Как сделать схему теплоснабжения
О значении теплового пункта в общей системе теплоснабжения много говорить не надо. Тепловые схемы тепловых узлов задействованы как в сети, и так и в системе внутреннего потребления.
Понятие о тепловом пункте
Экономичность использования и уровня подачи тепла к потребителю напрямую зависит от правильности функционирования оборудования.
По сути, тепловой пункт представляет собой юридическую границу, что само по себе предполагает обустройство его набором контрольно-измерительной техники. Благодаря такой внутренней начинке определение взаимной ответственности сторон становится более доступным. Но прежде чем разобраться с этим, необходимо понять, как функционируют тепловые схемы тепловых узлов и для чего их читать.
Как определить схему теплового узла
При определении схемы и оборудования теплового пункта опираются на технические характеристики местной системы теплопотребления, внешней ветки сети, режима работы систем и их источников.
В этом разделе предстоит ознакомиться с графиками расхода теплоносителя – тепловой схемой теплового узла.
Подробное рассмотрение позволит понять, как производится подключение к общему коллектору, давление внутри сети и относительно теплоносителя, показатели которых напрямую зависят от расхода тепла.
Важно! В случае присоединения теплового узла не к коллектору, а к тепловой сети расход теплоносителя одной ветки неизбежно отражается на расходе другой.
Разбор схемы теплового узла в деталях
На рисунке изображены два типа подключений: а – в случае подключения потребителей непосредственно к коллектору; б – при присоединении к ветке тепловой сети.
Чертеж отражает графические изменения расходов теплоносителя при наступлении таких обстоятельств:
А – при подключении систем отопления и водоснабжения (горячего) к коллекторам теплоисточника по отдельности.
Б – при врезке тех же систем к наружной тепловой сети. Интересно, что присоединение в таком случае отличается высокими показателями потери давления в системе.
Рассматривая первый вариант, следует отметить, что показатели суммарного расхода теплоносителя возрастают синхронно с расходом на снабжение горячей водой (в режиме І, ІІ, ІІІ), в то время как во втором, хоть рост расхода теплового узла и имеет место быть, вместе с ним показатели расхода на отопление автоматически понижаются.
Исходя из описанных особенностей тепловой схемы теплового узла, можно сделать вывод, что в результате суммарного расхода теплоносителя, рассмотренного в первом варианте, при его применении на практике составляет около 80 % расхода при применении второго прототипа схемы.
Место схемы в проектировании
Проектируя схему теплового узла отопления в жилом микрорайоне, при условии, что система теплоснабжения закрытая, уделите особое внимание выбору схемы соединения подогревателей горячего водоснабжения с сетью. Выбранный проект будет определять расчетные расходы теплоносителей, функции и режимы регулирования, прочее.
Выбор схемы теплового узла отопления в первую очередь определяется установленным тепловым режимом сети. Если сеть функционирует по отопительному графику, то подбор чертежа производится исходя из технико-экономического расчета. В таком случае параллельную и смешанную схемы тепловых узлов отопления сравнивают.
Особенности оборудования теплового пункта
Чтобы сеть теплоснабжения дома исправно функционировала, на пункты отопления дополнительно устанавливают:
- задвижки и вентили;
- специальные фильтры, улавливающие частицы грязи;
- контрольные и статистические приборы: термостаты, манометры, расходомеры;
- вспомогательные или резервные насосы.
Условные обозначения схем и как их читать
На рисунке выше изображена принципиальная схема теплового узла с подробным описанием всех составляющих элементов.
Чертежи системы отопления, схемы – все это является важным моментом, когда проходит процесс проектирования системы отопления. Далее следует техническая эксплуатация систем отопления, которая должна быть верной. При построении чертежа можно использовать специальные программы для рисования схем отопления. Однако чтобы чертеж был понятен всем, на него наносятся условные обозначения системы отопления.
Обозначения
Каждый элемент системы отопления, схемы имеет свой знак маркировки.
- П – приточные системы, установки систем, вытяжные системы;
- В – установки систем;
- У – занавесы воздушного типа;
- А – отопительные агрегаты;
Это были маркировки, которые касались системы отопления с механическим побуждением.
Для отопительной системы с принудительным побуждением характерны другие условные обозначения на чертежах отопления:
- Ст – стояк отопительной системы;
- ГСт – главный стояк отопительной системы;
- ГВ – ветвь горизонтальная;
- К – компенсатор.
Чертежи отопления частного дома таких маркировок представлены на рисунке 15.4.1. На плане-схеме установки отопительных систем изображены точками диаметров 1-2 мм.
Разрезы систем отопления и их планы выполняются в масштабах, представленных ниже:
Для вентиляционно-отопительных установок:
- Схема-размещение, план – 1:400, 1:800;
- Разрезы и планы – 1:50, 1:100;
Для систем вентиляции и отопительных систем:
- Разрезы и планы – 1:100, 1:200;
- Фрагменты разрезов и планов – 1:50, 1:100;
- Узлы – 1:20, 1:50;
- Схемы – 1:100, 1:200;
Те же данные, но в изображении детального типа – 1:2, 1:5, 1:10.
Планы и разрезы отопительных систем обычно совмещаются с разрезами и планами систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
Техническое обслуживание систем отопления предусматривает, что на разрезах и планах отопительных систем указываются такие показатели, как: разбивочные оси здания и дистанция между ними, отметки главных площадок и чистых полов на этажах, сечения трубопроводов и воздуховодов, количество радиаторных секций, длина и количество труб ребристого типа, и другие детали.
Чертежи отопления и систем вентиляции выполняются в изометрической фронтальной проекции аксонометрического типа. На схемах элементы отопительных систем будут указаны графическими значениями условного типа.
Если у трубопроводов слишком большая протяженность или у трубопроводов, или у воздуховодов слишком сложное расположение, то изображаться на схеме они будут с разрывами. Пример такой схемы – рисунок 15.4.8.
На схемах компоненты системы отопления представлены в виде графических обозначений. Перед тем, как нарисовать схему отопления, следует учесть, что на отопительных схемах указываются такие компоненты, как трубопроводы, их уклоны и значения диаметра, такие нагревательные компоненты, как стояки и другие.
Пример оформления схем отопительной системы будет представлен на рисунке 15.4.8, а на рисунке 15.4.9 будет представлен пример схемы установок системы теплоснабжения.
Если здание жилого плана, то обычно принципиальная схема отопления выполняется только для его подземной части. Для части здания надземного типа выдается принципиальная схема системы отопления стояков и, если нужно, разводка по чердаку здания.
На рисунках 15.4.2 – 15.4.4 показаны количество секций и размеры диаметра для расчета температуры воздуха для зданий, которые имеют два этажа и более.
Чертеж системы отопления частного дома и установок для теплоснабжения обычно изображает такие детали, как:
- аксонометрия системы отопления узлов, помогает управлять отопительной системой и установками для теплоснабжения. Данная схема указана на рисунке 15.4.10.
- к схеме узла можно указать ту или иную спецификацию. В названии узлов управления может быть представлен номер узла. Узлы схем отопительной системы и схем теплоснабжения установок представлены на рисунке 15.4.11.
На схемах систем кондиционирования и вентиляционных систем указываются такие данные, как:
- Воздуховоды, значения их диаметров, количество воздуха, который проходит через них и другое;
- Лючки, которые необходимы, чтобы выявить параметры воздуха и уровень чистки воздуходувов. Также на схемах указываются марки лючков.
Также чертеж системы отопления должен включать все данные, которые нужны во время выполнения различных работ.
Если в здании установлены сразу две отопительные системы, то в названии схемы будет указан номер отопительной системы. На рисунках 15.4.14 и 15.4.15 – описание, примеры оформления таких систем как системы вентиляции.
Исполнительная схема отопления и чертежи, в которых указываются правила установки отопительных систем, представляют собой не только планы установок, но и их разрезы. Эти разрезки выполняются на схеме в упрощенном варианте, без лишних усложняющих деталей. На рисунке 15.4.17 представлена схема с общим видом.
Схема теплоснабжения — это документ, в который входят предпроектные материалы по обоснованию эффективного и безопасного функционирования, а также использования системы теплоснабжения, её улучшения с учётом правового регулирования в области энергосбережения и значительного повышения энергетической эффективности.
Схема разрабатывается в строгом соответствии:
Разработка схем теплоснабжения
Разработка схем теплоснабжения необходима при планировке, утверждении и прокладке эффективных систем теплоснабжения. Документ (схема теплоснабжения) представляет собой особую форму, в которой отражены все материалы, используемые для безопасного функционирования систем теплоснабжения в соответствии с требованиями законодательства страны и руководства конкретного муниципального округа.
Для чего необходимы схемы теплоснабжения?
Основная цель разработки схемы теплоснабжения – создание и обоснование комплекса технических мероприятий, которые направлены на предоставление жителям анализируемого субъекта эффективного, надежного и бесперебойного доступа к теплоснабжению и при одновременном уменьшении негативного влияния на окружающую среду.
Результат, который способна принести схема теплоснабжения в конкретном населенном пункте, связан со снижением финансовых затрат на работу региональных теплоносителей при одновременном повышении качества услуг теплоснабжения. В схеме теплоснабжения, приуроченной к конкретному участку, строительному объекту или региональному субъекту, прописываются экономически обоснованные варианты строительства, изменения, реконструкции и замены существующих тепловых магистралей, используемых для предоставления населению тепловой энергии, одновременно с оптимизацией уровня энергосбережения.
Разработка схемы теплоснабжения с последующей реализацией включенных в ее состав мероприятий необходима для принятия важных стратегических решений по улучшению коммунальной сферы и инфраструктуры региона как для потребителей, так и для служб, ответственных за предоставление тепловой энергии населению.
Краткое обоснование необходимости схемы теплоснабжения:
- Оптимизация действующей системы теплоснабжения;
- Снижение затрат на модернизацию теплоснабжающей инфраструктуры и ее обслуживание;
- Оптимизация тарифов на оплату теплоснабжения в рамках заботы о финансовом благополучии потребителей тепловой энергии;
- Улучшение экологической ситуации в регионе благодаря использованию ресурсосберегающих технологий в области теплоснабжения;
- Сохранение окружающей среды.
Заказать Схемы теплоснабжения
Необходимое условие при реализации утвержденной схемы теплоснабжения – соблюдение принятых в стране законодательных норм и стандартов безопасности. Чтобы проект был реализован без проблем и соответствовал требованиям общества потребителей, компаний-поставщиков, руководства и иных лиц, связанных с отраслью, необходимо доверить составление схемы теплоснабжения проверенной организации.
Схема теплового пункта зависит от вида теплоносителя, количества узлов присоединения и назначения теплопотребляющих установок (отопление, вентиляция, ГВС). Наиболее простой является схема непосредственного присоединения системы водяного отопления к тепловой сети. Она применяется в том случае, когда система отопления работает на параметрах теплоносителя тепловой сети (рис. 8.1).
Рис 8.1. Схема непосредственного присоединения системы отопления к трубопроводам тепловой сети:
- 1 - манометр; 2 - задвижка; 3 - термометр; 4 - грязевик; 5 - регулятор расхода;
- 6 - обратный клапан; 7 - регулятор давления; 8 - расходометр; 9 - отопительный прибор;
- 10 - воздухосборник (воздухоотводчик); t,t2~ температура соответственно в подающем и в обратном трубопроводе тепловой сети
При параметрах теплоносителя тепловой сети, превышающих допустимое значение для систем водяного отопления, применяют схемы присоединения с насосно-подмешивающими устройствами (рис. 8.2) или независимое присоединение через теплообменник (рис. 5.1, г). Присоединение системы водяного отопления к тепловой сети по независимой схеме через теплообменник производят в зданиях высотой более 12 этажей и зданиях особого (специального) назначения.
Рис. 8.2. Схема зависимого присоединения системы отопления к трубопроводам тепловой сети: а) с элеватором 1; б) с насосом на перемычке 2
Для случая, когда потребителю требуется подавать горячую воду на отопление и ГВС, схема теплового пункта усложняется. В открытой системе водяного теплоснабжения ГВС присоединяют к тепловой сети непосредственно (рис. 5.5). В закрытой системе теплоснабжения применяют несколько схем присоединения систем отопления и ГВС к тепловой сети. Наибольшее распространение получили схемы, представленные на рис. 8.3 и 8.4.
Рис. 8.3. Схема независимого параллельного присоединения систем ГВС и отопления к трубопроводам тепловой сети:
1,2 — теплообменник; 3, 4 - циркуляционный насос соответственно системы ГВС и системы отопления; 5 - подпиточный насос; 6 - расширительный бак; 7 - водоразборный кран ГВС
Рис. 8.4. Схема двухступенчатого последовательного присоединения системы ГВС и зависимого присоединения системы отопления к трубопроводам тепловой сети:
1,2- подогреватель воды для ГВС соответственно 1-ой и 2-ой ступени
Параллельное включение подогревателей (теплообменников) отопления и ГВС к тепловой сети (рис. 8.3) применяют в том случае, когда параметры теплоносителя тепловой сети значительно превышают допустимые для абонентских установок или недостаточны, например, для высотных зданий при относительно небольшом расходе воды на ГВС.
Двухступенчатое последовательное включение подогревателей ГВС к тепловой сети (рис. 8.4) в основном применяют в групповых (центральных) тепловых пунктах.
Схема теплового пункта, в котором система ГВС присоединятся через смеситель, а система отопления - по независимой схеме через теплообменник приведена на рис. 8.5. Применение этой схемы не ограничивается максимальными пределами теплоносителя, которые для системы теплоснабжения устанавливаются по экономическим соображениям из условия снижения капитальных затрат и обеспечения стабильного гидравлического режима на вводе каждого абонента.
Рис. 8.5. Схема присоединения систем отопления, вентиляции и ГВС к трубопроводам тепловой сети:
1 - смеситель; 2 - калорифер подогрева воздуха; 3 - теплообменник подогрева
Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.
Разновидности разводки отопления
В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:
Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.
Однотрубная схема отопительных систем
Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.
В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.
Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.
Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.
В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.
Отопление по однотрубной схеме в частном доме.
В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.
Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.
Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:
Двухтрубная схема отопительных систем
В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.
Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.
Двухтрубная классическая разводка
Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.
В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.
Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.
Попутная схема разводки отопления.
Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.
Веерная (лучевая)
Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.
Веерная или лучевая система отопления.
В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.
Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.
Разновидности подключения радиаторов
Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:
- Боковое (стандартное) подключение;
- Диагональное подключение;
- Нижнее (седельное) подключение.
Боковое подключение
Боковое подключение радиатора.
Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.
Диагональное подключение
Диагональное подключение радиатора.
Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.
Нижнее подключение
Нижнее подключение с торцов радиатора
Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.
Нижнее подключение радиатора.
В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.
Читайте также: