles que la superficie desservie, la distance de pose des canalisations et, par conséquent, la capacité minimale de la future chaufferie. Ensuite, une analyse approfondie du projet et du produit fourni avec celui-ci est réalisée. documentation techniqueéliminer toutes les erreurs et inexactitudes possibles afin de garantir pendant longtemps le fonctionnement normal des stations de chauffage central installées. Un devis est établi, puis tout le matériel nécessaire est acheté. La prochaine étape est l'installation du réseau de chauffage. Il comprend directement la pose du pipeline et l'installation des équipements.

Qu'est-ce qu'un point de chauffage ?

Point de chauffe- Ce salle spéciale où se trouve le complexe appareils techniques, qui sont des éléments des centrales thermiques. Grâce à ces éléments, le raccordement des centrales électriques au réseau de chaleur, l'opérabilité et la contrôlabilité sont assurés différents modes consommation de chaleur, régulation, transformation des paramètres du liquide de refroidissement, ainsi que répartition du liquide de refroidissement selon les types de consommation.

Un particulier - seul un point de chauffage, contrairement à un point central, peut également être installé dans un chalet. Veuillez noter que de tels points de chauffage ne nécessitent pas une présence constante personnel de service. Encore une fois, il se compare avantageusement au point de chauffage central. Et en général, la maintenance ITP consiste en fait uniquement à vérifier les fuites. L'échangeur de chaleur du point de chauffage est capable de se nettoyer indépendamment du tartre qui apparaît ici - c'est le mérite de la chute de température ultra-rapide lors de l'analyse de l'eau chaude.

S. Deineko

Un point de chauffage individuel est l'élément le plus important des systèmes d'approvisionnement en chaleur du bâtiment. La régulation des systèmes de chauffage et d'eau chaude, ainsi que l'efficacité de l'utilisation de l'énergie thermique, dépendent en grande partie de ses caractéristiques. C'est pourquoi une grande attention est accordée aux points de chauffage lors de la modernisation thermique des bâtiments, dont des projets à grande échelle devraient être mis en œuvre dans un avenir proche en différentes régions Ukraine

Un point de chauffage individuel (PHI) est un ensemble d'appareils situés dans une pièce séparée (généralement au sous-sol), constitué d'éléments qui assurent le raccordement du système de chauffage et d'alimentation en eau chaude au réseau de chauffage centralisé. La canalisation d'alimentation alimente le bâtiment en liquide de refroidissement. À l'aide du deuxième pipeline de retour, le liquide de refroidissement déjà refroidi du système pénètre dans la chaufferie.

Tableau de température le fonctionnement du réseau de chaleur détermine dans quel mode le point de chauffage fonctionnera à l'avenir et quels équipements doivent y être installés. Il existe plusieurs courbes de température du réseau de chaleur :

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

Si la température du liquide de refroidissement ne dépasse pas 95°C, il ne reste plus qu'à le répartir dans tout le système de chauffage. Dans ce cas, il est possible d'utiliser uniquement un collecteur avec vannes d'équilibrage pour la liaison hydraulique des anneaux de circulation. Si la température du liquide de refroidissement dépasse 95°C, ce liquide de refroidissement ne peut pas être utilisé directement dans le système de chauffage sans réglage de la température. C'est exactement ce que c'est fonction importante point de chauffe. Dans ce cas, il est nécessaire que la température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage change en fonction de l'évolution de la température de l'air extérieur.

Dans les points de chauffage à l'ancienne (Fig. 1, 2), une unité d'ascenseur était utilisée comme dispositif de contrôle. Cela a permis de réduire considérablement le coût de l'équipement, mais avec l'aide d'un tel TP, il était impossible de réguler avec précision la température du liquide de refroidissement, notamment dans des conditions de fonctionnement transitoires du système. L'unité d'ascenseur n'assurait qu'une régulation « de haute qualité » du liquide de refroidissement, lorsque la température dans le système de chauffage change en fonction de la température du liquide de refroidissement provenant du réseau de chauffage centralisé. Cela a conduit au fait que le « réglage » de la température de l'air dans les locaux était effectué par les consommateurs à l'aide de fenêtre ouverte et avec d'énormes coûts de chauffage qui ne mènent nulle part.

Riz. 1.
1 - canalisation d'alimentation ; 2 - canalisation de retour ; 3 - vannes ; 4 - compteur d'eau ; 5 - collecteurs de boue ; 6 - manomètres ; 7 - thermomètres ; 8 - ascenseur ; 9 - appareils de chauffage systèmes de chauffage

Par conséquent, l’investissement initial minime a entraîné des pertes financières à long terme. L'efficacité de fonctionnement des ascenseurs particulièrement faible s'est manifestée par la hausse des prix de l'énergie thermique, ainsi que par l'impossibilité d'exploiter un réseau de chauffage centralisé en fonction de la température ou du programme hydraulique pour lequel les ascenseurs précédemment installés ont été conçus.

Riz. 2. Unité d'ascenseur de l'ère « soviétique »

Le principe de fonctionnement de l'ascenseur est de mélanger le liquide de refroidissement du réseau de chauffage centralisé et l'eau de la canalisation de retour du système de chauffage jusqu'à une température correspondant à la norme de ce système. Cela est dû au principe d'éjection lors de l'utilisation d'une buse d'un certain diamètre dans la conception de l'ascenseur (Fig. 3). Après unité d'ascenseur le liquide de refroidissement mélangé est fourni au système de chauffage du bâtiment. L'ascenseur combine deux appareils simultanément : une pompe de circulation et un dispositif de mélange. L'efficacité du mélange et de la circulation dans le système de chauffage n'est pas affectée par les fluctuations des conditions thermiques dans les réseaux de chaleur. Tout réglage consiste à sélectionner correctement le diamètre de la buse et à s'assurer du coefficient de mélange requis (coefficient standard 2.2). Il n’est pas nécessaire de fournir du courant électrique pour faire fonctionner l’unité d’ascenseur.

Riz. 3. Schéma de principe de la conception de l'unité d'ascenseur

Cependant, il existe de nombreux inconvénients qui annulent la simplicité et la simplicité de l'entretien de cet appareil. L'efficacité de fonctionnement est directement affectée par les fluctuations du régime hydraulique des réseaux de chaleur. Ainsi, pour un mélange normal, la différence de pression dans les conduites d'alimentation et de retour doit être maintenue entre 0,8 et 2 bars ; la température à la sortie de l'ascenseur n'est pas réglable et ne dépend directement que de l'évolution de la température du réseau de chaleur. Dans ce cas, si la température du liquide de refroidissement provenant de la chaufferie ne correspond pas au programme de température, alors la température à la sortie de l'ascenseur sera inférieure à celle nécessaire, ce qui affectera directement la température de l'air intérieur dans les locaux de le bâtiment.

De tels appareils sont largement utilisés dans de nombreux types de bâtiments raccordés à un réseau de chauffage centralisé. Cependant, à l'heure actuelle, ils ne répondent pas aux exigences d'économie d'énergie et doivent donc être remplacés par des unités de chauffage individuelles modernes. Leur coût est beaucoup plus élevé et leur fonctionnement nécessite une alimentation électrique. Mais, en même temps, ces appareils sont plus économiques - ils peuvent réduire la consommation d'énergie de 30 à 50 %, ce qui, compte tenu de la hausse des prix du liquide de refroidissement, réduira la période d'amortissement à 5 à 7 ans et la durée de vie de l'ITP dépend directement de la qualité des contrôles utilisés, des matériaux et du niveau de formation du personnel technique lors de son entretien.

PTI moderne

Les économies d'énergie sont notamment réalisées grâce à la régulation de la température du liquide de refroidissement, en tenant compte des corrections liées à l'évolution de la température de l'air extérieur. A ces fins, un ensemble d'équipements est utilisé à chaque point de chauffage (Fig. 4) pour assurer la circulation nécessaire dans le système de chauffage (pompes de circulation) et réguler la température du liquide de refroidissement (vannes de régulation à entraînements électriques, régulateurs avec capteurs de température ).

Riz. 4. Schéma de principe d'un point de chauffage individuel et utilisation d'un contrôleur, d'une vanne de régulation et d'une pompe de circulation

La plupart des points de chauffage comprennent également un échangeur de chaleur pour le raccordement à système interne alimentation en eau chaude (ECS) avec pompe de circulation. L'ensemble des équipements dépend des tâches spécifiques et des données initiales. C'est pourquoi, en raison de diverses options possibles conception, ainsi que leur compacité et leur transportabilité, les ITP modernes sont dits modulaires (Fig. 5).

Riz. 5. Unité de chauffage individuelle modulaire moderne assemblée

Considérons l'utilisation de l'ITP dans des schémas dépendants et indépendants pour connecter un système de chauffage à un réseau de chauffage centralisé.

Dans les IHP avec raccordement dépendant du système de chauffage à des réseaux de chauffage externes, la circulation du liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage est assurée par une pompe de circulation. La pompe est contrôlée automatiquement depuis le contrôleur ou depuis l'unité de contrôle correspondante. Le maintien automatique du programme de température requis dans le circuit de chauffage est également effectué par un régulateur électronique. Le régulateur agit sur la vanne de régulation située sur la canalisation d'alimentation du côté du réseau de chauffage externe (« eau chaude »). Un cavalier de mélange avec un clapet anti-retour est installé entre les conduites d'alimentation et de retour, grâce auquel le liquide de refroidissement avec des paramètres de température plus bas est mélangé dans la conduite d'alimentation à partir de la conduite de retour (Fig. 6).

Riz. 6. Schéma de principe d'un point de chauffage modulaire raccordé selon un circuit dépendant :
1 - contrôleur ; 2 - vanne de régulation à deux voies avec entraînement électrique; 3 - capteurs de température du liquide de refroidissement ; 4 - capteur de température de l'air extérieur ; 5 - pressostat pour protéger les pompes du fonctionnement à sec ; 6 - filtres ; 7 - vannes ; 8 - thermomètres; 9 - manomètres ; 10 - pompes de circulation du système de chauffage ; 11 - clapet anti-retour ; 12 - centrale de commande de pompe de circulation

Dans ce schéma, le fonctionnement du système de chauffage dépend des pressions dans le réseau de chauffage central. Par conséquent, dans de nombreux cas, il sera nécessaire d'installer des régulateurs de pression différentielle et, si nécessaire, des régulateurs de pression « après » ou « avant » sur les canalisations d'alimentation ou de retour.

Dans un système indépendant, un échangeur de chaleur est utilisé pour se connecter à une source de chaleur externe (Fig. 7). La circulation du liquide de refroidissement dans le système de chauffage est réalisée par une pompe de circulation. La pompe est contrôlée automatiquement par un contrôleur ou une unité de commande correspondante. Le maintien automatique du programme de température requis dans le circuit chauffé est également effectué par un régulateur électronique. Le régulateur agit sur une vanne réglable située sur la canalisation d'alimentation du côté du réseau de chauffage externe (« eau chaude »).

Riz. 7. Schéma schématique d'une unité de chauffage modulaire connectée selon un circuit indépendant :
1 - contrôleur ; 2 - vanne de régulation bidirectionnelle à entraînement électrique ; 3 - capteurs de température du liquide de refroidissement ; 4 - capteur de température de l'air extérieur ; 5 - pressostat pour protéger les pompes du fonctionnement à sec ; 6 - filtres ; 7 - vannes ; 8 - thermomètres; 9 - manomètres ; 10 - pompes de circulation du système de chauffage ; 11 - clapet anti-retour ; 12 - unité de commande de la pompe de circulation ; 13 - échangeur de chaleur du système de chauffage

L'avantage de ce schéma est que le circuit de chauffage est indépendant des modes hydrauliques du réseau de chauffage centralisé. De plus, le système de chauffage ne souffre pas d'incohérences dans la qualité du liquide de refroidissement entrant provenant du réseau de chauffage central (présence de produits de corrosion, saletés, sable, etc.), ainsi que de pertes de charge dans celui-ci. Dans le même temps, le coût des investissements en capital lors de l'utilisation d'un système indépendant est plus élevé - en raison de la nécessité d'installer et de maintenir ultérieurement l'échangeur de chaleur.

En règle générale, dans systèmes modernes des pliables sont utilisés échangeurs de chaleur à plaques(Fig. 8), qui sont assez faciles à entretenir et à réparer : en cas de perte d'étanchéité ou de rupture d'une section, l'échangeur thermique peut être démonté et la section remplacée. Aussi, si nécessaire, vous pouvez augmenter la puissance en augmentant le nombre de plaques d'échangeur thermique. De plus, dans systèmes indépendants Ils utilisent des échangeurs de chaleur brasés non séparables.

Riz. 8. Échangeurs de chaleur pour systèmes de connexion IHP indépendants

Selon DBN V.2.5-39 :2008 « Équipements d'ingénierie des bâtiments et des structures. Réseaux et structures externes. Réseaux de chaleur", en cas général le raccordement des systèmes de chauffage selon un circuit dépendant est prescrit. Un système indépendant est prescrit pour les bâtiments résidentiels de 12 étages ou plus et pour les autres consommateurs, si nécessaire mode hydraulique fonctionnement du système ou aux spécifications techniques du client.

ECS d'un point de chauffage

Le plus simple et le plus courant est le schéma avec une connexion parallèle à un étage de chauffe-eau (Fig. 9). Ils sont raccordés au même réseau de chaleur que les systèmes de chauffage des bâtiments. L'eau du réseau d'alimentation en eau externe est fournie au chauffe-eau chaude sanitaire. Dans celui-ci, il est chauffé par l'eau du réseau provenant de la canalisation d'alimentation du réseau de chaleur.

Riz. 9. Schéma avec connexion dépendante du système de chauffage au réseau de chaleur et connexion parallèle à un étage de l'échangeur de chaleur ECS

L'eau du réseau refroidie est amenée à la canalisation de retour du réseau de chaleur. Une fois le chauffe-eau chauffé eau du robinet fournie au système ECS. Si les appareils de ce système sont fermés (par exemple la nuit), l'eau chaude est à nouveau fournie via la canalisation de circulation jusqu'au chauffe-eau chaude sanitaire.

Il est recommandé d'utiliser ce schéma avec connexion parallèle à un étage de réchauffeurs d'eau chaude si le rapport entre la consommation de chaleur maximale pour l'alimentation en eau chaude sanitaire des bâtiments et la consommation de chaleur maximale pour le chauffage des bâtiments est inférieur à 0,2 ou supérieur à 1,0. Le schéma est utilisé avec un programme de température normal de l'eau du réseau dans les réseaux de chauffage.

De plus, un système de chauffage de l'eau à deux étages est utilisé dans le système ECS. Dedans dans période hivernale l'eau froide du robinet est d'abord chauffée dans l'échangeur de chaleur du premier étage (de 5 à 30 ˚C) avec le liquide de refroidissement provenant de la conduite de retour du système de chauffage, puis pour le chauffage final de l'eau à la température requise (60 ˚C) de l'eau du réseau est utilisé à partir de la canalisation d'alimentation du réseau de chaleur (Fig. 10 ). L’idée est d’utiliser la chaleur perdue de la conduite de retour du système de chauffage pour le chauffage. Dans le même temps, la consommation d'eau du réseau pour chauffer l'eau du système ECS est réduite. DANS période estivale le chauffage s'effectue selon un schéma en une seule étape.

Riz. 10. Schéma d'un point de chauffage avec raccordement dépendant du système de chauffage au réseau de chaleur et chauffage de l'eau à deux étages

Exigences matérielles

La caractéristique la plus importante d'un point de chauffage moderne est la présence de compteurs d'énergie thermique, exigés par le DBN V.2.5-39:2008 « Équipements d'ingénierie des bâtiments et des structures. Réseaux et structures externes. Réseaux de chaleur".

Selon l'article 16 de ces normes, des équipements, aménagements, dispositifs de surveillance, de contrôle et d'automatisation doivent être placés au point de chauffage, à l'aide desquels sont effectués :

régulation de la température du liquide de refroidissement en fonction des conditions météorologiques ;
modifier et surveiller les paramètres du liquide de refroidissement ;
comptabilisation des charges thermiques, des coûts de liquide de refroidissement et de condensat ;
régulation des coûts du liquide de refroidissement ;
protection du système local contre les augmentations d'urgence des paramètres du liquide de refroidissement ;
purification tertiaire du liquide de refroidissement ;
remplissage et recharge des systèmes de chauffage;
fourniture de chaleur combinée utilisant l’énergie thermique provenant de sources alternatives.

Le raccordement des consommateurs au réseau de chaleur doit être effectué selon des schémas avec coûts minimes eau, ainsi que des économies d'énergie thermique grâce à l'installation de régulateurs automatiques de flux de chaleur et à la limitation du coût de l'eau du réseau. Il est interdit de connecter le système de chauffage au réseau de chaleur via un ascenseur équipé d'un régulateur automatique de flux de chaleur.

Il est prescrit d'utiliser des échangeurs de chaleur très efficaces, dotés de caractéristiques thermiques et opérationnelles élevées et de petites dimensions. Des bouches d'aération doivent être installées aux points les plus élevés des canalisations des points de chauffage, et il est recommandé d'utiliser des appareils automatiques avec clapets anti-retour. Aux points les plus bas, des raccords avec vannes d'arrêt doivent être installés pour évacuer l'eau et les condensats.

A l'entrée du point de chauffage, un bac à boue doit être installé sur la canalisation d'alimentation, et devant les pompes, échangeurs de chaleur, vannes de régulation et compteurs d'eau - filtres à mailles. De plus, le filtre à impuretés doit être installé sur la conduite de retour devant les appareils de commande et les appareils de dosage. Des manomètres doivent être fournis des deux côtés des filtres.

Pour protéger les canaux d'eau chaude du tartre, la réglementation impose l'utilisation d'appareils de traitement de l'eau magnétiques et ultrasoniques. La ventilation forcée, nécessaire pour équiper l'ITP, est conçue pour une action à court terme et doit permettre un échange 10 fois supérieur avec une marée non organisée air frais par les portes d'entrée.

Pour éviter de dépasser le niveau sonore, l'ITP n'est pas autorisé à être situé à côté, sous ou au-dessus des locaux des appartements résidentiels, des chambres et des salles de jeux des jardins d'enfants, etc. De plus, il est réglementé que les pompes installées doivent être avec un niveau bas bruit.

L'unité de chauffage doit être équipée d'équipements d'automatisation, de dispositifs de contrôle thermique, de comptabilité et de régulation, installés sur place ou au niveau du panneau de commande.

L'automatisation de l'ITP devrait fournir :

régulation des coûts d'énergie thermique dans le système de chauffage et limitation de la consommation maximale d'eau du réseau chez le consommateur ;
régler la température dans le système ECS ;
maintenir pression statique dans les systèmes de consommateurs de chaleur avec leur connexion indépendante ;
la pression spécifiée dans la canalisation de retour ou la différence de pression d'eau requise dans les canalisations d'alimentation et de retour des réseaux de chaleur ;
protection des systèmes de consommation de chaleur contre les pressions et températures élevées ;
allumer la pompe de secours lorsque le travailleur principal est éteint, etc.

En outre, projets modernes prévoir l'aménagement accès à distanceà la gestion des points de chauffage. Cela vous permet d'organiser un système de répartition centralisé et de surveiller le fonctionnement des systèmes de chauffage et d'eau chaude. Les fournisseurs d'équipements pour ITP sont les principales entreprises manufacturières du secteur correspondant. équipement de chauffage, par exemple : systèmes d'automatisation - Honeywell (USA), Siemens (Allemagne), Danfoss (Danemark) ; pompes - Grundfos (Danemark), Wilo (Allemagne) ; échangeurs de chaleur - Alfa Laval (Suède), Gea (Allemagne), etc.

Il convient également de noter que les ITP modernes comprennent des équipements assez complexes qui nécessitent un entretien technique et de service périodique, qui consiste, par exemple, à laver les crépines (au moins 4 fois par an), à nettoyer les échangeurs de chaleur (au moins une fois tous les 5 ans), etc..d. En l'absence de entretien L'équipement du point de chauffage peut devenir inutilisable ou tomber en panne. Malheureusement, il existe déjà des exemples de ce type de situation en Ukraine.

Dans le même temps, la conception de tous les équipements ITP comporte des pièges. Le fait est que dans les conditions domestiques, la température dans la canalisation d'alimentation d'un réseau centralisé ne correspond souvent pas à la température normalisée, indiquée par organisation de l'approvisionnement en chaleur V conditions techniques délivré pour la conception.

Dans le même temps, la différence entre les données officielles et réelles peut être assez importante (par exemple, en réalité, le liquide de refroidissement est fourni à une température ne dépassant pas 100 °C au lieu des 150 °C indiqués, ou il y a des irrégularités dans le température du liquide de refroidissement du système de chauffage central en fonction de l'heure de la journée), ce qui affecte respectivement le choix de l'équipement, son efficacité opérationnelle ultérieure et, in fine, son coût. Pour cette raison, il est recommandé, lors de la reconstruction de l'IHP au stade de la conception, de mesurer les paramètres réels d'approvisionnement en chaleur sur le site et d'en tenir compte à l'avenir lors des calculs et de la sélection des équipements. Dans le même temps, en raison d'une éventuelle divergence entre les paramètres, l'équipement doit être conçu avec une marge de 5 à 20 %.

Mise en œuvre dans la pratique

Les premiers ITP modulaires modernes et économes en énergie d'Ukraine ont été installés à Kiev entre 2001 et 2005. dans le cadre du projet de la Banque Mondiale « Économies d'énergie dans les bâtiments administratifs et publics ». Au total, 1 173 ITP ont été installés. À ce jour, en raison de problèmes de maintenance périodique qualifiée non résolus, environ 200 d'entre eux sont devenus inutilisables ou nécessitent une réparation.

Vidéo. Projet mis en œuvre utilisant un point de chauffage individuel dans un immeuble d'habitation, économisant jusqu'à 30% d'énergie thermique

La modernisation des points de chauffage précédemment installés avec l'organisation de leur accès à distance est l'un des points du « Assainissement Thermique en institutions budgétaires Kiev" avec la participation de fonds de prêt de la Northern Environmental Finance Corporation (NEFCO) et de subventions du Fonds du Partenariat oriental pour l'efficacité énergétique et environnement"(E5P).

En outre, l'année dernière, la Banque mondiale a annoncé le lancement d'un projet à grande échelle sur six ans visant à améliorer l'efficacité énergétique de l'approvisionnement en chaleur dans 10 villes d'Ukraine. Le budget du projet est de 382 millions de dollars américains. Ils viseront notamment l'installation d'ITP modulaires. Il est également prévu de réparer les chaufferies, de remplacer les canalisations et d'installer des compteurs d'énergie thermique. Le projet devrait contribuer à réduire les coûts, à améliorer la fiabilité du service et à améliorer qualité globale chaleur fournie à plus de 3 millions d'Ukrainiens.

La modernisation d'une unité de chauffage est l'une des conditions pour augmenter l'efficacité énergétique du bâtiment dans son ensemble. Actuellement, un certain nombre de banques ukrainiennes participent à des prêts pour la mise en œuvre de ces projets, notamment dans le cadre de programmes gouvernementaux. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans le numéro précédent de notre magazine dans l'article « Modernisation thermique : quoi exactement et pour quels moyens ».

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Point thermique (TP)- un ensemble d'appareils situés dans un local séparé, constitué d'éléments de centrales thermiques qui assurent le raccordement de ces centrales au réseau de chaleur, leur fonctionnement, le contrôle des modes de consommation de chaleur, la transformation, la régulation des paramètres du liquide de refroidissement et la distribution du liquide de refroidissement par type de consommation.

Objectif des points de chauffage :

transformation du type de liquide de refroidissement ou de ses paramètres ;
contrôle des paramètres du liquide de refroidissement ;
prise en compte des charges thermiques, des débits de liquide de refroidissement et de condensat ;
régulation du débit et de la distribution du liquide de refroidissement dans les systèmes de consommation de chaleur (via les réseaux de distribution dans les stations de chauffage central ou directement vers les systèmes de chauffage et de chauffage) ;
protection des systèmes locaux contre les augmentations d'urgence des paramètres du liquide de refroidissement ;
remplissage et réapprovisionnement des systèmes de consommation de chaleur ;
collecte, refroidissement, retour des condensats et contrôle qualité ;
accumulation de chaleur;
traitement de l'eau pour les systèmes d'alimentation en eau chaude.

A un point de chauffage, selon sa destination et les conditions locales, toutes les activités énumérées ou seulement une partie d'entre elles peuvent être réalisées. Des dispositifs permettant de surveiller les paramètres du liquide de refroidissement et de mesurer la consommation de chaleur doivent être fournis à tous les points de chauffage.

Un dispositif d'entrée ITP est obligatoire pour chaque bâtiment, quelle que soit la présence d'un point de chauffage central, tandis que l'ITP ne prévoit que les mesures nécessaires au raccordement d'un bâtiment donné et qui ne sont pas prévues dans le point de chauffage central.

En fermé et systèmes ouverts approvisionnement en chauffage, la nécessité d'installer des stations de chauffage central pour les logements et bâtiments publics doit être justifiée par des calculs techniques et économiques.

Types de points de chauffage

Les TP diffèrent par le nombre et le type de systèmes de consommation de chaleur qui leur sont connectés, dont les caractéristiques individuelles déterminent diagramme thermique et les caractéristiques de l'équipement du poste de transformation, ainsi que par le type d'installation et les caractéristiques de placement des équipements dans les locaux du poste de transformation.

On distingue les types de points de chauffage suivants :

. Utilisé pour desservir un consommateur (bâtiment ou partie de celui-ci). En règle générale, il est situé au sous-sol ou dans le local technique du bâtiment, cependant, en raison des caractéristiques du bâtiment desservi, il peut être placé dans une structure séparée.
Point de chauffage central (CHS). Utilisé pour desservir un groupe de consommateurs (bâtiments, installations industrielles). Le plus souvent, il est situé dans un bâtiment séparé, mais peut être placé au sous-sol ou dans le local technique d'un des bâtiments.
. Il est fabriqué en usine et fourni pour l'installation sous forme de blocs prêts à l'emploi. Peut être constitué d'un ou plusieurs blocs. L'équipement en bloc est monté de manière très compacte, généralement sur un seul châssis. Généralement utilisé lorsqu'il est nécessaire de gagner de la place, dans des conditions exiguës. En fonction de la nature et du nombre de consommateurs raccordés, le BTP peut être classé soit en ITP, soit en sous-station de chauffage central.

Points de chauffage centraux et individuels

Point de chauffage central (CHP) permet de concentrer tous les équipements les plus coûteux nécessitant une supervision systématique et qualifiée dans l'entretien pratique de bâtiments séparés et, grâce à cela, de simplifier considérablement les unités de chauffage individuelles (IHP) ultérieures dans les bâtiments. Les bâtiments publics situés dans les quartiers résidentiels - écoles, institutions pour enfants - doivent disposer d'ITP indépendants équipés de régulateurs. Les stations de chauffage central doivent être situées aux limites des microdistricts (îlots) entre les réseaux principaux, de distribution et les réseaux d'îlots.

Avec l'eau de refroidissement, l'équipement des points de chauffage est constitué de pompes de circulation (réseau), d'échangeurs de chaleur eau-eau, d'accumulateurs d'eau chaude, pompes de surpression, dispositifs de régulation et de surveillance des paramètres du liquide de refroidissement, instruments et dispositifs de protection contre la corrosion et le tartre des installations locales d'alimentation en eau chaude, dispositifs de comptage de la consommation de chaleur, ainsi que appareils automatiques pour réguler l'approvisionnement en chaleur et maintenir les paramètres spécifiés du liquide de refroidissement dans les installations des abonnés.

Schéma de principe d'un point de chauffage

Schéma des points de chauffe dépend, d'une part, des caractéristiques des consommateurs d'énergie thermique desservis par le point de chauffage, d'autre part, des caractéristiques de la source alimentant la centrale thermique en énergie thermique. De plus, comme le plus courant, nous considérons un TP avec un système d'alimentation en eau chaude fermé et un circuit de raccordement indépendant pour le système de chauffage.

Le liquide de refroidissement entrant dans le TP par la canalisation d'alimentation en entrée thermique dégage sa chaleur dans les appareils de chauffage des systèmes d'alimentation en eau chaude et de chauffage, et pénètre également dans le système de ventilation des consommateurs, après quoi il est renvoyé vers la canalisation de retour d'entrée thermique et renvoyé à travers les principaux réseaux à l'entreprise de production de chaleur pour réutilisation. Une partie du liquide de refroidissement peut être consommée par le consommateur. Pour reconstituer les pertes dans les réseaux de chauffage primaire des chaufferies et des centrales thermiques, il existe des systèmes d'appoint dont les sources de liquide de refroidissement sont les systèmes de traitement des eaux de ces entreprises.

L'eau du robinet entrant dans le TP passe par les pompes à eau froide, après quoi une partie de l'eau froide est envoyée aux consommateurs, et l'autre partie est chauffée dans le réchauffeur d'ECS du premier étage et entre dans le circuit de circulation du système ECS. Dans le circuit de circulation, l'eau, à l'aide de pompes de circulation d'alimentation en eau chaude, se déplace en cercle de la sous-station de chauffage aux consommateurs et vice-versa, et les consommateurs prélèvent de l'eau du circuit selon leurs besoins. Au fur et à mesure que l'eau circule dans le circuit, elle libère progressivement sa chaleur et afin de maintenir la température de l'eau à un niveau donné, elle est constamment chauffée dans le réchauffeur d'ECS du deuxième étage.

Points de chauffage entreprises industrielles

Une entreprise industrielle devrait, en règle générale, disposer d'un point de chauffage central (CHP) pour l'enregistrement, la comptabilité et la distribution du liquide de refroidissement reçu du réseau de chaleur. Quantité et emplacement points de chaleur secondaires (magasin) (ITP) déterminé par la taille et l'emplacement mutuel des ateliers individuels de l'entreprise. Le centre de chauffage central de l'entreprise doit être situé à chambre séparée; dans les grandes entreprises, notamment lorsqu'elles reçoivent de la vapeur en plus de l'eau chaude, dans un bâtiment séparé.

Une entreprise peut disposer d'ateliers avec à la fois une génération de chaleur interne homogène ( densité spécifique dans la charge totale), et avec des différents. Dans le premier cas, le régime de température de tous les bâtiments est déterminé au point de chauffage central, dans le second - différent et réglé au point de chauffage électrique. Le programme de température des entreprises industrielles doit différer de celui domestique, selon lequel fonctionnent habituellement les réseaux de chauffage urbains. Pour l'ajustement régime de température dans les points de chauffage des entreprises, des pompes mélangeuses doivent être installées qui, si la nature du dégagement de chaleur est uniforme dans tous les ateliers, peuvent être installées dans une sous-station de chauffage central et, s'il n'y a pas d'uniformité, dans une sous-station individuelle.

La conception des systèmes thermiques des entreprises industrielles doit être réalisée avec l'utilisation obligatoire de ressources énergétiques secondaires, qui s'entendent comme :

les gaz chauds provenant des fours ;
produits de procédés technologiques (lingots chauffés, scories, coke chaud, etc.) ;
ressources énergétiques à basse température sous forme de vapeur d'échappement, d'eau chaude provenant de divers appareils de refroidissement et de dégagement de chaleur industrielle.

Pour l'approvisionnement en chaleur, on utilise généralement des ressources énergétiques du troisième groupe, dont les températures varient de 40 à 130°C. Il est préférable de les utiliser pour les besoins en ECS, puisque cette charge se fait toute l'année.