Индивидуальный тепловой пункт блочный. Что такое блочный тепловой пункт

ЗАО «Теплоэффект», дочернее предприятие ОАО «Ижевский Мотозавод «Аксион-холдинг», изготавливающее энергосберегающее оборудование для нужд жилищно-коммунального хозяйства - пластинчатые теплообменники, блочные индивидуальные тепловые пункты, запорную арматуру (краны шаровые фланцевые стальные полуразборные), фильтры сетчатые магнитные - приняло участие в программе энергосбережения учреждений бюджетной сферы Республики Татарстан. В результате установки пяти теплообменников ТИЖ экономия средств бюджета Татарстана на энергопотребление за месяц составила 227 тыс. руб. При внедрении в Волгоградской области в системах отопления и горячего водоснабжения пластинчатых теплообменников взамен кожухотрубных получают годовой экономический эффект от внедрения одного пластинчатого теплообменника 290 тыс. руб. за счет сокращения расхода топлива и тепловой энергии в системах отопления и горячего водоснабжения.

Внедрение в тепловых пунктах города Ижевска новых пластинчатых теплообменников вместо кожухотрубных теплообменников дало определенный экономический эффект. Это обусловлено повышением надежности, снижением затрат на техническое обслуживание, упрощением и удешевлением схем трубопроводов и арматуры в пределах тепловых пунктов. При объеме внедрения 20 аппаратов экономический эффект составил 4 млн 176 тыс. руб. в год.

Блочный индивидуальный тепловой пункт (БИТП) — в своем составе призван объединить многие продукты, выпускаемые и нашим, и другими предприятиями нашей Республики, в т.ч. пластинчатые теплообменники, запорную арматуру, системы автоматического регулирования и диспетчеризации и др. БИТП представляет собой блок теплораспределительного оборудования заводской готовности для подключения потребителя к тепловой сети.

Главными компонентами теплового пункта являются теплообменники отопления, горячего водоснабжения (ГВС) и, при необходимости, вентиляции. Специалистами нашего предприятия разработаны 12 вариантов типовых схемных решений устройства БИТП на различные нагрузки. Поскольку тепловой пункт является готовым к подключению и эксплуатации блоком, в него входит, помимо теплообменников, следующее основное оснащение:

• автоматическая электронная система регулирования контуров отопления и ГВС;
• циркуляционные насосы контуров отопления и ГВС;
• термометры и манометры;
• запорные клапаны;
• блок учета тепла;
• грязевые фильтры.

Преимущества применения индивидуальных тепловых пунктов:

1. Общая длина трубопроводов тепловой сети сокращается в два раза.
2. Капиталовложения в тепловые сети, а также расходы на строительные и теплоизоляционные материалы снижаются на 20-25 %.
3. Расход электроэнергии на перекачку теплоносителя снижается на 20-40 %.
4. За счет автоматизации регулирования отпуска тепла конкретному абоненту (заданию) экономится до 30 % тепла на отопление.
5. Потери тепла при транспорте горячей воды снижаются в два раза.
6. Значительно сокращается аварийность сетей, особенно за счет исключения из теплосети трубопроводов горячего водоснабжения.
7. Так как автоматизированные тепловые пункты работают «на замке», значительно сокращается потребность в квалифицированном персонале.
8. Автоматически поддерживаются комфортные условия проживания за счет контроля параметров теплоносителей: температуры и давления сетевой воды, воды системы отопления и водопроводной воды; температуры воздуха в отапливаемых помещениях (в контрольных точках) и наружного воздуха.
9. Обеспечивается значительное снижение расхода воды и тепла за счет использования приборов учета.
10. Появляется возможность существенно снизить затраты на внутридомовые системы отопления за счет перехода на трубы меньшего диаметра, применения неметаллических материалов, пофасадно разделенных систем.
11. В некоторых случаях исключается отвод земли под сооружение ЦТП.
12. Обеспечивается экономия тепла на 1 МВт установленной суммарной тепловой мощности до 650-750 ГДж/год, затраты на монтажные работы сокращаются на 10-20 % за счет полного заводского исполнения. Экономия тепловой энергии составляет от 15 до 35 %.
13. В четыре раза снижается расход электроэнергии по отношению к энергоемкому оборудованию ЦТП.
14. С применением БИТП резко повышается качество теплоснабжения, отпадает необходимость регулярного дорогого ремонта сетей горячего водоснабжения. При этом возможно подавать тепловую энергию в детские и медицинские учреждения в зависимости от погодных условий в любое время года.

Рассмотрим экономическую эффективность от применения БИТП на одном из объектов города.

Пример расчета ожидаемой экономической эффективности модернизации теплового пункта административного здания (с заменой кожухотрубных теплообменников на пластинчатые)

Преимущества внедрения:

1. Снижение потерь тепловой энергии за счет уменьшения площади и температуры наружной поверхности теплообменников.
2. Снижение потерь тепловой энергии за счет увеличения коэффициента теплопередачи теплообменников, снижения требуемого температурного напора и расхода теплоносителя для подогрева воды.
3. Снижение расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя за счет оптимальной циркуляции горячей воды, обеспечиваемой применением эффективных циркуляционных насосов и программного управления насосами и температурой горячей воды.
4. Уменьшение расхода тепловой энергии в системе отопления за счет внедрения эффективной автоматической системы пофасадного регулирования расхода ТЭ по температуре наружного воздуха.

Исходные данные для расчета:

Расчет

1. Площадь поверхности излучения демонтируемого теплообменника ГВС: F1 = 3,14 ×(0,114 + 2 × 0,06)× × 5,3 × 9 = 35,07 м2.
2. Площадь поверхности излучения демонтируемых теплообменников отопления: F2 = 3,14 ×(0,159 + 2 × 0,06)× × 5,3 × 10 = 46,45 м2.
3. Площадь поверхности излучения устанавливаемого теплообменника ГВС: F3 =2 ×(1,08 × 0,466 + 1,08 × 1,165 + + 0,466 × 1,165) = 4,61 м2.
4. Площадь поверхности излучения устанавливаемых теплообменников отопления: F4 =2 × 2 ×(1,236 × 0,466 + + 1,236 × 1,165 + 0,466 × 1,165) = = 20,47 м2.
5. Потери тепла через поверхность демонтируемого теплообменника ГВС: Q1 = 35,07 × 10,5 × 0,86 × (45 - 18) × × 24 × 350 × 10-6 = 71,81 Гкал.
6. Потери тепла через поверхность демонтируемых теплообменников отопления: Q2 = 46,45 × 10,5 × 0,86 ×(55 - 18)× × 24 × 203 × 10-6 = 75,62 Гкал.
7. Потери тепла через поверхность устанавливаемого теплообменника ГВС: Q3 = 4,61 × 8,5 × 0,86 ×(36 - 18)× 13 × 350 × 10-6 = 2,76 Гкал.
8. Потери тепла через поверхность устанавливаемых теплообменников отопления: Q4 = 20,47 × 8,5 × 0,86 ×(40 - 18)× 24 × 203 × 10-6 = 16,04 Гкал.
9. Снижение расхода тепловой энергии за счет ночного снижения циркуляции: Q5 = 350 × 10-3 ×(24 - 13)× × 3,8 = 175,56 Гкал.
10. Снижение расхода тепловой энергии за счет уменьшения расхода теплоносителя на подогрев горячей воды: Q6 = 2704 × 5,6/100 = 151,43 Гкал.
11. Снижение расхода тепловой энергии за счет уменьшения температуры горячей воды в ночное время: Q7 = 0,380/55 ×(55 - 40)× ×(203 ×(24 - 13)× 0,62 + + 147 ×(24 - 13)× 0,76) = 270,4 Гкал.
12. Экономия тепловой энергии в системе ГВС: Q8 = 175,56 + 270,4 + + 151,43 = 666,45 Гкал.
13. Экономия тепловой энергии в системе отопления: Q9 = 305,57 + 16,04 = 365,15 Гкал.
14. Годовая экономия тепловой энергии за счет всех факторов: Qсумм = 666,45 + 365,15 = 1031,60 Гкал.
15. Экономия электроэнергии за счет уменьшения мощности и программного управления циркуляционными насосами QЭ = 1,1 × 24 × 350 + 5,5 × 24 × 203 - - 0,31 × 13 × 350 - 1,275 × 24 × 203 = = 28414 кВт⋅ч.
16. Годовая экономия условного топлива: Э = Qсумм × 0,176 + QЭ × 0,28 × 10-3 = 1031,6 × 0,176 + 28414 × 0,28 × 10-3 = = 189,52 т.у.т.
17. Суммарный годовой экономический эффект, тыс. руб.: Эг = Э × Ц = 189,5 × 3,353 = = 635,5 тыс. руб.
18. Срок окупаемости средств инновационного фонда, не более: T = 987/635,5 = 1,55 года.

С точки зрения минимизации расхода энергии в сетях центрального отопления, регулирование расхода и учет тепла целесообразно осуществлять в индивидуальных тепловых пунктах, по каждому потребителю отдельно. Применение систем ИТП имеет целый ряд преимуществ по сравнению с ЦТП. Оно позволяет учитывать индивидуальные особенности каждого потребителя, что снижает расход тепловой энергии и создает наиболее комфортные условия для потребителя.

Напомню, что такое блочный тепловой пункт и чем он отличается от обычного ИТП. ИТП или полное наименование индивидуальный тепловой пункт это комплекс оборудования и приборов позволяющий принимать, учитывать, регулировать, распределять и доставлять тепло конечным потребителям, т.е нам с Вами и в наши квартиры. Располагается он, как правило, в подвальном помещении на входе в жилой многоквартирный дом.

Изготавливается тепловой пункт по чертежам, разработанным проектной организацией, согласуется со всеми заинтересованными сторонами и в первую очередь теплоснабжающей организацией, поскольку основой для проектирования служат ТУ (технические условия) выданные этой самой организацией.

Монтаж обычно теплового пункта ведется в том же подвале, можно сказать кустарным способом, прямо на коленке, естественно, если изготовить такой же тепловой пункт в заводских условиях его качество будет на порядок выше, и между тем, несмотря на все рекомендации и предписания нашего законодательства использование блочных тепловых пунктов пока мало распространено.

Справедливый вопрос – почему блочные тепловые пункты не получают должного применения?

Как говорится .

Таких причин несколько, попробуем проанализировать каждую.

Причина 1я – проект не хочет согласовывать теплоснабжающая организация или как у нас принято ее называть – тепловые сети.

Почему? Все дело в том, что проектировщики идут по самому легкому пути. Желая удешевить стоимость проектной документации (для того чтобы победить в торгах), они попросту отправляют запрос на изготовление блочного теплового пункта производителю, и вкладывают чертежи коммерческого предложения в проект под гордым названием – ИТП.
Завод изготовитель тоже выдают типовую документацию, без должной привязки к местным условиям и нагрузкам. Сделать одно изделие на все случаи жизни не возможно. В результате такой проект не согласуется энергоснабжающей организацией или согласуются под давлением власти или денег.

Причина 2я – в большинстве домов старой постройки (и в новых тоже) блочный тепловой пункт из-за размеров и веса не возможно установить. Без разборки его не затянешь в подвал. Разбирать и заново монтировать его конечно тоже ни кто не будет, в расценке на монтаж учитывается только вес и подключение. Вот и делается «пародия» на блочный ИТП прямо на месте, из совершенно другого оборудования (кстати, это разрешено правилами торгов и более того предписано для альтернативы). В результате мы получаем только дискредитацию идеи создание теплового пункта в промышленных условиях.

Если учесть что блочные ИТП требуют обязательных постоянных затрат на электроэнергию и главное обслуживание, при этом доступ к отдельным элементам для ремонта практически всегда затруднен, понятно что внедрение блочных ИТП несмотря на все их достоинства сдерживается.

Что делать, как добиться внедрения передовой идеи установки современных блочных тепловых пунктов, экономящих тепло, в наших домах.

Все довольно просто, для этого необходимо:

• Перестать экономить на проектной документации, проектировщиком подготавливать принципиальную схему ИТП, привязывать ее к нагрузкам и температурным режимам, согласовывать с энергоснабжающей организацией и только после этого размещать заказ у производителя.
• Тоже самое должно касаться , именно разработанный по всем правилам (имеется в виду правила коммерческого учета тепла) и согласованный с поставщиком тепла проект узла учета необходимо передавать производителя блочных тепловых пунктов .
• Поставщики блочных тепловых пунктов должны поставлять свою продукцию строго по предоставленным им принципиальным схемам ИТП, с комплектом рабочей документации, по которой он изготовлен.
• При составлении смет на монтаж или капитальный ремонт необходимо учитывать местные условия, если блочный тепловой пункт не возможно установить без разборки, значит, его необходимо разобрать и собрать заново, учтя это в расценке на монтаж, для этого и пригодится рабочая документация завода изготовителя.
• Исключить из требований аукционов разрешение на использование альтернативных материалов, если проект разработан, изменять проектные решения без согласований с проектировщиками запретить.
• Восстановить авторский надзор за внедрением проектов.
• Перед заключением договоров обращать внимание не только на членство претендента в СРО, но и на аттестацию непосредственных исполнителей в органах технического надзора, поскольку блочные тепловые пункты относятся не к внутренним инженерным сетям жилых домов, а к устройству тепловых сетей.

Перечисленные выше меры помогут реальному, а не на бумаге внедрению блочных тепловых пунктов в наших домах, что в свою очередь позволит улучшить

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП), Центральный тепловой пункт (ЦТП)

Блочный тепловой пункт (или индивидуальный тепловой пункт) - путь к снижению затрат на энергоносители. Одним из приоритетных направлений нашей компании является комплектация, поставка и монтаж автоматизированных блочных тепловых пунктов для энергетических предприятий, жилищно-коммунальных хозяйств (ЖКХ), муниципальных унитарных предприятий (МУП), управляющих компаний (УК), различных промышленных предприятий и проектных организаций. Автоматизированный блочный тепловой пункт (БТП) или индивидуальный тепловой пункт (ИТП) позволяет контролировать фактическое потребление тепловой энергии и отслеживать суммарный или текущий расход тепла в заданный промежуток времени, что значительно облегчает работу по обслуживанию объектов потребления энергии и существенно экономит денежные средства. Мы успешно разрабатываем блочные тепловые пункты , индивидуальные и центральные тепловые пункты , энергоэффективные системы теплоснабжения, инженерные системы, а также занимаемся проектированием, монтажом, реконструкцией, автоматизацией, проводим гарантийное и послегарантийное обслуживание.

Гибкая система скидок и широкий выбор комплектующих выгодно отличают наши блочные индивидуальные тепловые пункты от других.

Назначение тепловых пунктов

В настоящее время все больше внимания уделяется вопросам энергосбережения и оплаты энергоносителей. Особенно сложная ситуация наблюдается в системе оплаты тепла, когда потребитель оплачивает потери в не принадлежащих ему теплотрассах, которые достигают, а иногда и превышают, 20% от объема передаваемого тепла. Как следствие, снижение в зимнее время температуры воздуха в жилых и производственных помещениях из-за недогрева воды в системах централизованного теплоснабжения и непрерывный рост финансовых затрат на теплоснабжение из-за повышения тарифов на тепловую энергию. Перспективным подходом к разрешению сложившейся ситуации служит ввод в эксплуатацию автоматизированных блочных тепловых пунктов (БТП ).

Решение приоритетных задач

Блочный тепловой пункт позволяет решать самые сложные задачи производственного и экономического характера, а именно :

Энергетическая сфера:
- повышение надежности работы оборудования, как следствие снижение аварий и средств на их устранение
- точность регулировки теплосети
- снижение затрат на водоподготовку
- уменьшение ремонтных участков
- высокая степень диспетчеризации и архивирования

ЖКХ, МУП, Управляющие компании (УК) :
- уменьшение обслуживающего персонала
- плата за реально потребленную тепловую энергию без потерь
- снижение потерь на подпитку системы
- высвобождение свободных площадей
- долговечность и высокая ремонтопригодность
- комфорт и легкость управления тепловой нагрузкой
- отсутствие необходимости постоянного сантехнического и операторского вмешательства в работу теплового
пункта

Проектные организации:
- строгое соответствие техническому заданию
- широкий выбор схемных решений
- высокая степень автоматизации
- большой выбор комплектации тепловых пунктов инженерным оборудованием
- высокая энергоэффективность

Промышленные предприятия:
- высокая степень резервирования, особенно важна при непрерывных технологических процессах
- учет и точное соблюдение высокотехнологичных процессов
- возможность использования конденсата при наличии технологического пара
- регулирование температуры по цехам
- регулируемый отбор горячей воды и пара
- снижение подпитки и т.д.

Описание тепловых пунктов

Тепловые пункты подразделяются на:

- индивидуальный тепловой пункт (ИТП) , используемый для подключения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и других тепловых установок одного здания или его части.

- центральный тепловой пункт (ЦТП) для двух зданий и более, выполняющий те же функции что и ИТП.

Все более широкое применение находят тепловые пункты, изготавливаемые на единой раме в модульном исполнении высокой заводской готовности, которые называются блочными (БТП ).
БТП представляет собой законченное заводское изделие, предназначенное для передачи тепловой энергии от ТЭЦ или котельной к системе отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

В состав БТП входит следующее оборудование: теплообменники, контроллер (щит электроуправления), регуляторы прямого действия, управляющие клапаны с электроприводом, насосы, контрольно-измерительные приборы (КИП), запорная арматура и другие.
Контрольно-измерительные приборы и датчики обеспечивают измерение и контроль параметров теплоносителя и выдают сигналы на контроллер о выходе параметров за пределы допустимых значений.

Контроллер позволяет управлять следующими системами БТП в автоматическом и в ручном режиме:
- система регулирования расхода, температуры и давления теплоносителя из тепловой сети согласно техническим
условиям теплоснабжения
- система регулирования температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления, с учетом температуры
наружного воздуха, времени суток и рабочего дня
- система подогрева воды на ГВС и поддержания температуры в пределах санитарных норм
- система защиты контуров системы отопления и ГВС от опорожнения при плановых остановках на ремонт или
авариях в сетях
- система аккумулирования воды ГВС, позволяющей компенсировать пик потребления в часы максимальной
нагрузки
- система частотного регулирования привода насосами и защиты от «сухого хода»
- система контроля, оповещения и архивирования нештатных ситуаций и прочие.

Исполнение БТП варьируется в зависимости от применяемых в каждом отдельном случае схем присоединения систем теплопотребления, типа системы теплоснабжения, а также конкретных технических условий проекта и пожеланий заказчика.

Схемы подключения БТП к тепловым сетям

На рисунках 1-3 изображены наиболее распространенные схемы присоединения тепловых пунктов к теплосетям.

Рис. 1. Одноступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения с автоматическим
регулированием расхода теплоты на отопление и зависимым присоединением систем ИТП и ЦТП

М -манометр, ТС-термометр сопротивления, Т -термометр, FE-теплосчетчик,
РТ-регулятор температуры прямого действия.

Рис.2. Двухступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения для промышленных
зданий и промплощадок с зависимым присоединением систем отопления в ЦТП

РТ-регулятор температуры прямого действия, РД-регулятор давления

Рис.3. Двухступенчатая система присоединения водонагревателя горячего водоснабжения для жилых и общественных зданий и микрорайонов с независимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП .

М-манометр, ТС-термометр сопротивления, Т-термометр, FE-теплосчетчик,
РТ-регулятор температуры прямого действия, РП-регулятор подпитки

Применение кожухотрубных и пластинчатых теплообменников в БТП

В тепловых пунктах большинства зданий, как правило, установлены кожухотрубные теплообменники и гидравлические регуляторы прямого действия. В большинстве случаев это оборудование выработало свой ресурс, а также функционирует в режимах не соответствующих расчетным. Последнее обстоятельство вызвано тем, что фактические тепловые нагрузки в настоящее время поддерживаются на уровне существенно ниже проектного. Регулирующая аппаратура при значительных отклонениях от расчетного режима своих функций не выполняет.

При реконструкции систем теплоснабжения, рекомендуется применять современное оборудование, отличающееся компактностью, предусматривающее работу в полностью автоматическом режиме и обеспечивающее экономию до 30% энергии, по сравнению с оборудованием, применявшимся в 60-70 гг. В современных тепловых пунктах обычно используется независимая схема подключения систем отопления и горячего водоснабжения, выполненная на базе разборных пластинчатых теплообменников .

Для управления тепловыми процессами используются электронные регуляторы и специализированные контроллеры. Современные пластинчатые теплообменники в несколько раз легче и меньше, чем кожухотрубные соответствующей мощности. Компактность и малый вес пластинчатых теплообменников значительно облегчают монтаж, обслуживание и текущий ремонт оборудования теплового пункта.

В основе расчета пластинчатых теплообменников лежит система критериальных уравнений. Однако, прежде чем приступить к расчету теплообменника, необходимо рассчитать оптимальное распределение нагрузки ГВС между ступенями подогревателей и температурный режим каждой ступени с учетом метода регулирования отпуска тепла от теплоисточника и схем присоединения подогревателей ГВС.

Наша компания имеет собственную апробированную программу теплового и гидравлического расчета, позволяющую подбирать пластинчатые паяные и разборные теплообменники, которые полностью удовлетворяют требования заказчика.

Производство б лочных тепловых пунктов

Основу блочного теплового пункта составляют разборные пластинчатые теплообменники, которые отлично зарекомендовали себя в жестких российских условиях. Они надежны, просты в обслуживании и долговечны. В качестве узла коммерческого учета тепла используются теплосчетчики, имеющие интерфейсный выход на верхний уровень управления и позволяющие считывать потребленное количество теплоты. Для поддержания заданной температуры в системе горячего водоснабжения, а также регулирования температуры теплоносителя в системе отопления применяется двухконтурный регулятор. Управление работой насосов, сбор данных с теплосчетчика, управление регулятором, контроль за общим состоянием БТП, связь с верхним уровнем управления (диспетчеризация) берет на себя контроллер, который совместим с персональным компьютером.

Регулятор имеет два независимых контура регулирования температуры теплоносителей. Один обеспечивает регулирование температуры в системе отопления в зависимости от графика, учитывающего температуру наружного воздуха, время суток, день недели и др. Другой поддерживает установленную температуру в системе горячего водоснабжения. Работать с прибором можно как локально, используя встроенную клавиатуру и панель индикации, так и дистанционно по интерфейсной линии связи.

Контроллер имеет несколько дискретных входов и выходов. На дискретные входы подаются сигналы от датчиков по работе насосов, проникновению в помещение БТП, по пожару, затоплению и т.п. Вся эта информация доставляется на верхний диспетчерский уровень. Через дискретные выходы контроллера осуществляется управление работой насосов и регуляторов по любым алгоритмам пользователя, задаваемых на этапе проектирования. Имеется возможность менять данные алгоритмы с верхнего уровня управления.

Контроллер может быть запрограммирован для работы с теплосчетчиком, выдавая данные о теплопотреблении в диспетчерский пункт. Через него же осуществляется связь с регулятором. Все приборы и коммуникационное оборудование монтируются в небольшом шкафу управления. Его размещение определяется на этапе проектирования.

В подавляющем большинстве случаев, при реконструкции старых систем теплоснабжения и создании новых, целесообразно применять именно блочные тепловые пункты БТП.