Зависимая схема с насосом подмеса, регулирующим клапаном с электроприводом и микропроцессорным управлением.

Достоинства:

• обеспечивается «качественное» регулирование потребления тепла в широком диапазоне от параметров тепловой сети, как в случае применения зависимой схемы без изменения параметров, до полного отключения потребления тепловой энергии тепловой сети в зависимости от температуры наружного воздуха и суточной потребности объекта в тепловой энергии с учетом ночного времени и графика выходных и праздничных дней;

• пригодны для работы в режиме качественно-количественного регулирования;

• не требует устойчивых ΔР > 15м.в.ст.;

• экономия тепловой энергии в зависимости от режима работы объекта может достигать 45-50%.

Недостатки:

• использование в схеме теплового узла микропроцессорного блока управления, клапанов регулирующих с электроприводом и насосов повышает стоимость;

• необходимо квалифицированное техническое обслуживание.

Такие схемы рекомендуется применять на объектах с тепловой мощностью более 0,1 Гкал (окупаемость менее 3-х лет).

Насос может быть установлен:

• В подающем трубопроводе,

• В обратном трубопроводе,

• В подмешивающем трубопроводе (на перемычке).

Выбор одной из вышеперечисленных схем включения вытекает из анализа давления в сети, работы системы отопления, необходимости регулирования потребления. В первом и втором случаях производительность насоса должна соответствовать расходу теплоносителя в системе, в третьем - расходу в подмешивающем трубопроводе. Напор насоса должен гарантировать преодоление разницы давлений между точками его включения вместе с сопротивлением потоку в соответствующих участках трубопроводов. Следует также учитывать сопротивление потоку через элементы автоматического регулирования. На рис.2…4 показаны возможные способы включения насосов и соответствующие им графики давлений.

 

2.2.2.1 Узел насосного смешения с насосом в подающем трубопроводе.

                                                                           Р₃               Р₄

                           Р₁                                                                  Р₅

  Р₂                                 

 

Р₈                                                                           Р₆

                                                                           Р₇

                                                                                             Р₄

                            Р₁                                     Р₇                                       Р₅

                             Р₈                                                                           Р₆

                                                                               

                                                                           Р₂ Р₃

Рис. 2

Для обеспечения нужного направления потока в перемычке необходимо, чтобы давление в обратном трубопроводе Р₇ было выше давления в подающем трубопроводе Р₂. Происходит локальное «опрокидывание» давления в теплосети. Защитой от опрокидывания потока в перемычке в случае остановки насоса служит обратный клапан. В определенных случаях, особенно в узлах смешения больших мощностей, инверсия давления может влиять на соседние фрагменты теплосети. Защитой от данного влияния является применение регуляторов перепада давления или расхода прямого действия на подающем или обратном трубопроводе. Изменение проектных схем всегда согласовываются с энергоснабжающей организацией.

2.2.2.2 Узел насосного смешения с насосом в обратном трубопроводе.

 

           Р₁                                                                                                       Р₃

                                                             Р₂

                                                           Р₇

           Р₈                                                                                                       Р₄                                      

                                                           Р₆                 Р₅                                    

                                                           Р₇       Р₆

           Р₁                                                                      

                                                             Р₂                                                Р₃

           Р₈

                                                                                                                           Р₄

                                                                 Р₅

 

 

                           Рис. 3

Эффект опрокидывания пьезометрического графика в узле с насосом на обратке аналогичен узлу с насосом на подаче. Другим является уровень давлений в системе сети. Клапан стабилизации перепада давления, в зависимости от взаимного соотношения давлений, может быть размещен на подаче или на обратке.

Кроме того, данная схема позволяет снизить критические давления (6 атм. и выше) на системе отопления там, где эти давления появились в процессе эксплуатации тепловых сетей (снижение температурного графика).

2.2.2.3 Узел насосного смешения с насосом на перемычке.

 

                                                       Р₂

                     Р₁                                                                       Р₃

                                                                   Р₈

 

                                                                   Р₇

                   Р₆                                                                        Р₄

                                                       Р₅

 

                                   

                   Р₁                                    Р₆      

                                                       Р₂                                Р₃

 

                                                       Р₅                                     Р₄

Р7

                                                                                   

                           Р₆                                                                      

Рис. 4

 

Эта схема используется при недостаточном для работы элеватора располагаемом перепаде давлений на тепловом вводе и давлении в подающем трубопроводе, превышающем статическое давление отопительной системы не менее чем, на 0,5-1,0 атм., но не выше допустимого для этой системы предела.

В узле насосного смешения с насосом на перемычке не наступает опрокидывание графика давлений.

При всех схемах насосного смешения отключение насосного агрегата приводит к поступлению горячей воды из тепловой сети непосредственно в отопительную систему, что может привести к ее повреждению. Необходимо предусмотреть защитное устройство, которое бы отключало отопительную систему при полной остановке насоса. Необходимость установки вместе с рабочим обязательно и резервного насоса, а так же требование повышенной надежности в электроснабжении приводят к сочетанию схем с элеватором и центробежным насосом.

Зависимая смешанная схема.

Смешанная схема представляет собой зависимое присоединение при совместной установке элеватора и насоса на перемычке для подмешивания охлажденной воды. Эта схема может быть применима в тех случаях, когда разность напоров перед элеватором не может обеспечить необходимого коэффициента смешения, т.е. она меньше 12-15 м, но больше 5м.

Достоинства:

• при отключении насосов (авария сети или насоса), узел работает по режиму «зависимая схема с элеватором»;

• не требует специального обслуживания.

 

Недостатки:

• используется более мощный насос по сравнению с остальными вариантами;

• невозможность использования параметров сети «без изменения параметров» в случае заниженного температурного графика.

 

 

                         ТЕПЛОВЫЕ                                     ПОТРЕБИТЕЛЬ

                                   СЕТИ

 

 

Рис. 5

 

Данная схема может применяться только с программным включением насос при необходимости:

компенсировать снижение ∆Р (ниже расчетного);

снижение расхода Q ₁ при «перетопе»;

снижение расхода в ночные часы и выходные дни

 

Независимая схема

Независимая схема присоединения применяется:

• при теплоснабжении высоких зданий;

• для системы уникальных зданий, требующих особого режима работы системы теплопотребления (архивы, музеи);

• для объектов, которые имеют собственные резервные источники тепла или резервные вводы тепла (лечебные учреждения);

• для объектов, куда нежелателен доступ постороннего персонала.