Б. Приєднання установок гвп до теплових мереж

б.1. Установки ГВП приєднуються до теплової мережі через водо-водяні теплообмінники. Мережева вода з подавальної лінії мережевої води через клапан регулятора температури РТ надходить у водо-водяний підігрівник П, в якому через трубну поверхню теплообміну нагріває водопровідну воду. Охолоджена вода після підігрівника надходить в зворотну лінію теплової мережі. Імпульс для регулятора РТ надходить від температури водопровідної води після підігрівника.

У абонентів, які споживають велику кількість гарячої води ( бані, пральні і інші) та мають нерівномірний графік споживання гарячої води, встановлюють акумулятори гарячої води. З їх допомогою вирівнюється графік споживання води та створюється запас гарячої води на випадок раптових перебоїв в роботі теплової мережі.

На рис. 3-5б наведена схема приєднання до теплової мережі установки для забезпечення гарячого водопостачання з верхнім акумулятором. Зарядка акумулятора гарячою водою здійснюється під тиском холодної води у водопроводі, який регулюється регулятором тиску після себе (РТПС) , а розрядка – під статичним тиском самого акумулятора. Циркуляція води в самій системі здійснюється насосом. При збільшенні розбору гарячої води в місцевій системі вода надходить як з підігрівника П, так і з акумулятора А. При зменшенні водорозбору вода після підігрівника П надходить також в акумулятор А.

На рис. 3-5в показана нижня установка акумулятора , який заряджається насосом Н, а розряджається під тиском холодної води в водопроводі. В цій схемі насос Н находиться постійно в роботі. При малому водорозборі на ГВП відбувається циркуляція води через акумулятор А і через замкнутий контур місцевої системи ГВП : насос – підігрівник – місцева система – зворотний клапан ЗК – насос.

При збільшенні відбору в місцевій системі ГВП циркуляція води через акумулятор А і контур місцевої системи ГВП, яка створюється насосом Н, послаблюється. При великому водорозборі змінюється напрям руху води через акумулятор А. Холодна вода одночасно надходить з водопроводу у всмоктувальну лінію насоса Н і знизу в акумулятор А, витісняючи з його верхньої частини гарячу воду, яка надходить на водорозбір разом з підігрітою в підігрівнику П водопровідною водою.

В. Приєднання теплових навантажень опалення і гвп на одному абонентському вводі

Для сучасних житлових будинків характерним є приєднання на одному абонентському вводі навантаження опалення і гарячого водопостачання.

Принциповими вимогами до схеми приєднання є такі:

- забезпечення розрахункових теплових навантажень при мінімальних витратах води з подавальної магістралі теплової мережі;

- створення комфортних умов для споживачів теплоти, що іде на ОП і ГВП.

в.1. На рис 3-6а показана схема паралельного приєднання на одному абонентському вводі теплових навантажень ОП і ГВП.

При такій схемі приєднання витрата води на абонентський ввід з подавальної магістралі теплової мережі дорівнює сумі витрат води на забезпечення ОП і ГВП. Витрата теплої води на опалення є величиною постійною, яка забезпечується регулятором витрати води РВ.

Витрата води в підігрівник П, що нагріває водопровідну воду для ГВП, змінюється в широкому діапазоні, відповідно до графіка споживання гарячої води. Регулятор температури регулює відбір гарячої води, що надходить з подавальної магістралі мережі в підігрівник П для нагрівання водопровідної води для ГВП.

Розрахункова витрата мережевої води на підігрівник системи ГВП визначається за максимальною витратою води на ГВП (при мінімальній температурі води в подавальній магістралі теплової мережі). В результаті маємо завищену розрахункову витрату води на абонентський ввід. Це приводить до збільшення діаметрів теплових мереж , зростання капітальних затрат на їх спорудження та збільшення витрат електроенергії на перекачку теплоносія.

При паралельному приєднанні нераціонально використовується теплота мережевої води. Мережева вода після опалювальних приладів , яка має температуру 40-70 °С , не використовується для нагрівання холодної водопровідної води , яка має відносно низьку температуру. Теплотою води після ОП можна забезпечити значну долю теплового навантаження ГВП, враховуючи , що температура гарячої води не перевищує 60 65°С.

В.2. Двохступенева змішана схема приєднання теплового навантаження ОП і ГВП на одному абонентському вводі наведена на рис. 3-6 б. Її особливістю є двохступеневе нагрівання води для ГВП. В підігрівнику ПН холодна вода попередньо нагрівається за рахунок теплоти води , що надходить після опалювальних приладів. Завдяки цьому зменшується теплова продуктивність підігрівника ПВ і витрата мережевої води з подавальної магістралі.

В цій схемі підігрівник ПН включається послідовно щодо мережевої води, а підігрівник ПВ – паралельно з системою опалення.

Очевидно, що розрахункова витрата мережевої води з подавальної магістралі на абонентський ввід, завдяки частковому забезпеченню навантаження ГВП в підігрівнику ПН, буде істотно нижча, ніж в розглянутій раніше схемі паралельного приєднання ОП і ГВП. Ця витрата повинна розраховуватись за максимальним навантаженням ГВП.

В.3. Двохступенева послідовна схема приєднання теплового навантаження ОП і ГВП за принципом зв’язаного регулювання наведена на рис. 3-6в. Її слід розглядати як один зі способів вирівнювання теплового навантаження житлових будівель, що споживають теплоту на ОП і ГВП , без установки акумуляторів гарячої води. Згідно схеми за допомогою регулятора витрати води РВ, встановленого на абонентському вводі, підтримується постійна витрата мережевої води з подавальної магістралі для забезпечення сумарного теплового навантаження опалення і ГВП.

В даній схемі реалізується двохступеневе послідовне приєднання установок ГВП. Як тепловий акумулятор передбачене використання будівельних конструкцій будівель, що опалюються. В період збільшеного навантаження ГВП і пов’язаного з цим збільшенням відбору мережної води в підігрівник ПВ зменшується температура постійного за витратою потоку води, що надходить в елеватор Е. При цьому зменшується надходження теплоти на опалення, а недодана теплота компенсується в період малих навантажень ГВП, коли в елеватор Е надходить вода підвищеної температури.

В підігрівнику нижнього ступеня нагрівання ПН значна кількість теплоти води після ОП використовується для потреб ГВП.

Все це приводить до зменшення розрахункової втрати води на абонентський ввід і в тепловій мережі порівняно з розглянутою в 6.2. змішаною двохступеневою схемою.

Якщо теплопідготовча установка ТЕЦ чи водогрійна котельня забезпечує надходження в подавальну магістраль теплової мережі води з температурою, що компенсує її зменшення в підігрівнику ПВ перед надходженням в водоструминний елеватор Е, то при незмінній витраті води з мережі на ввід будуть також забезпечені комфортні умови роботи системи опалення незалежно від роботи системи ГВП.

Основна перевага двохступеневої послідовної схеми приєднання ОП і ГВП порівняно з послідовною схемою полягає у вирівнюванні добового графіку теплового навантаження і раціонального використання теплоносія, що приводить до додаткового зменшення витрати води в мережі.

Температура води, що повертається в ТЕЦ, зменшується (завдяки зменшенню її витрати при більш-менш сталому тепловому навантаженні ), що дозволяє використати для її нагрівання відібрану з турбіни пару більш низького потенціалу. Як було показано раніше, при цьому збільшується економія теплоти при виробленні електричної енергії.

В усіх розглянутих схемах приєднання ОП до теплової мережі як основний регулюючий пристрій використовують регулятор витрати РВ, який забезпечує надходження постійної кількості води на опалення. Такий спосіб регулювання є прийнятним для районів з однорідним тепловим навантаженням.

Якщо співвідношення теплових навантажень ГВП і ОП є практично однаковими для всіх абонентів даного району, то замість регулятора витрати РВ встановлюють постійні опори у вигляді дросельних діафрагм. При цьому витрата мережевої води на опалення має нерівномірний добовий графік, залежний від режиму роботи системи ГВП.