Подача тепла в помещение связана с простейшим температурным графиком. Температурные значения воды, которая подается из котельной, не изменяются в помещении. Они имеют стандартные значения и находятся в пределах от +70ºС до +95ºС. Такой температурный график системы отопления является самым востребованным.

Регулировка температуры воздуха в доме

Не везде на территории страны есть централизованное отопление, поэтому многие жители устанавливают независимые системы. Их температурный график отличается от первого варианта. В этом случае температурные показатели значительно снижены. Они зависят от эффективности современных котлов отопления.

Если температура доходит до +35ºС, то котел будет работать на максимальной мощности. Это зависит от нагревательного элемента, где тепловая энергия может забираться уходящими газами. Если температурные значения будут больше +70 ºС, то производительность котла падает. В таком случае в его технической характеристике указывается КПД 100%.

Температурный график и его расчет

Как будет выглядеть график, зависит от температуры наружного воздуха. Чем больше отрицательное значение наружной температуры, тем больше теплопотери. Многие не знают, откуда брать данный показатель. Эта температура прописана в нормативных документах. За расчетное значение принимают температуры самой холодной пятидневки, причем берется самое низкое значение за последние 50 лет.

График зависимости наружной и внутренней температуры

На графике представлена зависимость наружной и внутренней температуры. Допустим, температура наружного воздуха равна -17ºС. Проведя вверх линию до пересечения с t2, получим точку, характеризующую температуру воды в системе отопления.

Благодаря температурному графику, можно подготовить систему отопления даже под самые суровые условия. Также он сокращает материальные затраты на установку отопительной системы. Если рассматривать этот фактор с точки зрения массового строительства, экономия является существенной.

внутри помещения зависит от температуры теплоносителя , а также других факторов :

• Температура наружного воздуха. Чем она меньше, тем отрицательнее это сказывается на отоплении;
• Ветер. При возникновении сильного ветра теплопотери увеличиваются;
• Температура внутри помещения зависит от теплоизоляции конструктивных элементов здания.

За последние 5 лет принципы строительства изменились. Строители увеличивают стоимость дома с помощью теплоизоляции элементов. Как правило, это касается подвалов, крыш, фундаментов. Эти дорогостоящие мероприятия впоследствии позволяют жильцам экономить на системе отопления.

Температурный график отопления

На графике показывается зависимость температуры наружного и внутреннего воздуха. Чем ниже температура наружного воздуха, тем выше будет температура теплоносителя в системе.

Температурный график разрабатывается для каждого города во время отопительного периода. В малых населенных пунктах составляется температурный график котельной, которая обеспечивает необходимое количество теплоносителя потребителю.

Изменять температурный график можно несколькими способами :

• количественным – характеризуется изменением расхода теплоносителя, подаваемого в систему отопления;
• качественным – состоит в регулировании температуры теплоносителя перед подачей в помещения;
• временным – дискретный метод подачи воды в систему.

Температурный график представляет собой график отопительных трубопроводов, который распределяет отопительную нагрузку и регулируется с помощью централизованных систем. Существует также повышенный график, он создается для замкнутой системы отопления, то есть для обеспечения подачи горячего теплоносителя в подключаемые объекты. При применении открытой системы необходимо проводить корректировку температурного графика, так как теплоноситель расходуется не только на отопление, но и бытовое водопотребление.

Расчет температурного графика производится по простому методу. Ч тобы его построить, необходимы исходные температурные данные воздуха :

• наружного;
• в помещении;
• в подающем и обратном трубопроводе;
• на выходе из здания.

Кроме того, следует знать номинальную тепловую нагрузку. Все остальные коэффициенты нормируются справочной документацией. Расчет системы производится для любого температурного графика, в зависимости от назначения помещения. Например, для крупных промышленных и гражданских объектов составляется график 150/70, 130/70, 115/70. Для жилых домов этот показатель составляет 105/70 и 95/70. Первый показатель показывает температуру на подачи, а второй - на обратке. Результаты расчетов заносятся в специальную таблицу, где показывается температура в определенных точках отопительной системы, в зависимости от наружной температуры воздуха.

Основным фактором при расчете температурного графика является наружная температура воздуха. Расчетная таблица должна быть составлена так, чтобы максимальные значения температуры теплоносителя в системе отопления (график 95/70) обеспечивали обогрев помещения. Температуры в помещении предусмотрены нормативными документами.

отопительных приборов

Температура отопительных приборов

Основной показатель - температура отопительных приборов. Идеальным температурным графиком для отопления является 90/70ºС. Добиться такого показателя невозможно, так как температура внутри помещения должна быть не одинаковой. Она определяется в зависимости от назначения помещения.

В соответствии со стандартами, температура в угловой жилой комнате составляет +20ºС, в остальных – +18ºС; в ванной – +25ºС. Если наружная температура воздуха равна -30ºС, то показатели увеличиваются на 2ºС.

Кроме того , существует нормы для других типов помещений :

• в помещениях, где находятся дети – +18ºС до +23ºС;
• детские учебные учреждения – +21ºС;
• в культурных заведениях с массовым посещением – +16ºС до +21ºС.

Такая область температурных значений составлена для всех видов помещений. Она зависит от выполняемых движений внутри комнаты: чем их больше, тем меньше температура воздуха. Например, в спортивных учреждениях люди много двигаются, поэтому температура составляет всего +18ºС.

Температура воздуха в помещении

Существуют определенные факторы , от которых зависит температура отопительных приборов :

• Температура наружного воздуха;
• Вид системы отопления и перепад температур: для однотрубной системы – +105ºС, а для однотрубной – +95ºС. Соответственно перепады в для первой области составляют 105/70ºС, а для второй – 95/70ºС;
• Направление подачи теплоносителя в отопительные приборы. При верхней подаче разница должна быть 2 ºС, при нижней – 3ºС;
• Вид отопительных приборов: теплоотдачи отличаются, поэтому будет отличаться температурный график.

В первую очередь, температура теплоносителя зависит от наружного воздуха. Например, на улице температура равна 0ºС. При этом температурный режим в радиаторах должен быть равен на подаче 40-45ºС, а на обратке – 38ºС. При температуре воздуха ниже нуля, например, -20ºС, эти показатели изменяются. В данном случае температура подачи становится равна 77/55ºС. Если показатель температуры доходит до -40ºС, то показатели становятся стандартными, то есть на подаче +95/105ºС, а на обратке – +70ºС.

Дополнительные параметры

Чтобы определенная температура теплоносителя дошла до потребителя, необходимо следить за состоянием наружного воздуха. Например, если она составляет -40ºС, котельная должна подавать горячую воду с показателем в +130ºС. По ходу теплоноситель теряет тепло, но все равно температура остается большой при поступлении в квартиры. Оптимальное значение +95ºС. Для этого в подвалах монтируют элеваторный узел, служащий для смешивания горячей воды из котельной и теплоносителя с обратного трубопровода.

За теплотрассу отвечает несколько учреждений. За подачу горячего теплоносителя в систему отопления следит котельная, а за состоянием трубопроводов – городские тепловые сети. За элеваторный элемент несет ответственность ЖЕК. Поэтому чтобы решить проблему подачи теплоносителя в новый дом, необходимо обращаться в разные конторы.

Монтаж отопительных приборов производят в соответствии с нормативными документами. Если собственник сам производит замену батареи, то он отвечает за функционирование отопительной системы и изменение температурного режима.

Способы регулировки

Демонтаж элеваторного узла

Если за параметры теплоносителя, выходящего из теплого пункта, отвечает котельная, то за температуру внутри помещения должны отвечать работники ЖЕКа. Многие жильцы жалуются на холод в квартирах. Это происходит из-за отклонения температурного графика. В редких случаях бывает, что температура повышается на определенное значение.

Регулировку параметров отопления можно произвести тремя способами:

• Рассверливание сопла.

Если температура теплоносителя на подаче и обратке существенно занижена, то необходимо увеличить диаметр сопла элеватора. Таким образом, через него будет проходить больше жидкости.

Как это осуществить? Для начала перекрывается запорная арматура (домовые задвижки и краны на элеваторном узле). Далее снимается элеватор и сопло. Затем его рассверливают на 0,5-2 мм, в зависимости от того, насколько необходимо повысить температуру теплоносителя. После этих процедур, элеватор монтируется на прежнее место и запускается в эксплуатацию.

Чтобы обеспечить достаточную герметичность фланцевого соединения, необходимо заменить паронитовые прокладки на резиновые.

• Глушение подсоса.

При сильных холодах, когда возникает проблема замерзания отопительной системы в квартире, сопло можно полностью снять. В этом случае подсос может стать перемычкой. Для этого необходимо его заглушить с помощью стального блина, толщиной в 1 мм. Такой процесс выполняется только в критических ситуациях, так как температура в трубопроводах и отопительных приборах будет достигать 130ºС.

• Регулировка перепада.

В середине отопительного периода может возникнуть значительное повышение температуры. Поэтому необходимо регулировать ее с помощью специальной задвижки на элеваторе. Для этого подачу горячего теплоносителя переключают на подающий трубопровод. На обратку монтируется манометр. Регулировка происходит путем закрытия задвижки на подающем трубопроводе. Далее задвижка приоткрывается, при этом следует контролировать давление с помощью манометра. Если ее просто открыть, то возникнет просадка щечек. То есть повышение перепада давления происходит на обратном трубопроводе. Каждый день показатель увеличивается на 0,2 атмосферу, причем температуру в системе отопления необходимо постоянно контролировать.

Экономичный расход энергоресурсов в отопительной системе, может быть достигнут, если выполнять некоторые требования. Одним из вариантов, является наличие температурной диаграммы, где отражается отношение температуры, исходящей от источника отопления к внешней среде. Значение величин дают возможность оптимально распределять тепло и горячую воду потребителю.

Высотные дома подключены в основном к центральному отоплению. Источники, которые передают тепловую энергию, являются котельные или ТЭЦ. В качестве теплоносителя используется вода. Её нагревают до заданной температуры.

Пройдя полный цикл по системе, теплоноситель, уже охлаждённый, возвращается к источнику и наступает повторный нагрев. Соединяются источники с потребителем тепловыми сетями. Так как окружающая среда меняет температурный режим, следует регулировать тепловую энергию, чтобы потребитель получал необходимый объём.

Регулирование тепла от центральной системы можно производить двумя вариантами:

1. Количественный. В этом виде изменяется расход воды, но температуру она имеет постоянную.
2. Качественный. Меняется температура жидкости, а расход её не изменяется.

В наших системах применяется второй вариант регулирования, то есть качественный. Здесь есть прямая зависимость двух температур: теплоносителя и окружающей среды. И расчёт ведётся таким образом, чтобы обеспечить тепло в помещении 18 градусов и выше.

Отсюда, можно сказать, что температурный график источника представляет собой ломанную кривую. Изменение её направлений зависит от разниц температур (теплоносителя и наружного воздуха).

График зависимости может быть различный.

Конкретная диаграмма имеет зависимость от:

1. Технико-экономических показателей.
2. Оборудования ТЭЦ или котельной.
3. Климата.

Высокие показатели теплоносителя обеспечивают потребителя большой тепловой энергией.

Ниже показан пример схемы, где Т1 – температура теплоносителя, Тнв – наружного воздуха:

Применяется также, диаграмма возвращённого теплоносителя. Котельная или ТЭЦ по такой схеме может оценить КПД источника. Он считается высоким, когда возвращённая жидкость поступает охлаждённая.

Стабильность схемы зависит от проектных значений расхода жидкости высотными домами. Если увеличивается расход через отопительный контур, вода будет возвращаться не охлаждённой, так как возрастёт скорость поступления. И наоборот, при минимальном расходе, обратная вода будет достаточно охлаждена.

Заинтересованность поставщика, конечно, в поступлении обратной воды в охлаждённом состоянии. Но для уменьшения расхода существуют определённые пределы, так как уменьшение ведёт к потерям количества тепла. У потребителя начнётся опускаться внутренний градус в квартире, который приведёт к нарушению строительных норм и дискомфорту обывателей.

От чего зависит?

Температурная кривая зависит от двух величин: наружного воздуха и теплоносителя. Морозная погода ведёт за собой увеличение градуса теплоносителя. При проектировании центрального источника учитывается размер оборудования, здания и сечение труб.

Величина температуры, выходящей из котельной, составляет 90 градусов, для того, чтобы при минусе 23°C, в квартирах было тепло и имело величину в 22°C. Тогда обратная вода возвращается на 70 градусов. Такие нормы соответствуют нормальному и комфортному проживанию в доме.

Анализ и наладка режимов работы производится при помощи температурной схемы. Например, возвращение жидкости с завышенной температурой, будет говорить о высоких расходах теплоносителя. Дефицитом расхода будут считаться заниженные данные.

Раньше, на 10 ти этажные постройки, вводилась схема с расчётными данными 95-70°C. Здания выше имели свою диаграмму 105-70°C. Современные новостройки могут иметь другую схему, на усмотрение проектировщика. Чаще, встречаются диаграммы 90-70°C, а могут быть и 80-60°C.

График температуры 95-70:

Как рассчитывается?

Выбирается метод регулирования, затем делается расчёт. Во внимание берётся расчётно-зимний и обратный порядок поступления воды, величина наружного воздуха, порядок в точке излома диаграммы. Существуют две диаграммы, когда в одной из них рассматривается только отопление, во второй отопление с потреблением горячей воды.

Для примера расчёта, воспользуемся методической разработкой «Роскоммунэнерго».

Исходными данными на теплогенерирующую станцию будут:

1. Тнв – величина наружного воздуха.
2. Твн – воздух в помещении.
3. Т1 – теплоноситель от источника.
4. Т2 – обратное поступление воды.
5. Т3 – вход в здание.

Мы рассмотрим несколько вариантов подачи тепла с величиной 150, 130 и 115 градусов.

При этом, на выходе они будут иметь 70°C.

Полученные результаты сносятся в единую таблицу, для последующего построения кривой:

Итак, мы получили три различные схемы, которые можно взять за основу. Диаграмму правильней будет рассчитывать индивидуально на каждую систему. Здесь мы рассмотрели рекомендованные значения, без учёта климатических особенностей региона и характеристик здания.

Чтобы уменьшить расход электроэнергии, достаточно выбрать низкотемпературный порядок в 70 градусов и будет обеспечиваться равномерное распределение тепла по отопительному контуру. Котёл следует брать с запасом мощности, чтобы нагрузка системы не влияла на качественную работу агрегата.

Регулировка

Автоматический контроль обеспечивается регулятором отопления.

В него входят следующие детали:

1. Вычислительная и согласующая панель.
2. Исполнительное устройство на отрезке подачи воды.
3. Исполнительное устройство , выполняющее функцию подмеса жидкости из возвращённой жидкости (обратки).
4. Повышающий насос и датчик на линии подачи воды.
5. Три датчика (на обратке, на улице, внутри здания). В помещении их может быть несколько.

Регулятором прикрывается подача жидкости, тем самым, увеличивается значение между обраткой и подачей до величины, предусмотренной датчиками.

Для увеличения подачи присутствует повышающий насос, и соответствующая команда от регулятора. Входящий поток регулируется «холодным перепуском». То есть происходит понижение температуры. На подачу отправляется некоторая часть жидкости, поциркулировавшая по контуру.

Датчиками снимается информация и передаётся на управляющие блоки, в результате чего, происходит перераспределение потоков, которые обеспечивают жёсткую температурную схему системы отопления.

Иногда, применяют вычислительное устройство, где совмещены регуляторы ГВС и отопления.

Регулятор на горячую воду имеет более простую схему управления. Датчик на горячем водоснабжении производит регулировку прохождения воды со стабильной величиной 50°C.

Плюсы регулятора:

1. Жёстко выдерживается температурная схема.
2. Исключение перегрева жидкости.
3. Экономичность топлива и энергии.
4. Потребитель, независимо от расстояния, равноценно получает тепло.

Таблица с температурным графиком

Режим работы котлов зависит от погоды окружающей среды.

Если брать различные объекты, например, заводское помещение, многоэтажный и частный дом, все будут иметь индивидуальную тепловую диаграмму.

В таблице мы покажем температурную схему зависимости жилых домов от наружного воздуха:

СНиП

Существуют определённы нормы, которые должны быть соблюдены в создании проектов на тепловые сети и транспортировку горячей воды потребителю, где подача водяного пара должна осуществляться в 400°C, при давлении 6,3 Бар. Подачу тепла от источника рекомендуется выпускать потребителю с величинами 90/70 °C или 115/70 °C.

Нормативные требования следует выполнять на соблюдение утверждённой документации с обязательным согласованием с Минстроем страны.

Каким закономерностям подчиняются изменения температуры теплоносителя в системах центрального отопления? Что это такое — температурный график системы отопления 95-70? Как привести параметры отопления в соответствие с графиком? Попробуем ответить на эти вопросы.

Что это такое

Начнем с пары отвлеченных тезисов.

• С изменением погодных условий теплопотери любого здания меняются вслед за ними . В заморозки для того, чтобы сохранить в квартире постоянную температуру, требуется куда больше тепловой энергии, чем в теплую погоду.

Уточним: затраты тепла определяются не абсолютным значением температуры воздуха на улице, а дельтой между улицей и внутренними помещениями.
Так, при +25С в квартире и -20 во дворе затраты тепла будут точно такими же, как при +18 и -27 соответственно.

• Тепловой поток от отопительного прибора при постоянной температуре теплоносителя тоже будет постоянным .
  Падение температуры в помещении несколько увеличит его (опять-таки за счет увеличения дельты между теплоносителем и воздухом в комнате); однако этого увеличения будет категорически недостаточно для компенсации возросших потерь тепла через ограждающие конструкции. Просто потому, что нижний порог температуры в квартире действующие СНиП ограничивают 18-22 градусами.

Очевидное решение проблемы роста потерь — повышение температуры теплоносителя.

Очевидно, ее рост должен быть пропорционален снижению уличной температуры: чем холоднее за окном, тем большие потери тепла придется компенсировать. Что, собственно, и подводит нас к идее создания определенной таблицы согласования обоих значений.

Итак, график температурный системы отопления — это описание зависимости температур подающего и обратного трубопроводов от текущей погоды на улице.

Как все устроено

Существует два разных типа графиков:

1. Для тепловых сетей.
2. Для внутридомовой отопительной системы.

Чтобы разъяснить разницу между этими понятиями, вероятно, стоит начать с краткого экскурса в то, как устроено центральное отопление.

ТЭЦ — тепловые сети

Функция этой связки — нагреть теплоноситель и доставить его конечному потребителю. Протяженность теплотрасс обычно измеряется километрами, суммарная площадь поверхности — тысячами и тысячами квадратных метров. Несмотря на меры по теплоизоляции труб, потери тепла неизбежны: пройдя путь от ТЭЦ или котельной до границы дома, техническая вода успеет частично остыть.

Отсюда — вывод: для того, чтобы она дошла до потребителя, сохранив приемлемую температуру, подача теплотрассы на выходе из ТЭЦ должна быть максимально горячей. Ограничивающим фактором является точка кипения; однако при повышении давления она смещается в сторону повышения температуры:

Типичное давление в подающем трубопроводе теплотрассы — 7-8 атмосфер. Такое значение даже с учетом потерь напора при транспортировке позволяет запустить отопительную систему в домах высотой до 16 этажей без дополнительных насосов. Вместе с тем оно безопасно для трасс, стояков и подводок, шлангов смесителей и прочих элементов систем отопления и ГВС.

С некоторым запасом верхняя граница температуры подачи принята равной 150 градусам. Наиболее типичные температурные графики отопления для теплотрасс лежат в диапазоне 150/70 — 105/70 (температуры подающей и обратной трассы).

Дом

В домовой системе отопления действует ряд дополнительных ограничивающих факторов.

• Максимальная температура теплоносителя в ней не может превышать 95 С для двухтрубной и 105 С для .

Кстати: в дошкольных воспитательных учреждениях ограничение куда более жесткое — 37 С.
Цена снижения температуры подачи — увеличение количества секций радиаторов: в северных регионах страны помещения групп в детских садах буквально опоясаны ими.

• Дельта температур междуподающим и обратным трубопроводами по понятным причинам должна быть по возможности небольшой — иначе температура батарей в здании будет сильно различаться. Это подразумевает быструю циркуляцию теплоносителя.
  Однако слишком быстрая циркуляция через домовую систему отопления приведет к тому, что вода обратки будет возвращаться в трассу с непомерно высокой температурой, что в силу ряда технических ограничений в работе ТЭЦ неприемлемо.

Проблема решается монтажом в каждом доме одного или нескольких элеваторных узлов, в которых к струе воды из подающего трубопровода подмешивается обратка. Полученная смесь, собственно, и обеспечивает быструю циркуляцию большого объема теплоносителя без перегрева обратного трубопровода трассы.

Для внутридомовых сетей задается отдельный график температур с учетом схемы работы элеватора. Для двухтрубных контуров типичен температурный график отопления 95-70, для однотрубных (что, впрочем, редкость в многоквартирных домах) — 105-70.

Климатические зоны

Основной фактор, определяющий алгоритм составления графика — расчетная зимняя температура. Таблица температур теплоносителя должна быть составлена таким образом, чтобы максимальные значения (95/70 и 105/70) в пик морозов обеспечивали соответствующую СНиП температуру в жилых помещениях.

Приведем пример внутридомового графика для следующих условий:

• Отопительные приборы — радиаторы с подачей теплоносителя снизу вверх.
• Отопление — двухтрубное, со .

• Расчетная температура уличного воздуха — -15 С.

Нюанс: при определении параметров трассы и внутридомовой системы отопления берется среднесуточная температура.
Если ночью будет -15, а днем -5, в качестве наружной температуры фигурируют -10С.

А вот некоторые значения расчетных зимних температур для городов России.

На фото — зима в Верхоянске.

Регулировка

Если за параметры трассы отвечает руководство ТЭЦ и тепловых сетей, то ответственность за параметры внутридомовой сети возлагается на жилищников. Весьма типична ситуация, когда при жалобах жильцов на холод в квартирах замеры показывают отклонения от графика в нижнюю сторону. Чуть реже бывает так, что замеры в колодцах тепловиков показывают завышенную температуру обратки с дома.

Как своими руками привести параметры отопления в соответствие с графиком?

Рассверливание сопла

При заниженной температуре смеси и обратки очевидное решение -увеличить диаметр сопла элеватора. Как это делается?

Инструкция — к услугам читателя.

1. Перекрываются все задвижки или вентиля в элеваторном узле (входные, домовые и ГВС).
2. Демонтируется элеватор.
3. Сопло вынимается и рассверливается на 0,5-1 мм.
4. Элеватор собирается и запускается со стравливанием воздуха в обратном порядке.

Совет: вместо паронитовых прокладок на фланцы можно поставить резиновые, вырезанные по размеру фланца из автомобильной камеры.

После демонтажа сопла глушится нижний фланец.

Внимание: это экстренная мера, применяющаяся в крайних случаях, поскольку в этом случае температура радиаторов в доме может достигать 120-130 градусов.

Регулировка перепада

При завышенных температурах в качестве временной меры до окончания отопительного сезона практикуется регулировка перепада на элеваторе задвижкой.

1. ГВС переключается на подающий трубопровод.
2. На обратку устанавливается манометр.
   
3. Входная задвижка на обратном трубопроводе полностью закрывается и потом постепенно открывается с контролем давления по манометру. Если просто прикрыть задвижку, просадка щечек на штоке может остановить и разморозить контур. Перепад снижается за счет повышения давления на обратке по 0,2 атмосферы в сутки с ежедневным контролем температур.

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

Министерство жилищно-коммунального хозяйства РСФСР
Ордена Трудового Красного Знамени
Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова

Утверждено

РПО Роскоммунэнерго

Минжилкомхоза РСФСР

УКАЗАНИЯ
ПО КОНТРОЛЮ ЗА РЕЖИМОМ РАБОТЫ
ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Отдел научно-технической информация АКХ
Москва 1987

Настоящие указания содержат сведения по организации систематического контроля за тепловым и гидравлическим режимом работы тепловых сетей от котельных с целью повышения качества теплоснабжения потребителей и экономии тепловой и электрической энергии при транспорте и использовании теплоты у потребителей.

Указания разработаны отделом коммунальной энергетики АКХ им. К.Д. Памфилова (канд. техн. наук Н.К. Громов) и предназначены для теплоснабжающих предприятий местных Советов РСФСР.

Замечания и предложения по настоящим указаниям просьба направлять по адресу: 123171, Москва, Волоколамское шоссе, 116, АКХ им. К.Д. Памфилова, отдел коммунальной энергетики.

Развитие крупных источников теплоты обусловило возникновение крупных теплоснабжающих систем, включающих протяженные и разветвленные тепловые сети и обеспечивавших сотни и тысячи коммунальных и промышленных потребителей, многие из которых работают уже в течение нескольких десятилетий.

Если постоянная подача теплоносителя определяется надежностью конструкций теплопроводов и схемой сети (например, резервированием тепловых магистралей), то управляемость сети зависит от качества наладки гидравлического режима, а в перспективе - от автоматизации тепловых пунктов.

Реализация процесса управления режимом тепловой сети невозможна без подключения «обратной связи», т.е. организации постоянного контроля за его исполнением.

Контроль за режимом работы тепловой сети должен быть многообразен. Одновременно с контролем гидравлического режима систематическому контролю подлежит выполнение расчетного графика температур, расхода сетевой и подпиточной воды и их качества и пр. Организации такого контроля и служат настоящие указания.

РЕЖИМ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

1. Основными видами тепловой нагрузки современных двухтрубных водяных сетей в городах являются отопление и горячее водоснабжение. В некоторых тепловых сетях заметный удельный вес приобретает нагрузка приточной вентиляции (промышленные предприятия, общественные здания). Нагрузка отопления обычно является основной, и тепловой и гидравлический режимы работы сетей в основном определяются требованиями систем отопления.

2. Если абстрагироваться от влияния ветра, солнечной радиации и бытовых тепловыделений, то стабильность теплового режима здания в целом и отапливаемых помещений определяется температурой и расходом теплоносителя, поступающих в систему отопления и отопительные приборы отапливаемых помещений.

Значение расхода теплоносителя в практике недооценивается, между тем в системах отопления с насосной циркуляцией оно первостепенно.

Как известно, наиболее предпочтительным для работы систем отопления с насосной циркуляцией является режим количественно-качественного регулирования, однако, как показывает практический опыт эксплуатации, здания до 12 этажей достаточно устойчиво работают и на чисто качественном режиме, т.е. с постоянным расходом циркулирующей воды. Это послужило достаточным доводом к тому, что режим с постоянным расходом теплоносителя принят основным при эксплуатации систем отопления и сетей в целом.

3. Нагрузка горячего водоснабжения является переменной по часам суток и поэтому нарушает принцип работы сети с постоянным расходом воды.

Чтобы скомпенсировать эту неравномерность в расходах воды рекомендуется при значительном удельном весе нагрузки горячего водоснабжения применение специальных графиков температур («повышенный» график в закрытых системах теплоснабжения и «скорректированный» - в открытых).

4. Согласно СНиПу на проектирование тепловых сетей диаметры магистральных и части распределительных сетей (за исключением квартальных к зданиям и небольшим группам их при числе жителей до 6 тыс. чел.) рассчитываются на среднечасовую нагрузку горячего водоснабжения. Расчетный расход тепл оносителя при этом по сети определяется в точке излома графика температур.

Покрытие максимума горячего водоснабжения предусматривается за счет снижения отпуска теплоты в системы отопления, а восстановление теплового режима отапливаемых помещений предполагается в ночные часы при отсутствии (минимуме) нагрузки горячего водоснабжения, что и должно обеспечивать отапливаемому зданию необходимую (при данной температуре наружного воздуха) суточную норму подачи теплоты.

5. Обычно расчетные графики температур воды в сетях с t 1 = 150 °С при смешанной нагрузке составляются с таким условием, чтобы в точке перелома графика удельный расход циркулирующей воды на 1 Гкал/ч тепловой нагрузки (отопление и вентиляция и среднечасовая величина горячего водоснабжения) составлял 13 - 14 т.

Эта величина значительно превышает теоретически необходимый расход (при автоматизации), но является необходимым следствием ручной настройки сетей с помощью установки в каждом тепловом пункте потребителя постоянного сопротивления, рассчитанного на необходимую норму расхода при нормальном (расчетном) гидравлическом режиме.

Указанное предполагает достаточно точный гидравлический расчет тепловой сети и постоянных сопротивлений (шайбы, сопла) и главное - установку последних в сотнях, а иногда и тысячах пунктов.

6. Процесс такой наладки режима весьма трудоемок и поэтому весьма часто не доводится до конца, что недопустимо.

Кроме того, он должен корректироваться по мере появления новых потребителей или изменения гидравлических характеристик тепловой сети (прокладка новых магистралей, перемычек, изменение диаметров труб при ремонтах и т.д.), чем зачастую пренебрегают.

Вследствие этого, как показывает анализ выполнения графиков температур воды, подавляющее большинство тепловых сетей работает с превышением (против расчетных) температур обратной воды и, следовательно, перерасходом теплоносителя.

Причиной этого обычно является перерасход теплоносителя и ближних к источнику теплоты потребителей. Общий перерасход теплоносителя составляет, как правило, не мене 20 - 25 % расчетной нормы, что при соблюдении графика температур приводит к перерасходу теплоты на отопление в целом по сети в пределах 5 - 7 % (рис. , а и б). Как видно из рис. , б, удельный расход теплоносителя, принимаемый при расчете эксплуатационного графика в размере 13 т на 1 Гкал/ч, фактически составляет 15,2, а при автоматическом регулировании отпуска теплоты у потребителей может быть снижен до 11 т.

Результатом такого изменения расхода воды является деформация расчетного графика сравнений в тепловой сети (рис. ). Если при расчетном расходе воды на 1 Гкал/ч в 13 т (1) расчетная разница напоров и конечного потребителя (у элеватора) в полностью загруженной сети составляла 15 м, то при фактическом расходе в 15,2 т (2) эта разница снизилась до 3 м, что не обеспечивает нормальную работу элеватора и, следовательно, системы отопления.

Правильным решением задачи обеспечения нормальной работы данной системы отопления будет (если дальнейшая регулировка сети не дает результата) установка смесительного бесшумного насоса. Однако весьма часто в этом случае в элеваторе вынимается сопло, что и ведет к нарушению работы соседних потребителей, а затем и всей сети.

7. Неточное распределение теплоносителя по тепловым пунктам потребителям таким образом приводит:

к завышению расхода воды у потребителей на головных участках сетей (т.е. в местах с большой разницей напоров) и, следовательно, перерасходу ими теплоты;

к снижению располагаемой разницы напоров в концевых точках сетей и, следовательно, к нарушению режима работы концевых потребителей;

к перерасходу тепловой энергии потребителям электрической энергии на перекачку в целом по тепловой сети.

11. Основным элементом разработанных схем (рис. ) является групповой тепловой пункт. Такие пункты предназначаются не только для регулирования отпуска теплоты на отопление и горячее водоснабжение, но и для контроля за параметрами и расходом и утечками теплоносителя. Система контроля дополняется средствами управления, с помощью которых можно выборочно снизить расход теплоносителя как на отопление, так и на горячее водоснабжение. Сооружение ГТП, оснащенных средствами регулирования, а также телемеханизации контроля и управления, дает возможность отодвинуть (до времени) автоматизацию регулирования местных систем отопления, хотя несколько снизит возможный эффект экономии теплоты.

35. Контроль за правильным распределением теплоносителя позволит также снизить непроизводительные расходы на отопление в размере 3 - 5 % с одновременным улучшением теплоснабжения концевых потребителей.

36. В связи с постоянным ростом объемов ремонтных работ (по мере процесса старения оборудования) в теплоснабжающих предприятиях систематически снижается количество дежурного и другого персонала, занятого наблюдением (обслуживанием) эксплуатируемого оборудования. Особенно это касается категории (профессии) обходчиков абонентских тепловых пунктов. Этот процесс, объективно неизбежный, вместе с тем вызывает негативные последствия в виде неоправданного роста расходов теплоносителя и подпиточной воды.

Разработанная в предприятиях система контроля, особенно в ее конечном варианте, т.е. при телемеханизации, должна не только исправить допущенное ухудшение эксплуатационных показателей, но и может дать возможность дальнейшего снижения дежурного персонала (например, в результате увеличения продолжительности работы оборудования тепловых пунктов между осмотрами).

ЛИТЕРАТУРА

Температурный график тепловых сетей дает возможность поставщикам теплопередающих компаний устанавливать режим соответствия температуры передаваемого и возвратного теплоносителя среднесуточным температурным показателям окружающего воздуха.

Иначе говоря, в отопительный период для каждого населенного пункта РФ разрабатывается температурный график теплоснабжения (в небольших поселениях - температурный график котельной), который обязывает тепловые станции разного уровня обеспечивать технологические условия поставки теплоносителя (горячей воды) потребителям.

Регулирование температурного графика подачи теплоносителя может осуществляться несколькими способами: количественным (изменение расхода подаваемого в сеть теплоносителя); качественным (регулировка температуры подводящих потоков); временным (дискретная подача горячей воды в сеть). Методики расчета и построения температурного графика предполагают специфические подходы при рассмотрении тепловых сетей по назначению.

Температурный график отопления - нормальный температурный график контуров отопительных сетевых трубопроводов, работающих исключительно на отопительную нагрузку и регулируемых централизованно.

Повышенный температурный график - рассчитывается для замкнутой схемы теплоснабжения, обеспечивающей потребности системы отопления и горячего водоснабжения подключенных объектов. В случае открытой системы (потери теплоносителя при водопотреблении) принято говорить о скорректированном температурном графике системы отопления.

Расчет графика температурного режима отопительных систем по методологии достаточно сложен. Для примера можем порекомендовать методическую разработку «Роскоммунэнерго», получившую согласование Госстроя РФ 10.03.2004 №СК-1638/12. Исходные данные для построения температурного графика конкретной теплогенерирующей станции: температуры наружного воздуха Tнв ; воздуха в здании Tвн ; теплоносителя в подающем (T 1 ) и обратном (T 2 ) трубопроводах; на входе в отопительную систему здания (T 3 ). Значения относительного расхода теплоносителя коэффициенты гидравлической устойчивости системы при расчете нормируются.

Расчеты системы отопления можно провести для любого температурного графика, например, для общепринятых графиков крупных теплопередающих организаций (150/70, 130/70, 115/70) и местных (домовых) тепловых пунктов (105/70, 95/70). Числитель графика показывает максимальную температуру воды на входе в систему, знаменатель - на выходе.

Результаты расчета температурного графика тепловой сети сводятся в таблицу, задающую температурные режимы в узловых точках трубопровода в зависимости от Tнв , например такую.

Последовательный расчет температурных показателей теплоносителя при уменьшении дискретности Tнв позволяет построить температурный график тепловой сети, на основании которого по среднесуточной температуре окружающего воздуха и выбранному эксплуатационному графику можно делать минимальный и максимальный температурный срез и определять текущие параметры теплоносителя в системе.