ИТП для подачи горячей воды в многоквартирные дома

Воронов Алексей,

В многоквартирных домах, как правило, в подвале находится тепловой пункт централизованного теплоснабжения, который обеспечивает квартиры горячей водой в соответствии с потребностями. Для подачи горячей воды доступны три схемы ИТП.

1. Теплообменник, который регулирует температуру приточного воздуха со стороны здания. ИТП отделяет систему отопления здания от сети централизованного теплоснабжения (на схеме слева).

2. Накопительный бак, который заряжается с помощью теплообменника, разделяющего систему централизованного теплоснабжения и систему отопления здания, и/или других доступных источников тепла. Горячая вода, находящаяся в резервуаре, в дальнейшем используется тепловым пунктом для снабжения квартир в здании (на схеме по центру).

3. Тепловой пункт с прямым подключением, который контролирует температуру в помещении с помощью контура смешивания (на схеме справа).

Децентрализованное отопление с помощью стационарных станций

Децентрализованная система отопления включает в себя установку с квартирными станциями, встроенными в каждую квартиру. Квартирные станции снабжаются горячей водой от центрального источника энергии в здании. Квартирная станция обычно включает в себя компактный пластинчатый теплообменник, который обеспечивает мгновенную подачу горячей воды по требованию, и клапан регулирования перепада давления для управления подачей тепла к радиаторам отопления жильцов или системам подогрева полов. 

Суть децентрализованных систем отопления заключается в переносе определенных процессов с центрального теплового пункта на отдельные квартиры. Для обеспечения оптимальной работы стационарной станции важно правильно рассчитать размеры системы и центрального теплового пункта. 

Децентрализованные системы могут работать от всех доступных источников энергии. Наиболее часто используются либо подстанции с непрямым распределением энергии, либо любые другие подстанции с прямым подключением, либо котельные системы. Все установки могут быть объединены с местными источниками энергии, например, с тепловым солнечным отоплением. 

В децентрализованных системах со стационарными станциями ГВС готовится непосредственно у крана, что значительно снижает риск размножения легионелл и других бактерий. Поскольку горячая вода для обогрева помещений подается через квартирную станцию, для измерения энергопотребления в квартире необходим только один счетчик энергии.

Основные преимущества применения

  • Точный индивидуальный учет энергии.
  • Снижение затрат на техническое обслуживание благодаря простой и надежной технологии.
  • Повышенная энергоэффективность благодаря улучшенной работе системы и низким рабочим температурам, подходит для низкотемпературных систем.
  • Улучшенный гидравлический баланс в системе.
  • Компактность и простота установки.
  • Компактная и легкая конструкция.
  • Удобный, простой и современный дизайн.
  • Низкий риск размножения бактерий.
  • Индивидуальная настройка температуры в помещении и независимое мгновенное приготовление ГВС в достаточном количестве обеспечивают максимальный комфорт.
  • Независимость от источника энергии.

Экономические выгоды

Снижение теплопотерь. Потери тепла от циркуляции в децентрализованной системе с плоской станцией на 33% меньше по сравнению с 5-трубной системой.

Экономия энергии. Установка децентрализованной системы с квартирными станциями вместо традиционной системы в рамках проекта реконструкции показала ежегодную экономию энергии на 30% в расчете на квартиру.

ИТП с косвенным подключением для питания стационарных станций

Система косвенного подключения с теплообменником для подачи горячей воды на стационарные станции в каждой квартире.

Как это работает

Теплообменник теплового пункта физически разделяет теплосеть и вторичный контур ГВС. Для приготовления ГВС температура потока из теплообменника не должна быть ниже 50-55°C. Система может подавать неограниченное количество горячей воды постоянной температуры и давления, которые соответствуют используемым в квартире системам. Для удобства и энергосбережения в системах напольного отопления и радиаторного отопления рекомендуется электронное управление с компенсацией погодных условий.

Электронное управление

Электронный контроллер ИТП обычно включает в себя погодокомпенсатор. Основной функцией контроллера является погодокомпенсация температуры подачи и управление насосом. Типичными дополнительными функциями являются максимальное и минимальное ограничение температуры подачи и возврата.

Основные преимущества применения

  • Низкая общая стоимость владения системой.
  • Более низкие затраты на техническое обслуживание по сравнению с системами с теплоаккумулятором.
  • Компактная и высокоэффективная система отопления.
  • Низкая температура возврата и низкие потери тепла из центральной системы и трубопроводов.
  • Подходит для низкотемпературных систем.
  • Для установки требуется меньше места по сравнению с централизованными установками с теплоаккумулятором.

ИТП с косвенным подключением к тепловому аккумулятору для питания квартирных станций

Тепловой пункт с косвенным подключением к тепловому аккумулятору (заряжаемому теплообменником) для подачи горячей воды на квартирные станции в каждой квартире. Типичное применение для комбинированных систем с тепловым солнечным отоплением.

Как это работает

Теплообменник теплового пункта физически разделяет сеть теплоснабжения и вторичный контур теплоснабжения и заряжает тепловой аккумулятор. ИТП обеспечивает подачу горячей воды постоянной температуры и давления, соответствующих используемой системе стационарной станции.

Для приготовления горячей воды температура потока из теплового аккумулятора не должна быть ниже 50-55°C. Для поддержания требуемой температуры во время работы на холостом ходу вода в тепловом аккумуляторе циркулирует через теплообменник.

В случае кратковременного отключения теплоснабжения тепловой аккумулятор ИТП может обеспечить оставшуюся мощность стационарных станций. В целях удобства и энергосбережения в системах напольного отопления и радиаторных системах рекомендуется использовать электронное управление с компенсацией погодных условий.

Электронное управление

Электронное управление теплового пункта может использоваться с различными функциями. Насос 1 обеспечивает циркуляцию воды для загрузки в бак. Регулирующий клапан ИТП на стороне подачи воды регулирует температуру подачи. Насос 2 обеспечивает подачу воды через распределительную систему здания в жилые помещения.

Основные преимущества применения

  • Тепловой аккумулятор снижает пиковую нагрузку на систему водоснабжения.
  • Оптимальная конструкция системы для установок малого объема при пиковой нагрузке.
  • Более быстрое реагирование на подачу в случае внезапной пиковой нагрузки ГВС (по сравнению с системой с теплообменником и системой с прямым подключением).
  • Высокая совместимость в сочетании с местными источниками энергии, такими как тепловое солнечное отопление.

Ограничения в области применения

  • Для крупногабаритных установок, в которых более 30-50 квартир, и где используется только система централизованного водоснабжения, рекомендуется установка без теплового аккумулятора.
  • При разряженном тепловом аккумуляторе мгновенная подача горячей воды в больших объемах на квартирные станции невозможна.
  • Большие теплопотери при монтаже (станция и тепловой аккумулятор)
  • Требуется больше места по сравнению с использованием только теплообменника и с непосредственным подключением.
  • Более высокая стоимость системы по сравнению с использованием только теплообменника за счет дополнительного теплового аккумулятора, насоса и датчика.

ИТП прямого подключения со смесительным контуром для подачи горячей воды на стационарные станции в каждой квартире

Тепловой пункт прямого подключения со смесительным контуром для подачи горячей воды на стационарные станции в каждой квартире.

Как это работает

Теплосеть через тепловой пункт подключена непосредственно к сети ГВС. Для приготовления ГВС температура потока из смесительного контура не должна быть ниже 50-55°C. Температура вторичного потока регулируется в соответствии с потребностью здания в тепле с помощью смесительного контура.

Чтобы избежать «обратного потока», в смесительном контуре установлен обратный клапан. Как правило, система управляется электроникой. Для удобства и экономии энергии в системах напольного отопления и радиаторах рекомендуется электронное управление с компенсацией погодных условий.

Более низкая температура возврата. Более низкие затраты

Новая система отопления и горячего водоснабжения в 324 квартирах, входящих в кооперативную жилищную ассоциацию, позволила добиться среднегодовой экономии электроэнергии примерно на 30% на квартиру. Результат был достигнут в основном за счет установки двухтрубной системы централизованного теплоснабжения с квартирными станциями.

В оригинальной однотрубной системе нагрев воды осуществлялся на центральных подстанциях, расположенных в котельной под многоквартирным домом. Сегодня вода подогревается локально на каждой из квартирных станций, и жители могут точно видеть, сколько энергии они потребляют. Осведомленность о потреблении способствует экономии.

До модернизации никто из жильцов жилищного товарищества не знал о своем индивидуальном потреблении. Сегодня в каждой квартире установлен счетчик для учета потребления тепла и горячей воды, подключенный к квартирной станции. Это привело к значительному повышению осведомленности жителей о потреблении.

При модернизации были рассмотрены альтернативные системные решения. Однако в этом проекте стационарные станции оказались лучшим решением из-за спроса на индивидуальный учет и оплату энергопотребления. Более низкая температура обратной воды, меньшие затраты.

Основным преимуществом двухтрубной системы является ее вклад в снижение температуры воды для централизованного теплоснабжения, поступающей от потребителей в местную компанию централизованного теплоснабжения. В зимнее время температура на входе составляет около 80°C, а на выходе — всего 40°C. До модернизации температура на выходе составляла 65°C.

Схемы применения ИТП