1.
2.
3.

Zahvaljujući opskrbi toplinom, kuće i stanovi su snabdjeveni toplinom, pa je u njima ugodno boraviti. Istovremeno sa grijanjem, stambenim zgradama, industrijskim objektima, javne zgrade primaju toplu vodu za kućne ili industrijske potrebe. U zavisnosti od načina isporuke rashladne tečnosti, danas postoje otvoreni i zatvoreni sistemi za snabdevanje toplotom.

Istovremeno, sheme za uređenje sistema za opskrbu toplinom su:

• centralizovani - opslužuju čitava stambena područja ili naselja;
• lokalni - za grijanje jedne zgrade ili grupe zgrada.

Otvoreni sistemi grijanja

U otvorenom sistemu voda se konstantno snabdeva iz toplane i time se nadoknađuje njena potrošnja čak i pod uslovom potpuna analiza... V Sovjetsko vreme približno 50% sistema grijanja radilo je po ovom principu, što se objašnjava efikasnošću i minimiziranjem troškova grijanja i tople vode.

Ali otvoreni sistem grijanja ima niz nedostataka. Čistoća vode u cjevovodima ne zadovoljava zahtjeve sanitarno-higijenskih standarda. Kako se tečnost kreće kroz cijevi velike dužine, postaje drugačija boja i poprima neprijatnih mirisa... Često, kada sanitarno-epidemiološki radnici uzimaju uzorke vode iz takvih cjevovoda, u njoj se nađu štetne bakterije.

Želja za pročišćavanjem tečnosti koja ulazi kroz otvoreni sistem dovodi do smanjenja efikasnosti snabdevanja toplotom. Čak i najviše moderne načine eliminisanje zagađenja vode nije u stanju da prevaziđe ovaj značajan nedostatak. Budući da je dužina mreža znatna, troškovi rastu, ali efikasnost čišćenja ostaje ista.

Otvoreni krug opskrbe toplinom radi na temelju zakona termodinamike: topla voda se diže prema gore, zbog čega se stvara visoki tlak na izlazu kotla, a blagi vakuum na ulazu u generator topline. Nadalje, tečnost se usmjerava iz zone visok krvni pritisak u nižu zonu i kao rezultat prirodna cirkulacija rashladna tečnost.

Budući da je u zagrijanom stanju, voda ima tendenciju povećanja volumena, dakle, za ovog tipa sistem grijanja zahteva otvoren ekspanzioni rezervoar, kao na fotografiji - ovaj uređaj potpuno propušta i direktno se povezuje sa atmosferom. Stoga je ova opskrba toplinom dobila odgovarajući naziv - otvorena sistem vode snabdevanje toplotom.

Kod otvorenog tipa voda se zagreva na 65 stepeni, a zatim se dovodi do slavina, odakle odlazi do potrošača. Ova opcija grijanja vam omogućava da koristite jeftine miješalice umjesto skupih oprema za izmjenu toplote... Kako je analiza zagrijane vode neujednačena, iz tog razloga se dovodni vodovi do krajnjeg potrošača obračunavaju uzimajući u obzir maksimalnu potrošnju.

Zatvoreni sistemi grijanja

Predstavlja zatvoreni sistem opskrba toplinom - struktura u kojoj se rashladna tekućina koja cirkulira u cjevovodu koristi samo za grijanje, a voda iz mreže grijanja se ne uzima za opskrbu toplom vodom.

V zatvorena verzija kako bi se osiguralo grijanje prostorija, dovod topline se reguliše centralno, a količina tečnosti u sistemu ostaje nepromenjena. Potrošnja toplinske energije ovisi o temperaturi rashladne tekućine koja cirkulira kroz cijevi i radijatore.

U sistemima za opskrbu toplinom zatvorenog tipa, u pravilu se koriste grijna mjesta na koja se topla voda isporučuje od dobavljača toplinske energije, na primjer, CHP. Dalje, temperatura rashladne tečnosti se dovodi do potrebnih parametara za opskrbu toplinom i toplom vodom i šalje se potrošačima.

Kada radi zatvoreni sistem grijanja - osigurava shema opskrbe toplinom visoka kvaliteta PTV i učinak uštede energije. Njegov glavni nedostatak je složenost tretmana vode zbog udaljenosti jednog toplotna tačka od drugog.

Zavisni i nezavisni sistemi za snabdevanje toplotom

I otvoreni i zatvoreni sistemi za snabdevanje toplotom mogu se povezati na dva načina - zavisni i nezavisni.

Šta je otvoreni sistem za snabdevanje toplotom i po čemu se razlikuje od zatvorenog? Kako se implementira takva šema? Koliko je to korisno za potrošača? Pokušajmo to shvatiti.

zdravo svima

Počnimo sa predstavljanjem učesnika i saznajmo po čemu se razlikuju otvoreni i zatvoreni sistemi:

• U prvom slučaju voda za potrebe opskrbe toplom vodom uzima se iz sistema grijanja;

Otvoreni su samo sistemi daljinskog grejanja koji se napajaju iz kombinovanih termoelektrana ili kotlova. V autonomni sistem Zagrevanje tople vode može koristiti isti izvor topline (primjeri su kotao s dva kruga ili a indirektno grijanje), ali se voda za grijanje uvijek uzima iz sistema hladne vode.

• U drugom slučaju, krug grijanja je zatvoren, a cijeli volumen rashladnog sredstva koji prolazi kroz njega vraća se za recirkulaciju u kotlovnicu ili CHP.

Implementacija

Zatvoreno

Kako je tipičan zatvoreni sistem grijanja implementiran u stambenoj zgradi?

Toplovod je odgovoran za isporuku nosača topline u kuću - dvije toplinski izolirane cijevi (dovod i povrat) koje povezuju kotlovnicu ili CHP postrojenje s potrošačima.

Svaki krak od autoputa do kuće ili grupe kuća je opremljen termička komora sa zapornim ventilima, rasterećenim ventilima i ventilima za kontrolna mjerenja temperature i tlaka.

Unutar kuće za distribuciju toplote potrošačima odgovorni su:

• Lift jedinica (grijanje);

U kući može biti nekoliko grijnih mjesta. Njihov broj određen je uglavnom linearnim dimenzijama kuće: s velikim brojem stanova i ulaza, neisplativo je stvoriti jedan dugi krug zbog visokog hidrauličkog otpora i pratećeg gubitka tlaka.

• Punjenje dovodnog i povratnog (horizontalni cjevovodi koji povezuju uspone sa jedinicom lifta);
• Usponi koji distribuiraju rashladno sredstvo na pojedinačne uređaje za grijanje.

Sada - detaljnije o svakom elementu.

Srce elevator unit- takozvani dizalo na vodeni mlaz... Izgleda kao lijevanog željeza ili (rjeđe) čelične čahure s prirubnicama za spajanje na dovod i povrat. Unutar elevatora nalazi se mlaznica koja omogućava dozirani dovod vode iz dovoda i njeno miješanje s rashladnom tekućinom koja se šalje na recirkulaciju iz povratnog cjevovoda.

Zašto je ovo potrebno?

Recirkulacija povratne vode omogućava:

• Povećajte zapreminu rashladne tečnosti koja prolazi kroz sistem grejanja u jedinici vremena, na minimalna potrošnja voda iz dovodnog navoja glavnog grijanja;
• Ujednačite grijanje grijača na početku i na kraju kruga.

Kako radi lift?

Njegov princip rada zasniva se na Bernoullijevom zakonu koji to kaže hidrostatički pritisak u tečnosti ili gasu protok je obrnuto proporcionalan brzini protoka. Pritisak dovodne vode premašuje povratni pritisak za 2-3 atmosfere. Ali nakon mlaznice stvara se vakuumsko područje koje uvlači dio rashladne tekućine iz povratnog cjevovoda kroz usis.

Razlika u tlaku između mješavine (vode nakon dizala) i povratnog toka nije veća od 0,2 kgf / cm2.

U ekstremu jaka prehlada održavati odgovarajuće sanitarni standardi temperatura u stanovima ponekad se prakticira upravljanje liftom bez mlaznice. Usis je prigušen čeličnom pločom montiranom na prirubnici s parom gumenih zaptivki.

Protok rashladne tečnosti od dovoda do povrata je ograničen podešavanjem ulaznog ventila na povratni cevovod: potpuno se zatvara, a zatim lagano otvara uz kontinuiranu kontrolu diferencijalnog tlaka prema mjeraču.

Ako samo pokrijete ventil, njegovi obrazi mogu kasnije kliziti niz stabljiku i potpuno blokirati kanal unutar tijela. Posljedice prestanka cirkulacije u velikim hladnoćama neće vas natjerati da čekate: u prvih nekoliko sati će se odmrznuti pristupno grijanje, a zatim slijede nezgode u stanovima.

Liftu je potrebna veza.

To uključuje:

1. Ulazni i kućni ventili (dva na ulazu u jedinicu lifta i dva na granici između nje i samog kruga grijanja);

1. Odvod blata (najmanje jedna jama na ulazu, ispred lifta);
2. Kontrolni ventili za mjerenje tlaka u sustavu opskrbe toplinom;

U njima bi trebali biti trajno ugrađeni manometri, ali zbog masovnih krađa predstavnici toplinskih mreža i stambenih organizacija često su prisiljeni uklanjati uređaje.

1. Uljni džepovi za mjerenje temperature;
2. Damperi nakon kućnih ventila koji prekidaju strujni krug od jedinice lifta (opcionalno - sa cijevima koje odvode vodu u kanalizaciju). Potrebni su za resetiranje sistema grijanja i zaobilaženje pri pokretanju: ako otvorite jedan od kućnih ventila i ispustite na drugoj liniji, većina zraka će izletjeti kroz ispust.

Grijanje za flaširanje je položeno po obodu kuće.

Može se montirati na jedan od dva načina:

1. Takozvano nadzemno punjenje podrazumijeva raspodjelu zaliha u potkrovlju. Povratni vod je u suterenu. Usponi koji ih povezuju su isključeni na dva mjesta - na dnu i na vrhu;

Ova shema komplikuje isključivanje zasebnog uspona, ali pojednostavljuje početak sistema za resetiranje. Da bi se pokrenula cirkulacija u krugu, dovoljno je napuniti ga i ispustiti zrak kroz jedan ventilacijski otvor instaliran na ekspanzionom spremniku koji se nalazi na gornjoj točki punjenja dovoda.

1. U slučaju donjeg punjenja, i povratni i dovodni cjevovodi se vode duž podruma ili tehničke podloge. Usponi su spojeni na njih jedan po jedan; svaki par uspona potkrovlje povezana horizontalnom recirkulacijskom šipkom.

Ovdje je slika suprotna: nešto je lakše isključiti par uspona, ali kada pokrenete krug za resetiranje, morate ispustiti zrak iz svakog kratkospojnika. Ako su stanari gornjih stanova hronično odsutni od kuće, pokretanje uspona može rezultirati ozbiljnim problemom.

Usponi i priključci omogućavaju povezivanje uređaja za grijanje. Tipični nazivni prečnik grejnog stuba je 20 - 25 mm, priključci - 15-20. Vodovi za uređaje povezani su kratkospojnicima, koji osiguravaju rad uspona kada su na njima pokriveni zaporni i prigušni ventili.

Otvori

Razlika otvoreni krug od zatvorenog - samo u činjenici da postoje priključci tople vode u jedinici lifta.

U kućama izgrađenim prije sredine 70-ih, povezanost vruća voda implementirano vrlo jednostavno: punjenje tople vode je spojeno na dovod i povrat između ulaznih ventila i. Zasuni ili ventili se ugrađuju na spojnice; u svakom trenutku vremena, samo jedan od veza je otvoren - ili dovod ili povrat.

Zašto postoje dvije nezavisne bočne trake?

Činjenica je da na vrhuncu hladnog vremena temperatura dovodnog voda toplovoda na izlazu iz CHPP može doseći 150C. Voda ne ključa samo zbog viška pritiska. Snabdijevanjem vode potrošačima direktno iz toplovodne mreže, lako je zadobiti veliki broj nezgoda i ozljeda u domaćinstvu.

Na povratnom cjevovodu, u isto vrijeme, temperatura vode je sasvim prihvatljivih 70 stepeni.

Ljeti drugačija slika: pad tlaka u cjevovodu izostaje ili je minimalan; temperatura povrata se malo razlikuje od temperature okoline. Potrebe tople vode obezbeđeno samo snabdevanjem.

Ova shema je izuzetno jednostavna za održavanje, ali ima nekoliko ozbiljnih nedostataka:

1. U nedostatku povlačenja, voda u cijevima se hladi. Shodno tome, ujutro se mora dugo drenirati. To je u najmanju ruku nezgodno, a ako postoji vodomjer za toplu vodu, to uopće nije comme il faut;
2. Grijane držače za peškire spojene na prekid u dovodu tople vode zagrijavaju se samo kada trošite toplu vodu. Većinu vremena kupatilo miruje bez grijanja.

U stambenim zgradama novih projekata ovi problemi su uspješno riješeni malom modernizacijom sheme. Priključci za toplu vodu do jedinice lifta:

• I na dovodnom i na povratnom između dovodnih ventila i lifta, izvedena su dva priključka za toplu vodu;
• Na prirubnici između umetaka na svakom navoju postavljena je potporna podloška - čelična palačinka s rupom 1 mm većom od promjera mlaznice dizala;
• U kući se nalaze dva aparata za toplu vodu;
• Na njih se naizmjenično spajaju usponi i spajaju na gornjoj etaži ili u potkrovlju kratkospojnicima - baš kao na grijanju s donjim punjenjem.

Dijagram povezivanja uspona može značajno varirati. Na primjer, moguća je shema u kojoj dva uspona prolaze kroz svaki stan vruća voda- stvarno opskrba toplom vodom i uspon sa grijanim držačima za peškire.

Na slici - podizači tople vode i grijane peškire u suterenu stambene zgrade.

Često se sušilice montiraju u međuprostor, a usponi su povezani u 3-4 komada - u grupama koje odgovaraju broju stanova na stepeništu.

U zavisnosti od godišnjeg doba, sistem PTV može raditi u jednom od tri načina rada:

1. Ljeti napolju grejne sezone, voda cirkuliše između dovodnog i povratnog cjevovoda;
2. U donjoj zoni temperaturni graf otvorena su dva umetka za uvlačenje. Razliku tlaka između njih osigurava potporna podloška;
3. Pri jakom hladnom vremenu, kada se dovod zagrije preko 90 stepeni, PTV se uključuje sa povrata na povrat. Razliku opet stvara potporna podloška.

Evaluacije

Koja je shema najbolja za potrošača?

Ako je glavni kriterij kvalitet vode, nema sumnje. Grijanje bojlerom ili kolonom je mnogo praktičnije od opskrbe toplom vodom iz jedinice lifta. Činjenica je da je mrežna voda pozicionirana kao tehnička i da je namijenjena samo za domaćinstva, ali je vodovod snabdjeven. pije vodu odgovara SanPiN 2.1.4.1074-01.

Drugi kriterij procjene je cijena kubnog metra vode. Napravimo jednostavan izračun vlastitim rukama - izračunat ćemo cijenu kubnog metra koji se grije električnim kotlom hladnom vodom i uporedite je sa cijenom kocke PTV-a.

Kao polaznu tačku uzeću tarife koje su relevantne početkom 2017. godine za Moskvu:

• Kubni metar hladne vode bez odvodnje košta 30 rubalja;
• Kocka tople vode košta 160 rubalja;
• Kilovat-sat električne energije po jednokratnoj tarifi - 5 rubalja.

Nekoliko dodatnih uslova:

• Prosječna temperatura hladne vode na ulazu u kuću je oko 15 stepeni;
• Target Temperatura tople vode- 70 stepeni;
• Da bih pojednostavio proračune, zanemarit ću gubitak topline kotla kroz toplinsku izolaciju, uzimajući njegovu efikasnost jednaku 100%;

• Za zagrijavanje kubnog metra vode na 1C potrebno je 1,1631 kilovat-sati topline.

1. Za zagrijavanje kocke hladne vode na željenu temperaturu potrebno je 1,1631 * (70 - 15) = 64 (zaokruženo) kilovat-sati električne energije;
2. Uzimajući u obzir troškove opskrbe hladnom vodom i tarife za električnu energiju, oni će koštati 64 * 5 + 30 = 350 rubalja, što je više od dva puta više od cijene kubnog metra tople vode.

Uputstva su očigledna: ako želite da uštedite novac komunalne usluge ah, koristi svoj električni bojler definitivno nije vredno toga.

Zaključak

Nadam se da sam uspeo da odgovorim na sva pitanja dragog čitaoca. Videozapis u ovom članku pomoći će vam da saznate više o shemama grijanja i vodoopskrbe. Radujem se vašim dopunama. Srećno, drugovi!

Ovo je sistem čija je rashladna tečnost izolirana i radi isključivo za svoju namjenu. U vodosnabdijevanju ne učestvuje direktno, već samo indirektno, ne preuzimaju ga potrošači sa mreže. Recimo samo da "prijenos" topline za sisteme grijanja i za toplotu prolazi kroz izmjenjivače topline. Za to se u grijaćim mjestima zgrada ugrađuju izmjenjivači topline (grijalice), pumpe raznih specijalizacija, miješalice, upravljačka oprema itd.

Lista se može razlikovati ovisno o vrsti i snazi ​​stavke. Centralna i individualna grejna mesta mogu imati različite stepene automatizacije, sistemi mogu biti višestepeni i obuhvatati nekoliko tačaka na putu, od CHP do potrošača. Standardno, sa zatvorenim dovodom topline, grijna točka ima dva kruga koji prenose toplinu na sistem grijanja i vodovod. Svaki krug je opremljen izmjenjivačem topline odgovarajućeg tipa, pločastim, višeprolaznim itd. pojedinačno određuje projekt.

Tečnost ili antifriz koji prenosi toplotu iz postrojenja za toplotnu obradu do sekundarnih mreža ima konstantan volumen i može se dopuniti sistemom za napajanje samo u slučaju gubitaka. Rashladno sredstvo glavnog voda mora proći tretman vode kako bi dobilo potrebna svojstva koja osiguravaju neškodljivost za mrežne cjevovode i razmjenu topline, kako toplinskih mjesta tako i objekata za toplinsku obradu.

Efikasnost rashladne tečnosti

Ciklus koji prolazi kroz nosač topline je nešto složeniji nego u otvorenom mehanizmu. Ohlađeni nosač toplote preko povratnog voda ulazi u grejalice ili kotlarnice, gde prima temperaturu od tople, procesne pare turbina, kondenzata ili se zagreva u kotlu. Gubici, ako ih ima, nadoknađuju se tečnošću za dopunu zahvaljujući regulatoru. Uređaj uvijek održava podešeni tlak, održavajući ga na statičkoj vrijednosti. Ako se toplina dobiva iz CHP postrojenja, nosač topline se zagrijava parom na temperaturi od 120 ° - 140 ° C.

Temperatura zavisi od pritiska i obično se uzorkuje iz cilindara srednjeg pritiska. Često postoji samo jedna ekstrakcija grijanja u postrojenju. Uklonjena para ima pritisak od 0,12 - 0,25 MPa, koji se povećava (sa kontrolisanom ekstrakcijom) tokom sezonskog hlađenja ili potrošnje pare za aeraciju. Sa hladnom snagom, tečnost se može zagrijati pomoću vršnog kotla. Aerator se može spojiti na jedan od izlaza turbine, a hemijski pročišćena, tretirana voda ulazi u napojni rezervoar. Toplota koja se odvodi za potrošače, dobijena iz parnih kondenzata i pare, reguliše se kvalitativno, odnosno uz konstantnu zapreminu nosača, kontroliše se samo temperatura.

Kroz mrežni cjevovod rashladna tekućina ulazi u točku grijanja, gdje krugovi grijanja formiraju potrebnu temperaturu. Vodovodni krug to čini uz pomoć cirkulacijskog voda i pumpe, primajući vodu zagrijanu izmjenjivačem topline i miješajući je s vodom iz slavine i rashladnom vodom u cijevima. Grijanje ima vlastite regulacijske ventile, koji omogućavaju kvalitetan utjecaj na odabir topline. Zatvoreni sistem pretpostavlja nezavisnu regulaciju odvođenja toplote.

Međutim, takva shema nema dovoljnu fleksibilnost i mora imati produktivan cjevovod. Kako bi se smanjila ulaganja u toplovodnu mrežu, organizuju odgovarajuću regulaciju, u kojoj regulator protoka vode određuje ravnotežu prema jednom od krugova. Kao rezultat, potreba za grijanjem se kompenzira iz kruga grijanja.

Nedostatak ovakvog balansiranja je donekle varijabilna temperatura grijanih prostorija. Standardi dozvoljavaju temperaturne fluktuacije u rasponu od 1 - 1,5°C, što se obično dešava sve dok maksimalna potrošnja vode ne pređe 0,6 računato za grijanje. Kao iu otvorenom sistemu za snabdevanje toplotom, moguće je koristiti kombinovani regulacija kvaliteta snabdevanje toplotom. Kada se brzina protoka rashladnog sredstva i same mreže za prijenos topline izračunaju za opterećenje grijanja i ventilacioni sistem povećanjem temperature nosača kako bi se kompenzirala potražnja za toplom opskrbom. U ovom slučaju, toplinska inercija zgrada djeluje kao akumulator topline, izjednačujući temperaturne fluktuacije uzrokovane neravnomjernim izvlačenjem topline iz povezanog sistema.

Prednosti

Nažalost, na postsovjetskom prostoru opskrba toplinom za ogromnu većinu potrošača i dalje je organizirana po staroj, otvorenoj shemi. Zatvorena šema obećava značajne dobitke u mnogim aspektima. Zato prelazak na zatvoreno grijanje u nacionalnim razmjerima može donijeti ozbiljne posljedice ekonomske koristi... Na primjer, u Rusiji, na državnom nivou, prelazak na više ekonomična opcija, postao je dio programa uštede energije za budućnost.

Odbijanje od stara shemaće donijeti smanjenje toplinskih gubitaka zbog mogućnosti precizne regulacije potrošnje. Svaka grejna tačka ima mogućnost finog podešavanja potrošnje toplote od strane pretplatnika.

Oprema za grijanje koja radi u izolovanom režimu zatvorenog sistema znatno je manje pogođena uvedenim otvorenu mrežu faktori. Posljedica toga je prošireni resurs kotlova, postrojenja za toplinsku obradu i međukomunikacija.

Ne zahtijeva povećanu otpornost na visokog pritiska, po cijeloj dužini toplovodne mreže, ovo značajno smanjuje stopu havarija cjevovoda zbog pucanja tlaka. Zauzvrat, ovo smanjuje gubitak toplote tokom curenja. Kao rezultat toga, ušteda, stabilnost i kvalitet snabdijevanja toplinom i toplom vodom kompenziraju nedostatke sistema. I oni takođe postoje. Procedure se ne mogu sprovesti centralno. Svaka pojedinačna zatvorena petlja zahtijeva vlastito održavanje. Bilo da su turbine, petlje za kupce ili međuvod.

Svako grijanje je posebna jedinica za obradu vode. Najvjerojatnije, prilikom nadogradnje kruga iz otvorenog u zatvoreno, u većini slučajeva bit će potrebno povećati površinu potrebnu za ugradnju ITP opreme, kao i reorganizirati napajanje. Osim toga, značajno se povećava potrošnja hladnjače za opskrbu zgrade, jer ona ide za grijanje do izmjenjivača topline, a zatim do potrošača, uz samostalni topli priključak. To će neizbježno podrazumijevati reorganizaciju vodovodnog sistema, radi prelaska na zatvoreni topli krug.

Globalni uvod nezavisno pristupanje toplom opremom toplovodnim mrežama, dovešće do značajnog povećanja opterećenja na spoljnim mrežama za snabdevanje hladnom vodom, jer će potrošače biti potrebno snabdevati povećanim količinama potrebnim za snabdevanje toplom vodom, koja se sada snabdeva preko toplovodnih mreža. Za mnoge naselja ovo će postati ozbiljna prepreka modernizaciji. Dodatna oprema pumpne jedinice u toplovodnim i cirkulacionim sistemima, u zgradama mehanizmi grijanja će uzrokovati dodatno opterećenje Struja iz mreže a ne možete bez njihove rekonstrukcije.

Značajan dio kuća u Rusiji dobija toplu vodu iz iste cijevi kao i rashladna tekućina u radijatorima. To je jednostavna i jeftina, ali neefikasna i zastarjela tehnologija. U članku ćemo govoriti o karakteristikama otvorenih i zatvorenih sistema tople vode, njihovim prednostima i nedostacima, kao i zakonodavnim inicijativama za prelazak na novije i naprednije tehnologije.

Stalno opskrba toplom vodom stanovnici grada percipiraju kao standardni element kućne udobnosti. Bit će od pomoći razumjeti razliku između različite vrste Sistemi PTV-a, jer se voda koja u njima cirkuliše razlikuje po kvalitetu.

Vrste sistema tople vode

V višespratnice Mogu se koristiti otvoreni i zatvoreni sistemi tople vode. Za obične potrošače razlike između njih možda neće biti primjetne. Međutim, sa inženjerske tačke gledišta, oni su od fundamentalnog značaja. Razlika je u tome kako podsistem PTV-a radi u odnosu na sistem grijanja.

Otvoreni sistem tople vode

U slučaju otvorenog sistema PTV vruća voda se, za razliku od zatvorenog kruga, dovodi u cijevi direktno iz zajednički sistem snabdevanje toplotom. Ova veza pretpostavlja da je kvalitet vode u uređaji za grijanje i slavina će biti ista. Stanovnici kuća sa otvori PTV koriste za svoje kućne potrebe direktno rashladno sredstvo koje se grije u kogeneraciji i kotlarnicama.

U ovom slučaju, sam sistem opskrbe toplinom naziva se otvorenim. Nema odvojeni zatvoreni krug grijanja kroz koji bi cirkulirala neka konstantna zapremina tekućine. Za opskrbu stanovništva toplom vodom i toplinom, stalno se isporučuje zagrijana rashladna tekućina.

Potrošnja tople vode stanovništva može biti potpuna ili djelomična. Ako rashladno sredstvo ostane u sistemu, onda se dalje koristi za potrebe grijanja.

Zatvoreni sistem tople vode

Zatvoreni sistem tople vode se razlikuje od otvorena tema da uz to potrošač dobije kvalitetnu vodu za piće iz česme. U tom slučaju se hladna voda uzeta iz vodovoda zagrijava. Za grijanje se koristi dodatni izmjenjivač topline, koji je u kontaktu sa rashladnom tečnošću koja se dovodi u sistem grijanja. U isto vrijeme, voda koja ide do slavina i radijatora nema direktnu interakciju i ne miješa se.

Odvajanje medijuma za grejanje i tople vode je plus za potrošače. U zatvorenom sistemu voda iz slavine ima praktično iste kvalitete za piće kao hladna voda. Ispravku je potrebno izvršiti samo za stanje cijevi. Priključci za toplu vodu brže rđaju zbog više povoljnim uslovima za koroziju povezanu s njihovim stalnim zagrijavanjem.

U ovom slučaju ne samo da se sistem tople vode naziva zatvorenim, već i sistem za snabdevanje toplotom. Takođe nema stalnog povlačenja vode iz njega, tako da nema potrebe da se kontinuirano snabdeva u velikim količinama. Potrebno je obnoviti količinu rashladne tečnosti u zatvorenim sistemima samo u slučaju curenja, koja se rijetko javljaju u dobrim komunikacijama.

Prednosti i nedostaci

Prevalencija otvorenih i zatvorenih sistema za opskrbu toplom vodom objašnjava se činjenicom da svaka od opcija ima svoje prednosti i nedostatke.

Otvoreni sistemi PTV-a odlikuju se jednostavnošću dizajna i niskom cijenom instalacije. U ovom slučaju nisu potrebne komplicirane manipulacije za punjenje cjevovoda. Voda se, ako je potrebno, jednostavno ocijedi i ulije.

U radu su otvoreni sistemi u mnogo čemu mnogo jednostavniji. Takve vodovodne cijevi su mnogo manje podložne formiranju zagušenje vazduha nego zatvoreni krugovi. Na početku punjenja otvoreni rezervoar sa vodom, vazduh se automatski izbacuje iz cevi. U zatvorenom sistemu prvo morate pronaći mjesto kroz koje je prestao protok vode zbog punjenja zrakom, a zatim odatle istisnuti čep koji je nastao.

Nedostaci otvorenog sistema PTV-a uključuju činjenicu da je, za razliku od zatvorenog sistema opskrbe toplinom i toplom vodom, potrebno stalno pratiti nivo tekućine u njemu. Ove komunikacije karakteriše otpornost na padove pritiska. Ukupni pritisak u cijevima otvorenog sistema nije previsok. Iz tog razloga, čak ni curenja nemaju veliki utjecaj na performanse komunikacija.

Poteškoće povezane s potrebom praćenja nivoa rashladnog sredstva u otvorenim sistemima rješavaju se proračunom i ugradnjom odgovarajuće opreme. Ovisno o broju potrošača, odabire se uređaj za skladištenje potrebne zapremine, pumpa koja je prikladna po snazi ​​i drugim elementima.

Jedan od glavnih razloga koji nas tjera da napustimo otvorene sisteme tople vode i pređemo na zatvorene krugove je kvalitet vode iz slavine. Rashladna tekućina koja se napaja direktno iz mreže grijanja je primjetno inferiorna kvaliteti za piće odvojeno napajana hladna voda.

Naravno, prolazi i topla voda u otvorenim sistemima hemijsko čišćenje i odzračivanje radi smanjenja agresivnosti korozije vodovodne cijevi... Međutim, on se dovodi kroz sistem grijanja, pri prolasku kroz koji poprima stranu boju i miris. U pogledu sanitarno-higijenskih svojstava, takva voda je inferiornija od vode za piće. Ne preporučuje se upotreba za piće i kuvanje.

Činjenica je da u otvorenim sistemima voda može cirkulirati dovoljno dugo metalne cijevi grijanje prije ulaska u slavinu. Za to vrijeme nakuplja znatnu količinu nečistoća, a ponekad se u njemu nalaze i patogeni mikroorganizmi. Voda se može filtrirati ili dodatno prečistiti na neki drugi način. Međutim, prvo, ovo čini ovo komunalni resurs skuplji za potrošača. Drugo, duga dužina cjevovoda značajno podriva izvodljivost takvog čišćenja.

Kvalitet vode u zatvorenim sistemima PTV je znatno viši nego u otvorenim. Još jedna prednost takvih shema je ekonomičnija potrošnja energije potrebne za grijanje vode.

Glavni nedostatak zatvorenog sistema je njegova složenija struktura. Umjesto jednog zajednički cevovod ovdje se stvaraju dva sistema izolirana jedan od drugog, koji u isto vrijeme interaguju kada se voda zagrije. Takve komunikacije treba redovno provjeravati kako bi se osiguralo da se rashladna tekućina ne miješa sa toplom vodom. To se postiže dodavanjem svijetle, sigurne boje iz sistema grijanja. Njegovo prisustvo u toplovodima ostaće neprimetno, ali će komunalci biti odmah obavešteni o zelenoj vodi sa česme.

Drugi nedostatak zatvorenih sistema je tehnološka složenost tretmana vode. To je zbog velike udaljenosti između točaka grijanja, što povećava troškove isporuke vode.

U našoj zemlji trenutno većina potrošača dobija toplu vodu preko otvorenog sistema, iako nadležni planiraju postepeni prelazak na zatvorena kola. Ovo je neophodno za poboljšanje energetske efikasnosti i poboljšanje kvaliteta javnih usluga koje se pružaju stanovništvu. Odgovarajuće izmjene su napravljene u br. 190-FZ "O opskrbi toplinom". Od početka 2013. godine svi novouvedeni MKD-ovi mogu se priključiti samo na zatvorene sisteme za opskrbu toplom vodom.

2015-12-15

U članku su prikazani rezultati analize glavnih pravaca povećanja efikasnosti sistema za snabdevanje toplotom pri prelasku na zatvoreni krug. Za stopu ekonomski pokazatelji Autori su identifikovali glavne pravce mogućeg smanjenja troškova pri prelasku na zatvoreni krug - smanjenje troškova hemijskog tretmana vode (CWT) i dopuna toplotne mreže u kogeneraciji. Istovremeno, bit će potrebna dodatna sredstva za opremanje grijalica bojlerima i HVO sistemima.

U predloženom materijalu, autori su procijenili troškove na primjeru stambenog područja sa toplinskim opterećenjem od oko 70 MW. Utvrđeno je da je prevođenje sistema za snabdijevanje toplotom u zatvoreni krug skup poduhvat koji zahtijeva značajna kapitalna ulaganja, a ekonomski efekat ne pokriva troškove preopreme toplotnih jedinica toplotnih objekata.

Prema Federalnom zakonu br. 417-FZ od 7. decembra 2011. godine, priključak objekata kapitalna izgradnja nije dozvoljeno centralizovano otvaranje sistema za snabdevanje toplotom sa povlačenjem rashladnog sredstva za potrebe snabdevanja toplom vodom. Od 1. januara 2022. nije dozvoljena upotreba centralizovanih otvorenih sistema za snabdevanje toplotom. Kao opravdanje za zakon, ekonomski pokazatelji i higijenskim zahtjevima na kvalitet tople vode u sistemima vodosnabdijevanja. Međutim, postoji određeno nerazumijevanje problema i nedostatak obrazloženih podataka koji potvrđuju efektivnost usvojenog strateškog plana. S tim u vezi, da bi se opravdale glavne odluke o dizajnu, potrebni su multivarijantni proračuni, čija je potreba naznačena, na primjer, u radu.

Grad Jekaterinburg je uključen u broj gradova u kojima je razvoj šema već počeo zatvoreno grijanje kada se topla voda priprema zagrijavanjem hladne vode u centralnim (CHP) ili individualnim (ITP) grijanjima.

U inženjerskoj praksi uobičajeno je da se glavne odluke procjenjuju u smislu ekonomskih uslova: najbolja opcija mora odgovarati minimalni troškovi finansijskih sredstava. U radu je izložena metodologija ekonomskih proračuna sistema za snabdevanje toplotom i glavni pravci optimizacije.

SNiP 2.04.07-86 * "Mreže grijanja" označava da je sistem za opskrbu toplinom (otvoreni, zatvoreni, uključujući sa odvojenim mrežama tople vode, mješoviti) odabran na osnovu predstavljenog projektantska organizacija tehničko i ekonomsko poređenje različiti sistemi uzimajući u obzir lokalne ekološke, ekonomske uslove i posljedice donošenja odluke.

Međutim, u Kodeksu pravila (SP) 124.13330.2012 predstavljena je nejasnija formulacija: „Tačka 6.6. Sustav opskrbe toplinom (otvoreni, zatvoreni) odabire se na osnovu sheme opskrbe toplinom odobrenom u skladu s utvrđenom procedurom.

Da bi procijenili ekonomske pokazatelje, autori su identificirali glavne smjerove mogućeg smanjenja troškova pri prelasku na zatvoreni krug: smanjenje troškova električne energije za napajanje mreže grijanja u kombinovanoj termoelektrani i smanjenje troškova kemijske obrade vode. (HWT) na CHP.

Istovremeno, bit će potrebna dodatna sredstva za ponovno opremanje toplinskih mjesta: ugradnja bojlera i opremanje toplinskih punktova sistemima za tretman vode.

Osim toga, bilo je potrebno procijeniti moguću promjenu brzine protoka nosača topline u toplinskoj mreži prilikom prelaska na zatvoreni krug, promjera cijevi i toplinskih gubitaka tokom transporta nosača topline.

Procjena troškova za prelazak na zatvorenu shemu opskrbe toplinom izvršena je na primjeru stambenog područja sa toplinskim opterećenjem od oko 70 MW, uključujući grijanje i ventilaciju - oko 60 MW, za opskrbu toplom vodom (prosječno) - oko 10 MW.

Brzine protoka rashladne tečnosti izračunate su prema SNiP 2.04.07-86 * "Mreže za grijanje", budući da potrebne formule nisu date u narednim izdanjima.

Uprkos razlici u formulama za određivanje protoka rashladnog sredstva za opskrbu toplom vodom u otvorenim i zatvorenim sistemima, vrijednosti ukupnog izračunatog protoka razlikuju se za najviše 9%. Posljedično, promjer cijevi, debljina toplinske izolacije i dimenzije pripadajuće mehaničke opreme i građevinske konstrukcije biće isti u otvorenim i zatvorenim sistemima.

Uporedimo performanse pumpi za dopunu u CHPP. Preporuke za izračunavanje maksimalne satne potrošnje nadopune vode date su u SP 124.13330.2012 "Mreže grijanja".

Za zatvoreni krug, brzina protoka se uzima za kompenzaciju gubitaka mrežna voda u količini od 0,0025 zapremine vode u sistemu, uzimajući u obzir protok za punjenje sistema. Zapremina vode je približno jednaka 65 m 3 po 1 MW izračunate toplotni tok, potrošnja vode za punjenje sa prečnikom glavnog dela od 400 mm je 65 kg/h.

Sa izračunatim toplotnim protokom od 70 MW, kapacitet pumpi za nadopunjavanje u TE će biti za zatvoreni krug:

G zatvoreno = 70 × 65 × 0,0025 + 65 = 76,4 m 3 / h.

Za otvorene krugove, performanse pumpi za dopunu u CHPP uzimaju se jednake količini potrošnje vode za nadoknadu gubitaka vode u mreži u količini od 0,0025 zapremine vode u sistemu i maksimalni protok voda za opskrbu toplom vodom. Zapremina vode u otvorenom sistemu iznosi 70 m 3 po 1 MW izračunatog toplotnog toka. Dobijamo:

G otvoreno = 70 × 70 × 0,0025 + 1,2 × 40 × 3,6 = 185 m 3 / h.

Dakle, performanse napojnih pumpi u TE pri prelasku na zatvoreni krug mogu se smanjiti za skoro 2,5 puta, što će uticati na troškove hemijskog tretmana vode i potrošnju energije za crpljenje vode.

Hemijski tretman vode je kritična faza priprema vode i osigurava pouzdanost sistema opskrbe toplinom u cjelini. Cijena hemijskog tretmana vode iznosi 15 rubalja. po 1 m 3 deaerirane vode i zavisi od količine dopune.

U skladu s tim, sa zatvorenom shemom za uvjete primjera, dobijamo vrijednost godišnjih troškova za postrojenje za hemijsku obradu:

Z= 76,4 × 365 × 24 × 15 = 10 miliona rubalja godišnje; sa otvorenim krugom, troškovi HVO-a će iznositi:

Z= 185 × 365 × 24 × 15 = 24 miliona rubalja godišnje.

Shodno tome, povećava se potrošnja električne energije i troškovi njenog plaćanja. Za zatvoreno kolo godišnji trošak električna energija sastavnog bloka CHP postrojenja iznosiće 43 hiljade kWh, za otvorenu 184 kWh.

Uz cijenu struje 4 rublje. za 1 kWh dobijamo trošak električne energije za CHP jedinicu za dopunu 148 hiljada rubalja godišnje i 736 hiljada rubalja godišnje za otvorene i zatvorene krugove, respektivno. Rezultati poređenja troškova dopunske jedinice u CHP prikazani su u tabeli. 1.

Dakle, prelazak na zatvoreni krug može dati ekonomski učinak za izvor opskrbe toplinom od oko 14,6 miliona rubalja / godišnje.

Međutim, bit će potrebno opremiti toplinske točke izmjenjivačima topline i postrojenjima za tretman hladne vode. Autori su procijenili troškove preuređenja individualne toplinske jedinice (ITP) na primjeru stambene zgrade s toplinskim opterećenjem za grijanje od 290 kW i maksimalnim za opskrbu toplom vodom od 132 kW. Koristili smo preporuke date u radu.

Dobijeni rezultati omogućavaju procjenu energetske efikasnosti mreže grijanja u skladu sa zahtjevima SP 124.13330.2012. Pokazalo se da su potrošnja topline i rashladne tekućine, kao i prečnik cijevi u zatvorenim i otvorenim krugovima praktično isto. Glavna razlika je u količinama šminke i potrošnje energije. Međutim, sa zatvorenim krugovima povećava se opterećenje sistema hladne vode. Nije slučajno istaknuto da je izbor otvorenog ili zatvorenog kruga određen prisustvom i kapacitetom izvora vode u kogeneracijskoj regiji iu gradu.

Prema lokalnoj procjeni, uključujući ugradnju grijača za toplu vodu, termometara, manometara, vodomjernih jedinica, muljnih kolektora, sigurnosni ventili, regulatori, kao i montaža i rad na prilagođavanju, troškovi su iznosili oko 645 hiljada rubalja. Istovremeno, troškovi sličnog ITP-a za otvoreni krug ne prelaze 213 hiljada rubalja.

Uzimajući u obzir operativne troškove, smanjeni troškovi za ITP naznačenog kapaciteta iznosit će 882 tisuće rubalja godišnje za zatvoreni krug.

Table 2 prikazani su rezultati poređenja ekonomskih pokazatelja otvorenih i zatvorenih shema opskrbe toplinom za ITP. Konačni podaci pokazuju da pri prelasku na zatvorenu šemu dodatni troškovi mogu iznositi oko 900 hiljada rubalja. za jedan ITP stambene zgrade sa ukupnim toplotnim opterećenjem od 420 kW. Uzimajući u obzir broj objekata, kapitalni izdaci za ponovno opremanje ITP-a mogu iznositi najmanje 6 miliona rubalja za stambeni kvart.

Osim toga, sa zatvorenom shemom, operativni troškovi se povećavaju do 250 hiljada rubalja godišnje za jedan IHP, a za četvrtinu - do 2,5 miliona rubalja godišnje.

Dobijeni rezultati omogućavaju procjenu energetske efikasnosti toplinske mreže u skladu sa zahtjevima Pravilnika SP 124.13330.2012. Energetsku efikasnost karakteriše odnos toplotne energije koju primaju potrošači i toplotne energije koja se isporučuje iz izvora.

Uporedimo glavne indikatore otvorenih i zatvorenih šema (tabela 3). Pokazalo se da su potrošnja toplote i rashladne tečnosti, kao i prečnik cevi u zatvorenim i otvorenim krugovima, praktično isti. Glavna razlika je u količinama šminke i potrošnje energije. Međutim, sa zatvorenim krugovima povećava se opterećenje sistema za opskrbu hladnom vodom. Nije slučajno što su stručnjaci istakli da je izbor otvorene ili zatvorene šeme određen dostupnošću i kapacitetom izvora vode u kogeneracijskoj regiji iu gradu.

Analiza izvršena u ovom članku potvrđuje potrebu za detaljnim proračunima i studijom izvodljivosti, uzimajući u obzir regionalne uslove i planove razvoja opština.

1. Orlov M.E., Šarapov V.I. Poboljšanje efikasnosti gradskih sistema za snabdevanje toplotom poboljšanjem njihove strukture // Zbornik. izvještaj V Int. naučni i tehnički konf. "Teorijske osnove opskrbe toplinom i plinom i ventilacije." - M.: MGSU, 2013.
2. Ionin A.A. Opskrba toplinom / A.A. Ionin, B.M. Khlybov, V.N. Bratenkov i dr. - M.: Stroyizdat, 1982. Reprint. M.: Ecolit, 2011.
3. Magadeev V.Sh. Izvori i sistemi snabdevanja toplotom. - M.: Izdavačka kuća "Energija", 2013.
4. Samarin O.D. Termofizičke i tehničko-ekonomske osnove toplinske sigurnosti i uštede energije u zgradi. - M.: MGSU, 2007.
5. Dmitriev A.N., Kovalev I.N., Shilkin N.V. i druge Smjernice za ocjenu efektivnosti ulaganja u mjere štednje energije. - M.: AVOK-Press, 2005.
6. Sokolov E.Ya. Grijanje i grejna mreža... - M.: MEI, 2009.