Что такое итп в отоплении: индивидуальный тепловой пункт: что это такое

Содержание

Компактный ИТП для отопления загородного дома или коттеджа: что это такое

В централизованной системе отопления часто возникают некоторые проблемы с регулировкой температуры, давлением и гидроударами. Для предотвращения этих проблем некоторые потребители ставят индивидуальные тепловые пункты. Эта система помогает регулировать и стабилизировать работу отопление в автоматическом режиме.

Содержание статьи:

Что такое ИТП в отоплении

Индивидуальный тепловой пункт – это группа механизмов (чаще всего расположенных в подвале), функция которых заключается в подключении домашней системы отопления к общей сети. Они полностью берут на себя роль обеспечения квартиры теплом и помогают использовать энергоноситель более эффективно и экономно.

 

Центральная котельная (Центральный Тепловой Пункт) обеспечивает теплом десятки домов с индивидуальными требованиями и конструктивными особенностями. Почти невозможно контролировать отопление каждого здания. Благодаря такому нововведению, многие пользователи не знают, что такое ЦТП в отоплении, а пользуются индивидуальными пунктами.

Принцип работы, назначение теплового пункта

Расчёт и проектирование теплового пункта зависят от конкретной ситуации с энергопотреблением и прочими инженерными нагрузками. Наиболее популярными являются автономные системы для закрытых систем ГВС. ИТП работает в соответствии с приведенными ниже критериями:

  1. Теплоноситель достигает конечной точки через трубу, передавая в этот момент тепло в помещения через радиаторы.
  2. Теплоноситель поступает в возвратную трубу, а затем переходит в теплогенерирующее устройство.
  3. Тепловые потери восполняются за счёт работы котельной. Водопроводная вода поступает в отопительную установку, которая снабжается водой при помощи насоса. Часть ее передается потребителю, а остальное нагревается первичным нагревателем и направляется непосредственно в контур ГВС.
  4. Насос транспортирует воду через ТП. Когда жидкость теряет тепло, вторичный нагреватель включается в работу.

ИТП на отопление обеспечивает выполнение следующих задач:

  • Позволяет отбалансировать систему до достижения оптимальной теплоотдачи во все помещения.
  • Защищает отопительные системы от резкого увеличения параметров теплоносителя.
  • Выключает и автоматически отключает систему отопления в нужный момент.
  • Равномерно распределяет теплоноситель в системе потребления тепла.
  • Регулирует и контролирует параметры циркулирующей жидкости.

Плюсы и минусы

Применение ИТП имеет множество преимуществ:

  • Экономичность потребления тепла.
  • Бесшумная работа.
  • Компактное размещение.
  • Полная автоматизация системы.
  • Обеспечение максимального комфорта в помещении с определением нужных параметров теплоносителя.
  • Возможность установки разных режимов.
  • Персонализированное производство в соответствии с требованиями заказчика.

Данные преимущества приводят к тому, что всё большее количество жилых многоквартирных зданий и производственных объектов оснащается этими инженерными сооружениями ещё на этапе строительства.

Варианты отопления для коттеджей и частных загородных домов

Для коттеджей и частных домов отопление может быть обустроено по зависимой и независимой схеме.

Независимая схема

Принцип действия заключается в подключении локальной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха к сети централизованного теплоснабжения через промежуточный (двухконтурный) теплообменник.

 

Первый контур системы отопления, в соответствии с независимым решением, состоит из локального источника тепла, сети отопления и нагревательной (основной) части центрального или отдельного нагревателя.

Второй контур охватывает нагревательную (вторичную) часть нагревателя TП и локальную систему рассеивания тепла. В каждом контуре циркулирует собственная охлаждающая жидкость, которая имеет свое давление, температуру и массу.

Зависимая схема

Конструктивное решение, где локальная система потребления тепла напрямую подключается к сети централизованного теплоснабжения без промежуточного теплообменника. В зависимой схеме работа всех элементов системы отопления взаимосвязана.

Выбор устройств для ИТП

Среди компонентов, которые обеспечивают управление отоплением, наибольшее значение имеют:

  • Шаровой клапан.
  • Специальный клапан с электроприводом.
  • Датчик контроля температуры.
  • Регулятор давления.
  • Круглый компрессор.

ИТП, способный регулировать поток горячей воды, имеет следующие технические элементы:

  • Теплообменники.
  • Регулятор на водяные замки.
  • Регуляторы температуры и давления в резервуарах.
  • Несколько циркуляционных насосов.

Может включать в себя резервные насосы и автоматическое управление.

Важно! У каждого устройства должен быть гарантийный талон, согласно которому оборудование будет регулярно проверяться на предмет выявления неисправностей и профилактического обслуживания.

Особенности установки

На ввод каждого нагревательного элемента охлаждающая жидкость из центральной станции отопления или котельной поступает по трубам. Далее она передаётся во внутренние каналы для распространения по внутренним инженерным системам коттеджей других зданий.

Оборудование ИТП включает в себя большое количество теплообменников и труб, которые могут подготавливать горячую воду заданной температуры для каждой инженерной системы, используемой в домах и коттеджах. Оборудование для одного отопительного агрегата обычно размещается в отдельном здании или подсобном помещении.

Меры предосторожности

Ответственный персонал должен быть ознакомлен с правилами эксплуатации, указанными в технической документации, так как они помогают избежать опасных ситуаций. Также необходимо соблюдать следующие правила:

  • Запрещается запускать насосное оборудование, когда на входе установлен запорный клапан, а в системе нет воды.
  • Следить за отсутствием внешнего шума, чтобы вовремя предотвратить чрезвычайную ситуацию.
  • Необходимо контролировать нагрев устройства.
  • При использовании клапанов с движимым ручным управлением не допускается применять чрезмерные усилия, чтобы не вывести их из строя.
  • При наличии давления в системе нужно всё время держать регулятор в исправном и работоспособном состоянии.
  • Перед запуском точки нагрева необходимо промыть потребляющую систему и трубы.

Советы и рекомендации по использованию

Также для длительной надёжной работы необходимо проводить диагностику системы:

  • Подключить считывающее устройство.
  • Анализировать ошибки и найти причины, почему они возникают.
  • Проверить целостность уплотнения.
  • Анализировать результаты.
  • Проверить технические параметры и сравнить показания термометра на впускной и возвратной трубах.
  • Залить масло в рукав, почистить фильтр и проверить контакт с землей.
  • Удалить загрязнения и пыль.

ИТП – полезное устройство, которое упрощает регулировку отопления в любом недвижимом объекте капитального строительства, вне зависимости от его функционального назначения. Работа его осуществляется в автоматическом режиме, что минимизирует вмешательства эксплуатирующих служб. Однако, при этом, энергоустановка требует должного ухода и регулярной диагностики для обеспечения оптимального обогрева на объекте недвижимого имущества.

итп индивидуальный тепловой пункт — что это такое?

В последнее время особенно остро возникла проблема энергосбережения, в частности, сбережения тепловой энергии. Для решения этой задачи в зданиях и сооружениях стали устанавливать итп. Эта аббревиатура означает индивидуальный тепловой пункт что это такое и для чего он нужен – об этом расскажем чуть ниже.

Сфера применения

Индивидуальный тепловой пункт представляет собой установку, посредством которой осуществляется подключение к системам горячего водоснабжения и теплоснабжения и подача этих ресурсов конечному потреблению. Эта установка обеспечивает выполнение следующих задач:

Мониторинг основных значений циркуляции жидкости в системе (давление, температура объемы).
Учет расхода теплоносителя.
Защита система при возникновении аварийных ситуаций.
Равномерное распределение теплоносителя по трубопроводной системе здания.

Удобное и безопасное включение и отключение теплоснабжения.
Для того чтобы обеспечить выполнение столь широкого набора функций, индивидуальный тепловой пункт должен быть оснащен следующим набором оборудования:

Элеватор – обеспечивает смешивание воды из централизованной сети и теплоносителя из обратного трубопровода.
Запорная арматура – вентили и задвижки обеспечивают подачу и отключение тепла.
Манометры – обеспечивают контроль давления в трубопроводной системе.
Термометры – контролируют заданный уровень температуры теплоносителя.
Фильтры – обеспечивают первичную и вторичную очистку теплоносителя от загрязнений (используются сетчато-магнитные фильтры).
Счетчики тепловой энергии – обеспечивают учет объемов потребленного тепла.

Преимущества

Если вы хотите знать, индивидуальный тепловой пункт что это такое, то нужно знать, какие преимущества дает использование этого устройства. А этих преимуществ не так уж и мало:

Высокая экономичность – в отличие от других способов подачи теплоносителя использование итп позволяет сэкономить до 30% тепловой энергии.
Миниатюрные габариты – размеры итп позволяют без труда разместить установку в подвальном помещении, правда, габариты устройства будут зависеть от её пропускной способности.
Полностью автоматизированный процесс пода

Работа ИТП | Блог инженера теплоэнергетика

      

 Как мы видим из фото, в ИТП заходят два трубопровода – подача и обратка. Рассмотрим все последовательно. На подаче (это верхний трубопровод) обязательно на вводе в теплоузел стоит задвижка, она так и называется – вводная. Задвижка эта обязательно должна быть стальная, ни в коем случае не чугунная. Это один из пунктов «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок», которые были введены в действие с осени 2003 года.

Связано это с особенностями централизованного теплоснабжения, или центрального отопления, другими словами. Дело в том, что такая система предусматривает большую протяженность, и много потребителей от источника теплоснабжения. Соответственно, чтобы у последнего по очереди потребителя хватало давления, на начальных и далее участках сети держат давление повыше. Так, например, мне в работе приходится сталкиваться с тем, что в теплоузел приходит давление 10-11 кгс/см² на подаче. Чугунные задвижки могут и не выдержать такого давления. Поэтому, от греха подальше, по «Правилам технической эксплуатации»  решено от них отказаться. После вводной задвижки стоит манометр. Ну с ним все понятно, мы должны знать давление на вводе в здание.

Затем грязевик, назначение его становится понятно из названия – это фильтр грубой очистки. Кроме давления, мы должны еще обязательно знать и температуру воды в подаче на вводе. Соответственно, обязательно должен быть термометр, в данном случае термометр сопротивления, показания которого выведены на электронный тепловычислитель. Далее следует очень важный элемент схемы теплоузла – регулятор давления РД. Остановимся на нем поподробнее, для чего он нужен? Я уже писал выше, что давления в ИТП приходит с избытком, его больше, чем нужно для нормальной работы элеватора (о нем чуть позже), и приходится это самое давление сбивать до нужного перепада перед элеватором.

Иногда даже бывает так, мне приходилось сталкиваться, что давления на вводе так много, что одного РД мало и приходится еще ставить шайбу (регуляторы давления тоже имеют предел сбрасываемого давления), в случае превышения этого предела начинают работать в режиме кавитации, то есть вскипания, а это вибрация и т.д. и т.п. Регуляторы давления тоже имеют много модификаций, так есть РД, у которых две импульсные линии (на подаче и на обратке), и таким образом они становятся и регуляторами расхода.

В нашем случае это это так называемый регулятор давления прямого действия «после себя», то есть он регулирует давление после себя,что нам собственно и нужно.

         И еще про дросселирование давления. До сих пор иногда  приходится видеть такие теплоузлы, где сделано шайбирование ввода, то есть когда вместо регулятора давления стоят дроссельные диафрагмы, или проще говоря, шайбы. Очень не советую такую практику, это каменный век. В этом случае у нас получается не регулятор давления и расхода, а попросту ограничитель расхода, не более того. Подробно расписывать принцип действия регулятора давления «после себя» не стану, скажу только, что принцип этот основан на уравновешивании давления в импульсной трубке (то есть давления в трубопроводе после регулятора) на диафрагму РД  силой натяжения пружины регулятора. И это давление  после регулятора (то есть после себя) можно регулировать, а именно выставлять больше или меньше с помощью гайки настройки РД.

         После регулятора давления стоит фильтр перед счетчиком потребления теплоэнергии. Ну думаю, функции фильтра понятны. Немного о теплосчетчиках. Счетчики существуют сейчас разных модификаций. Основные типы счетчиков: тахометрические (механические), ультразвуковые, электромагнитные, вихревые. Так что выбор есть. В последнее время большую популярность приобрели электромагнитные счетчики. И это неспроста, есть у них ряд преимуществ. Но в данном случае у нас счетчик тахометрический (механический) с турбиной вращения, сигнал с расходомера выведен на электронный тепловычислитель.

Затем после счетчика теплоэнергии идут ответвления на вентиляционную нагрузку (калориферы), если она есть, на нужды горячего водоснабжения. 

         На горячее водоснабжение идут две линии с подачи и с обратки, и через регулятор температуры ГВС на водоразбор. О нем я писал в этой статье.  В данном случае регулятор исправный, рабочий, но так как система ГВС тупиковая, эффективность его снижается.

Следующий элемент схемы очень важный, пожалуй, самый важный в теплоузле – это можно сказать, сердце отопительной системы. Я говорю об узле смешения – элеваторе. Схема  зависимая со смешением в элеваторе была предложена выдающимся нашим ученым В.М.Чаплиным, и стала повсеместно внедряться в капитальном строительстве с 50х годов по самый закат Советской империи.

         Правда, Владимир Михайлович предлагал со временем (при удешевлении электроэнергии)  заменить элеваторы смесительными насосами. Но про эти его идеи как то забыли. Элеватор состоит из нескольких основных частей. Это всасывающий коллектор ( вход с подачи), сопло (дроссель), камера смешения (средняя часть элеватора, где смешиваются два потока и подравнивается давление), приемная камера (подмес с обратки ), и диффузор (выход с элеватора непосредственно в теплосеть с установившимся давлением).

         Немного о принципе работы элеватора, его преимуществах и недостатках. Работа элеватора основана на основном, можно сказать, законе гидравлики – законе Бернулли. Который, в свою очередь, если обойтись без формул гласит о том, что сумма всех давлений в трубопроводе – динамического давления (скорости), статического давления на стенки трубопровода и давления веса жидкости всегда остается постоянной, при любых изменениях потока. Так как мы имеем дело с горизонтальным трубопроводом, то давлением веса жидкости приблизительно можно пренебречь. Соответственно, при снижении статического давления, то есть при дросселировании через сопло элеватора, возрастает динамическое давление (скорость), при этом сумма этих давлений  остается неизменной. В конусе элеватора образуется разрежение, и вода из обратки подмешивается в подачу.

        То есть элеватор работает  как смесительный насос.  Вот так все просто, никаких насосов с электроприводом и т.д. Для недорогого  капитального строительства с высокими темпами, без особого учета теплоэнергии — самый верный вариант. Так и было в советское время и это было оправдано. Однако у элеватора есть не только достоинства, но и недостатки. Основных два: для его нормальной работы  перед ним нужно держать относительно высокий перепад давления (а это соответственно сетевые насосы с большой мощностью и немалый  расход электроэнергии), и второй и самый главный недостаток — механический элеватор практически не подается регулировке. То есть, как выставили сопло, в таком режиме он и будет работать весь отопительный сезон, и в мороз и в оттепель.

        Особенно ярко этот недостаток проявляется на «полочке» температурного графика, об этом я писал здесь. В данном случае на фото у нас погодозависимый элеватор с регулируемым соплом, то есть внутри элеватора игла ходит в зависимости от температуры на улице, и расход либо увеличивается, либо уменьшается. Это более модернизированный вариант по сравнению  с механическим элеватором. Это тоже, на мой взгляд, не самый оптимальный, не самый энергоемкий вариант, но об этом не в этой статье. После элеватора, собственно, вода идет уже непосредственно к потребителю, и сразу за элеватором стоит домовая задвижка подачи. После домовой задвижки манометр и термометр, давление и температуру после элеватора нужно знать и контролировать обязательно.

        На фото еще и термопара (термометр) для измерения температуры и выдачи значения температуры  в контроллер, но если элеватор механический, ее соответственно нет.  Далее идет уже разветвление по веткам потребления, и на каждой ветке тоже по домовой задвижке.Движение теплоносителя по подаче в ИТП мы рассмотрели, теперь об обратке. Сразу на выходе обратки с дома в теплоузел устанавливается предохранительный клапан. Назначение предохранительного клапана – сбросить давление в случае превышение нормируемого давления. То есть при превышении этой цифры ( для жилых домов 6 кгс/см² или 6 бар) клапан срабатывает и начинает сбрасывать воду. Таким образом мы предохраняем внутреннюю систему отопления, особенно радиаторы от скачков давления.

        Далее идут домовые задвижки, в зависимости от количества веток отопления. Также должен быть манометр, давление с дома тоже нужно знать. Кроме того по разнице показаний манометров на подаче и обратке с дома можно очень приблизительно прикинуть сопротивление системы, проще говоря потери давления. Затем следует подмес с обратки в элеватор, ветки нагрузки на вентиляцию с обратки,  грязевик ( про него я писал выше). Далее ответвление с обратки на горячее водоснабжение, на котором в обязательном порядке должен быть установлен обратный клапан.

        Функция клапана в том, что он пропускает поток воды только в одном направлении, обратно вода течь не может. Ну и далее по аналогии с подачей фильтр на счетчик, сам счетчик, термометр сопротивления. Далее вводная задвижка на обратке и после нее манометр, давление, которое уходит от дома в сеть, тоже нужно знать.

        Мы рассмотрели стандартный индивидуальный тепловой пункт зависимой системы отопления с элеваторным подключением, при открытом водоразборе горячей воды, горячее водоснабжение по тупиковой схеме. Незначительные отличия в разных ИТП при такой схеме могут быть, но основные элементы схемы обязательны.

      По вопросам приобретения любого тепломеханического оборудования в ИТП можно обращаться непосредственно ко мне по эл.адресу: [email protected]

       Совсем недавно я написал и выпустил книгу «Устройство ИТП (тепловых пунктов) зданий». В ней на конкретных примерах я рассмотрел различные схемы ИТП, а именно схему ИТП без элеватора, схему теплового пункта с элеватором, и наконец, схему теплоузла с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном. Книга основана на моем практическом опыте, я старался писать ее максимально понятно, доступно.

Вот содержание книги:

1. Введение

2. Устройство ИТП, схема без элеватора

3. Устройство ИТП, элеваторная схема

4. Устройство ИТП, схема с циркуляционным насосом и регулируемым клапаном.

5. Заключение

Просмотреть книгу можно по ссылке ниже:

Устройство ИТП (тепловых пунктов) зданий. 

Буду рад комментариям к статье.

ИТП

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) представляет из себя устанавливаемый в подвале здания и работающий автоматически комплекс насосов, теплообменников и датчиков, регулирующий подачу ресурса в системы отопления и горячего водоснабжения дома в соответствии с заданной программой и температурой наружного воздуха.

ИТП поставляется для монтажа в виде готовых блоков.

В стандартной комплектации схема индивидуального теплового пункта состоит из двух модулей – системы отопления и системы горячего водоснабжения. Получив теплоноситель из системы централизованного теплоснабжения, ИТП задает необходимые тепловые параметры в системе отопления здания, а также готовит и подает в помещения горячую воду.

Источником тепла для ИТП служат теплогенерирующие предприятия (котельные, теплоэлектроцентрали). ИТП соединяется с источниками и потребителями тепла посредством тепловых сетей. Источником воды для систем холодного и горячего водоснабжения служат водопроводные сети.

Современный блочный индивидуальный тепловой пункт – это инструмент, с помощью которого потребители могут обеспечить стабильное и экономное теплоснабжение зданий. «Настроив» оборудование в соответствии со своими предпочтениями, собственники помещений жилого дома могут достичь того уровня теплового комфорта, который им необходим.

ВАЖНО! Нагрузка на электросети здания после установки вырастет незначительно, так как мощность оборудования ИТП эквивалентна мощности одного электрического чайника (2-3 КВт).

  • Счетчик тепловой энергии, учитывающий потребление тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение, а также внутренний узел учета ГВС для распределения потребленной многоквартирным домом теплоэнергии.
  • Пульт управления, регулирующий подготовку и подогрев горячей воды в соответствии с заданной программой и показаний датчика температуры наружного воздуха.
  • Регулирующий клапан горячей воды с исполнительным механизмом и теплообменник, обеспечивающие постоянную необходимую температуру горячей воды.
  • Регулирующий клапан отопления с исполнительным механизмом и теплообменник, обеспечивающие качественное отопление в соответствии с температурным графиком и учетом показаний датчика температуры наружного воздуха.
  • Насосы горячей воды и системы отопления, создающие циркуляцию воды в системах горячего водоснабжения и отопления.
  • Регулятор перепада давления, поддерживающий постоянное давление на первичной стороне ИТП, улучшая качество теплоснабжения и увеличивая срок службы теплотехнического оборудования.
  • Расширительный бак (устанавливается в зависимости от типа здания), заполняющий систему отопления здания при изменениях температуры теплоносителя
  1. Контур системы централизованного теплоснабжения (СЦТ) и контур дома разделены.
  2. Температура от ТЭЦ/котельной до потребителя постоянна.
  3. Система отопления и ГВС здания потребляет из СЦТ столько тепла, сколько необходимо.
  4. Индивидуальный подход к регулировке режима теплоснабжения.

Индивидуальный тепловой пункт | Узел учета тепловой энергии и установка теплосчетчиков

Индивидуальные тепловые пункты
проектирование, монтаж, обслуживание

Звоните:
8 (977) 262-36-80

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП). Его основным назначением является транспортировка и распределение тепловой энергии к внутридомовым системам. Для этого он оснащается специальным оборудованием, обеспечивающим подачу потребителям тепла. Он может располагаться в отдельно стоящем небольшом здании или в техническом помещении. Индивидуальные тепловые пункты домов позволяют не только подключиться к централизованным сетям, но и использовать разные теплоносители. Благодаря удобному доступу к оборудованию модифицировать распределяющую тепловую энергию структуру можно в любое время, равно, как и выставлять нужные режимы циркулирующего в трубах теплоносителя, управлять уровнем потребления тепла. Индивидуальный тепловой пункт, установленный в многоквартирном доме, имеет длительный срок безремонтной эксплуатации, сводит к минимуму риск возникновения аварийных ситуаций, позволяет обеспечивать бесперебойную подачу в квартиры тепла.

О чем мы с Вами поговорим сегодня:

Функциональные особенности

Блочный индивидуальный тепловой пункт отличается простым и понятным принципом работы, суть которого состоит в получении энергии из сети и распределении ее потребителям с возможностью регулирования температуры теплоносителя. К возложенным на него задачам можно отнести:

  • учет и контроль расхода тепла;
  • защита тепловой системы от избыточного давления в трубах, что может привести к аварийным ситуациям;
  • равномерное распределение тепла внутри системы;
  • выполнение всех контрольно-регулировочных мероприятий в отношении циркулирующего по трубам теплоносителя;
  • обеспечение преобразования разных типов теплоносителей друг в друга.

Системы индивидуальных тепловых пунктов функционируют в автоматическом режиме, что позволяет вести учет расхода тепла и контроль предельно допустимых параметров. Наличие ИТП гарантирует защиту от аварий, чреватых отключением тепла в разгар отопительного сезона, и равномерное распределение тепла между всеми потребителями.

Сильные стороны

Эксплуатация индивидуального теплового пункта несет в себе ряд преимуществ. Их по достоинству оценили и управляющие компании многоквартирных домов, и сами потребители. Этим и объясняется стремительно растущая популярность ИТП, к сильным сторонам которого можно отнести:

  • энергоэкономность, составляющую до 30% сокращения расходов на потребление энергоресурсов;
  • учет и контроль расхода тепла;
  • правильное распределение теплоносителя и возможность регулирования его температуры;
  • оптимизацию расходования тепловой энергии;
  • возможность изменения типа теплоносителя;
  • высокую безопасность эксплуатации – риск возникновения аварийных ситуаций сведен к минимуму;
  • бесшумность при работе и компактность;
  • полную автоматизацию процесса распределения тепла

Обслуживание индивидуальных тепловых пунктов не требует многочисленного персонала, поскольку процесс распределения тепловой энергии полностью автоматизирован. Оборудование комплектуется под заказ в зависимости от потребностей того или иного объекта.

Принцип работы

Автоматизированные индивидуальные тепловые пункты встречаются все чаще и чаще в российских городах. Они могут иметь разную конструкционную схему, которая напрямую зависит от централизованного источника теплоснабжения и специфики потребления тепла. Проектирование ИТП выполняют специализированные компании с учетом пожеланий заказчика. На этом этапе выбирается оптимальная схема работы. Самой популярной считается независимая, подходящая для закрытой системы горячего водоснабжения. Если брать отопление, индивидуальный тепловой пункт на практике работает так:

  • носитель тепла поступает в ИТП по трубопроводу, где передает свою температуру системам отопления, ГВС и вентиляции, и возвращается обратно в ТЭЦ или котельную для следующего подогрева;
  • подогретый теплоноситель отправляется к потребителю, а затем – возвращается обратно с частичным расходом для получения очередной порции тепла, поступающей из генерирующей установки.

Если вас интересует качественное отопление, индивидуальный тепловой пункт его обеспечит во всех внутренних помещениях. Его наличие снижает расходы потребителей на используемые теплоресурсы.


Схема ИТП

 

Виды ИТП в зависимости от поставленных целей

Монтаж индивидуальных тепловых пунктов в многоквартирных домах позволяет правильно распределять теплоноситель для:

  • отопления;
  • горячего водоснабжения;
  • вентиляции.

Блочный индивидуальный тепловой пункт присоединяется к централизованным тепловым сетям и требует установки следующего оборудования:

  • пластинчатых теплообменников, позволяющих экономить до 40% тепла;
  • узла учета потребленного тепла;
  • запорной и регулирующей арматуры;
  • насосов;
  • контрольно-измерительных приборов;
  • контроллеров и щитов электроуправления.

ИТП Индивидуальный тепловой пункт – что это такое, мы разобрались, теперь поговорим о его разных видах, которые зависят от целей потребления. Индивидуальный тепловой пункт для отопления имеет независимую схему. Его основным рабочим элементом выступает пластинчатый теплообменник, обеспечивающий распределение тепла. Установка сдвоенного насоса предупреждает потерю давления в системе, для регулярной подпитки теплоносителя предусмотрен обратный трубопровод. При желании данная схема может быть укомплектована блоком ГВС.

Индивидуальный тепловой пункт, установленный в многоквартирном доме, предназначенный для вентиляции комплектуется таким же теплообменником со 100% нагрузкой, несколькими насосами для компенсации давления в системе и устройствами учета.

Системы индивидуальных тепловых пунктов, предназначенных для горячего водоснабжения, комплектуются двумя пластинчатыми теплообменниками, нагруженными по 50%, насосами и приборами учета. Они эксплуатируются по независимой схеме, что необходимо для равномерного подогрева воды и ее распределения к потребителям.

 

Проектирование и монтаж ИТП

Проектирование ИТП – это сложная и ответственная работа, которую можно доверить только профессионалам. Она начинается с получения согласия жильцов, после чего подается заявление теплоснабжающей компании на разработку техзадания и выдачу техусловий. На их основании разрабатывается проект. Монтаж индивидуальных тепловых пунктов возможен в отдельно стоящем здании, в подвале или на техническом этаже. Его место размещение в обязательном порядке учитывается при разработке проекта. После его утверждения проводятся монтажные работы и испытания. Индивидуальные тепловые пункты домов строят специализированные компании на основании утвержденного проекта.

Нужна помощь с проектом или монтажем
индивидуального теплового пункта?
Звоните: 8 (977) 262-36-80

 

Начало эксплуатации

Эксплуатация индивидуального теплового пункта допускается только после проведения испытаний и оформления допуска в Энергонадзоре, куда, кроме справки об исполнении техусловий, нужно предъявить полный пакет документов.

Обслуживание индивидуальных тепловых пунктов выполняют специализированные компании, с которыми перед началом эксплуатации необходимо заключить договор.

Автоматизированные индивидуальные тепловые пункты дают жильцам многоквартирных домов массу преимуществ, а именно:

  • поддержание во внутренних помещениях оптимальной температуры;
  • выполнение подогрева теплоносителя в зависимости от состояния уличного воздуха;
  • снижение расходов на оплату отопления и горячего водоснабжения, расходов на ремонт.

ИТП Индивидуальный тепловой пункт что это такое, мы рассказали, стоит ли его устанавливать для распределения тепловой энергии нового или эксплуатируемого объекта жилого или нежилого назначения, решать вам.

Индивидуальные тепловые пункты
проектирование, монтаж, обслуживание
Звоните: 8 (977) 262-36-80

Также вы можете прочитать о

Принцип работы итп

Тепловой пункт индивидуальный ИТП схема, принцип работы, эксплуатация

Принцип работы ИТП следующий.

  1. Носитель тепла приходит в пункт по трубопроводу, отдавая температуру подогревателям отопления, ГВС и вентиляции.
  2. Теплоноситель идет в обратный трубопровод на теплогенерирующее предприятие. Используется повторно, но часть может быть израсходована потребителем.
  3. Потери тепла восполняются подпитками, имеющимися в ТЭЦ и котельных (подготовка воды).
  4. В тепловую установку поступает водопроводная вода, проходя через насос для холодного водоснабжения. Часть ее идет потребителю, остальное нагревается подогревателем 1 ступени, направляясь в контур ГВС.
  5. Насос ГВС перемещает воду по кругу, проходя через ТП, потребителя, возвращается с частичным расходом.
  6. Подогреватель 2 ступени действует регулярно при потере жидкостью тепла.

Виды ТП

Различие ТП — в количестве и видах систем потребления.

Особенности типа потребителя предопределяют схему и характеристики требуемого оборудования.

Отличается способ монтажа и расстановки комплекса в помещении.

Выделяют следующие виды:

  • ИТП для единственного здания или его части, расположенный в подвале, техническом помещении или рядом стоящем сооружении.
  • ЦТП — центральный ТП обслуживает группу зданий или объектов. Располагается в одном из подвалов или отдельном сооружении.
  • БТП — блочный тепловой пункт. Включает один или несколько блоков, изготовленных и поставленных на производстве. Отличается компактным монтажом, применяется для экономии места. Может выполнять функцию ИТП или ЦТП.

Основные типы тепловых пунктов

Узлы подключения системы к источнику тепловой энергии бывают двух типов:

  1. Одноконтурные;
  2. Двухконтурные.

Одноконтурный тепловой пункт – это наиболее распространенный тип подключения потребителя к источнику тепловой энергии. В этом случае для системы отопления дома используется непосредственное соединение с магистралью горячего водоснабжения.

Одноконтурный тепловой пункт имеет одну характерную деталь – его схема предусматривает трубопровод, соединяющий прямую и обратную магистрали, который называется элеватор.

Двухконтурный тепловой пункт

В этом случае теплоносители двух контуров системы не смешиваются. Для передачи тепла от одного контура другому используется теплообменник, обычно пластинчатый.

Схема двухконтурного теплового пункта приведена ниже.

Пластинчатый теплообменник – это устройство, состоящее из ряда полых пластин, по одним из которых прокачивается нагревающая жидкость, а по другим – нагреваемая. У них очень высокий коэффициент полезного действия, они надежны и неприхотливы. Количество отбираемого тепла регулируется изменением числа взаимодействующих друг с другом пластин, поэтому забор охлажденной воды из обратной магистрали не требуется.

2.3 Устройство тепловых пунктов

Ниже приведена принципиальная схема теплового пункта

• Схема ТП зависит от особенностей потребителей тепловой энергии, обслуживаемых тепловым пунктом, и от особенностей источника, снабжающего ТП тепловой энергией. 

• Теплоноситель, поступающий в ТП по подающему трубопроводу теплового ввода, отдает свое тепло в подогревателях систем горячего водоснабжения ( ГВС) и отопления, а также поступает в систему вентиляции потребителей, после чего возвращается в обратный трубопровод теплового ввода и по магистральным сетям отправляется обратно на теплогенерирующее предприятие для повторного использования. Часть теплоносителя может расходоваться потребителем. Для восполнения потерь в первичных тепловых сетях на котельных и ТЭЦ существуют системы подпитки, источниками теплоносителя для которых являются системы водоподготовки этих предприятий.

• Водопроводная вода, поступающая в ТП, проходит через насосы ХВС, после чего часть холодной воды отправляется потребителям, а другая часть нагревается в подогревателе первой ступени ГВС и поступает в циркуляционный контур системы ГВС. В циркуляционном контуре вода при помощи циркуляционных насосов горячего водоснабжения движется по кругу от ТП к потребителям и обратно, а потребители отбирают воду из контура по мере необходимости. При циркуляции по контуру вода постепенно отдает своё тепло и для того, чтобы поддерживать температуру воды на заданном уровне, её постоянно подогревают в подогревателе второй ступени ГВС.

• Система отопления также представляет замкнутый контур, по которому теплоноситель движется при помощи циркуляционных насосов отопления от ТП к системе отопления зданий и обратно. По мере эксплуатации возможно возникновение утечек теплоносителя из контура системы отопления. Для восполнения потерь служитсистема подпитки теплового пункта, использующая в качестве источника теплоносителя первичные тепловые сети.

Что входит в общие задачи системы

Направленность использования заключается в том, чтобы обеспечивать помещения:

  • хорошей вентиляцией;
  • горячей водой;
  • нагревом помещений жилых домов, коммунальных администраций, производственных предприятий, организаций и целых комплексов.

ИТП должен:

  1. Учитывать, сколько расходует тепла и его носителя.
  2. Защищать тепловую систему от переизбытка теплоносителя в параметрах. В противном случае это может повлечь за собой аварийные ситуации.
  3. Своевременно отключать работу потребительских систем.
  4. Равномерно распределять внутри системы прохождение теплоносителя.
  5. Осуществлять контрольно-регулировочные функции над жидкостью, циркулирующей по трубам и радиаторам. 
  6. Обеспечивать успешное преобразование одного теплоносителя в другой вид. Например, сделать переход из воды к антифризу или пропиленгликолю.

Этапы установки теплового пункта

Процедуру оснащения объекта, многоквартирного дома можно описать следующим образом:

  1. решение жильцов;
  2. заявка в теплоснабжающую организацию для разработки технического задания;
  3. получение технических условий;
  4. предпроектное обследование объекта для определения состояния и состава имеющегося оборудования;
  5. разработка проекта с последующим его утверждением;
  6. заключение договора;
  7. реализация проекта и проведение пусконаладочных испытаний.

Преимущества наличия ИТП

Значительные расходы на создание ИТП допускаются в связи с преимуществами, которые следуют из наличия пункта в здании.

  • Экономичность (по потреблению — на 30%).
  • Снижение затрат на эксплуатацию до 60%.
  • Расход тепла контролируется и учитывается.
  • Оптимизация режимов снижает потери до 15%. Учитывается время суток, выходные дни, погода.
  • Тепло распределяется соответственно условиям потребления.
  • Расход можно регулировать.
  • Вид теплоносителя подлежит изменению в случае необходимости.
  • Низкая аварийность, высокая безопасность эксплуатации.
  • Полная автоматизация процесса.
  • Бесшумность.
  • Компактность, зависимость габаритов от нагрузки. Пункт можно разместить в подвале.
  • Обслуживание тепловых пунктов не требует многочисленного персонала.
  • Обеспечивает комфорт.
  • Оборудование комплектуется под заказ.

Преимущества индивидуальных тепловых пунктов

К плюсам слаженной работы автоматизированного преобразователя ИТП относят:

  1. Очевидную экономию в денежных тратах – на 40-60% меньше только одних расходов на содержание и использование установки.
  2. Сниженное потребление тепловой энергии на 30%, если сравнить неавтоматизированными пунктами.
  3. Точность наладки режимов доводит сокращение теплопотерь до 15%.
  4. Бесшумность в работе.
  5. Компактность в монтаже и её связь с нагрузкой. Например, агрегатная система производительностью до 2 Гкал/ч будет иметь место по площади всего 25-30 кв.м.
  6. Удобство размещения – можно оборудовать подвальное помещение любого здания.
  7. Автоматизация рабочего процесса, что приводит к сокращению численности персонала.
  8. У обслуживающих операторов не обязательно должна быть высокая квалификация в должности.
  9. Возможность выставлять оптимальные режимы в разные дни – праздники, выходные, в периоды сложностей погодных условий.

Такие пункты эффективно сберегают энергию, служат средством для обеспечения в помещении комфорта. Производители часто выпускают такие системы под заказ, что позволяет их максимально удобно спроектировать в индивидуальном порядке.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Проектирование индивидуальных тепловых пунктов, ИТП

Последние поставки в Калининград Теплообменник Ridan НН-42

Последние поставки в Псков Пластины для теплообменника Ridan
Насосы Wilo
Насосы Wilo

Последние поставки в Санкт-Петербург Теплообменник Ridan НН-8
Теплообменник Ridan НН-14

Последние поставки в Великий Новгород Пластины для теплообменника Ridan
Теплообменник GEA
Уплотнения Sondex

Последние поставки в Петрозаводск Теплообменник Ridan НН-8
Ждикость для промывки теплобменника

Последние поставки в Тверь Котлы Protherm
Жидкость для помывки теплообменника

Последние поставки в Москва Пластины и прокладки Ridan
Теплообменник Ridan НН-42
Насосы Grundfos

Последние поставки в Белгород Теплообменник Ridan НН-14
Теплообменник Ridan НН-20
Насос Wilo

Последние поставки в Вологда Теплообменник Ridan НН-20
Промывочный раствор

Последние поставки в Ярославль Жидкость для промывки для теплообменника
Промывочный насос
Оборудование Danfoss

Последние поставки в Липецк Насос Wilo
Горелка Gamma

Последние поставки в Воронеж Пластины и прокладки Ridan
Насосы Wilo

Последние поставки в Ростов на Дону Уплотнения для теплообменнки Funke
Пластины для теплообменника Ridan
Насос Wilo

Последние поставки в Краснодар Насос Wilo
Теплообменник Ridan НН-8
Насосы Grundfos

Последние поставки в Сочи Пластины для теплообменника Ridan
Насос Wilo
Блочный тепловой пункт

Последние поставки в Ставрополь Жидкость для промывки
Промывочный насос
Насос Wilo

Последние поставки в Волгоград Теплообменник Alfa Laval
Теплообменник Funke

Последние поставки в Астрахань Пластины для теплообменника Ridan
Насосы Wilo
Насосы WIlo

Последние поставки в Махачкала Насос для промывки теплобменника
Насосы Wilo

Последние поставки в Нижний Новгород Насосы Wilo
Теплообменник Ridan НН-4

Последние поставки в Саранск Насосы Wilo

Последние поставки в Пенза Пластины для теплообменника Swep
Насосы Wilo

Последние поставки в Саратов Теплообменник Ridan НН-4
Пластины Funke

Последние поставки в Чебоксары Жидкость для промывки теплообменника
Насос для промывки

Последние поставки в Сыктывкар Теплообменник Ridan НН-14
Насосы Wilo

Последние поставки в Киров Пластины для теплообменника Ridan
Теплообменник Ridan НН-8

Последние поставки в Казань Теплообменник Ridan НН-20
Теплообменник Ridan НН-62
Насос Wilo

Последние поставки в Ульяновск Насосы Wilo
Теплообменник Ridan НН-4

Последние поставки в Самара Теплообменник Ridan НН-8
Насосы Wilo

Последние поставки в Ижевск Теплообменник Ridan НН-8
Теплообменник Ridan НН-4

Последние поставки в Пермь Арматура Danfoss
Жидкость для промывки
Теплообменник Ridan НН-14

Последние поставки в Уфа Пластины для теплообменника Ridan
Теплообменник Ridan НН-4
Насосы Wilo

Последние поставки в Оренбург Теплообменник Ridan НН-42
Теплообменник Ridan НН-8
Котел ICI

Последние поставки в Екатеринбург Теплообменник Ridan НН-20
Жидкость для промывки теплообменников
Теплообменник Ridan НН-42

Последние поставки в Челябинск Теплообменник Ridan НН-14
Насосы Grundfos

Последние поставки в Тюмень Пластины для теплообменника Ridan
Теплообменник Ridan НН-14
Теплообменник Ridan НН-14

Последние поставки в Сургут

Последние поставки в Ноябрьск Пластины и прокладки Funke
Насосы Wilo

Последние поставки в Нижневартовск Пластины для теплообменника Alfa Laval
Насосы Wilo

Последние поставки в Омск Уплотнения для теплообменника Этра
Теплообменник Ridan НН-4
Теплообменник Ridan НН-4

Последние поставки в Астана Промывочный насос
Жидкость для промывки

Последние поставки в Новосибирск Оборудование Danfoss
Теплообменник Ridan НН-14
Теплообменник Ridan НН-20

Последние поставки в Томск Пластины для теплообменника Ridan
Жидкость для промывки
Промывочный насос

Последние поставки в Барнаул Пластины Sondex
Насос для промывки

Последние поставки в Кемерово Пластины для теплообменника Ridan
Насос Wilo

Последние поставки в Мурманск Теплообменник Ridan НН-20

Последние поставки в Новый Уренгой Пластины и уплотнения Ridan

Последние поставки в Красноярск Горелки F.B.R.
Пластины Funke
Теплообменник Ridan НН-8

Последние поставки в Иркутск Теплообменник Ridan НН-8
Теплообменник Ridan НН-20
Жидкость для промывки

Последние поставки в Чита Насосы Grundfos
Горелка для котла F.B.R.

Последние поставки в Якутск Насосы Wilo
Теплообменник Ridan НН-42
Жидкость для промывки

Последние поставки в Хабаровск Насосы Wilo
Арматура Danfoss
Теплообменник Ridan НН-14

Последние поставки в Владивосток Теплообменник Ridan НН-20
Теплообменник Alfa Laval
Насосы Wilo

Последние поставки в Архангельск Пластины и прокладки Alfa Laval
Автоматика Danfoss

Последние поставки в Костанай Теплообменник Ридан НН-41
Насосы WIlo

Последние поставки в Актобе Пластины и прокладки Ридан
Промывочный раствор
Установка для промывки теплообменника

Последние поставки в Павлодар Пластины и уплотнения Alfa Laval
Автоматика Danfoss
Теплообменник НН-4

Последние поставки в Караганда Пластины для теплообменника GEA,
Насос Grundfos

Последние поставки в Актау Жидкость для промывки теплообменника
Пластины Ридан

Последние поставки в Симферополь Теплообменник Ридан НН-41
Пластины Sondex
Насос для промывки

Последние поставки в Бекабад Теплообменники Sondex

Определение

в кембриджском словаре английского языка

И Т.П. | Определение в кембриджском словаре английского языка Еще примеры
  • Мы ведем постоянную борьбу с вредителями сада, такими как слизни, улитки, зеленушка, мошка и т. Д.
  • Пигмент смешивают с маслом, клеем, яйцом и т. Д. Для получения различных типов красок.
  • Мы всегда можем увидеть в нашем саду воробьев, малиновок, дроздов, скворцов и т. Д., А часто и голубых и зябликов.
  • Они спрашивают ваши личные данные — возраст, пол, национальность и т. Д.
  • Это очень плохо для вас, потому что он полон соли и жира и т. Д.
Тезаурус: синонимы и родственные слова ,

Как правильно пользоваться и т.д.?

  • Et cetera — латинская фраза. Et означает «и». Cetera означает «остальное».
  • Сокращенное обозначение и т. Д. и т. Д.
  • Используйте и т. Д. , когда вы начинаете список, который вы не будете заполнять; он указывает на то, что в списке есть и другие элементы, помимо тех, которые вы явно указали.
  • Аббревиатура чаще встречается в деловой и технической литературе, чем полная фраза.

Вот совет: Хотите, чтобы ваш текст всегда выглядел великолепно? Grammarly может уберечь вас от орфографических ошибок, грамматических и пунктуационных ошибок и других проблем с написанием на всех ваших любимых веб-сайтах.


Как правильно использовать Et Cetera

Вы видели мюзикл Король и я ? Если да, то вы, возможно, помните крылатую фразу короля Монгкута: «И так далее, и так далее, и так далее». Почему сиамский король нашел эту фразу такой полезной? Вы можете полюбить это так же сильно, как и он, когда точно узнаете, как его использовать.

В одной из сцен из сериала « Король и я» , король Монгкут рассказывает своей гувернантке правила поведения, которым она должна будет следовать в его присутствии. Он объясняет, что ее голова никогда не должна быть выше его. Ей придется сидеть, когда он сидит, становиться на колени, когда он становится на колени, «и так далее, и так далее, и так далее». Если бы он не использовал эту фразу, он, возможно, почувствовал бы необходимость продолжить больше действий того же класса — например, когда он лжет или наклоняется. И так далее. позволяет ему донести суть дела и двигаться дальше.

Как использовать Et Cetera в предложении

Если вы пишете исследовательскую работу или любую другую официальную работу, будьте осторожны с тем, как вы используете et cetera. Его можно использовать только в том случае, если неупомянутые предметы относятся к тому же типу, что и предметы, упомянутые ранее. Представьте, что король Монгкут тоже хотел, чтобы его гувернантка ела, когда он ест, и хлопала, когда он хлопает. Он не мог использовать et cetera , чтобы указать на это после того, как сказал, что она должна сидеть, когда он сидит, потому что эти действия логически не принадлежат к тому же классу, что и другие.

Хороший способ проверить, подходит ли и т. Д. , — это заменить «и так далее» или «и так далее». Если эти синонимы имеют смысл, вы можете использовать и т. Д. Никогда не используйте «и т. Д.». Помните, что и означает «и». «И так далее» излишне.

Примечание об использовании: Не используйте запятую после и т. Д. , если она стоит в конце предложения.

Примеры использования Et Cetera

— Меньше работы, — весело предложил Питер.- Я имею в виду, если собака воображаемая. Не столько уход, кормление и так далее ». — Мэг Розофф, На всякий случай

«Я люблю тебя вдребезги, отвлечение и т. Д.» — Дж. Д. Сэлинджер, Фрэнни и Зуи,

Кто респонденты (зарегистрированные избиратели, вероятные избиратели, жители штата и т. Д.)? —Poynter.org

Как произносится Et Cetera

Когда иностранная фраза становится частью другого языка, носители этого языка не всегда точно знают, как ее произносить.Или у них могут быть проблемы с иностранным произношением. У и из и так далее есть последний звук Т, но некоторые американцы заменяют звук К. Такое неправильное произношение называется ассимиляцией. Это ошибка, но очень распространенная. Если вы знаете об этом, вы можете избежать той же ошибки, а также распознать фразу, даже если услышите, что она произносится неправильно. Носители языка также расширяют значение некоторых иностранных фраз за пределы их определения на языке оригинала. И так далее. часто появляется, когда кто-то находит список утомительным или очевидным. Они могут произнести это устало или быстро произнести фразу.

,

Сгорание | химическая реакция | Британника

Горение , химическая реакция между веществами, обычно включающими кислород, обычно сопровождающаяся выделением тепла и света в виде пламени. Скорость или скорость соединения реагентов высока, отчасти из-за природы самой химической реакции, а отчасти потому, что генерируется больше энергии, чем может уйти в окружающую среду, в результате чего температура реагентов повышается. чтобы еще больше ускорить реакцию.Знакомый пример — зажженная спичка. Когда зажигается спичка, трение нагревает голову до температуры, при которой химические вещества вступают в реакцию и выделяют больше тепла, чем может уйти в воздух, и они горят пламенем. Если ветер уносит тепло или химикаты влажные и трение не повышает температуру в достаточной степени, спичка гаснет. При правильном зажигании тепло от пламени повышает температуру соседнего слоя спички и кислорода в прилегающем к ней воздухе, и древесина и кислород вступают в реакцию сгорания.Когда достигается равновесие между общей тепловой энергией реагентов и общей тепловой энергией продуктов (включая фактическое количество тепла и излучаемого света), горение прекращается. Пламя имеет определенный состав и сложную структуру; говорят, что они разнообразны и способны существовать как при довольно низких, так и при чрезвычайно высоких температурах. Излучение света в пламени происходит из-за присутствия возбужденных частиц и, как правило, заряженных атомов и молекул, а также электронов.

горение Пожар в результате сгорания топлива. Эйнар Хелланд Бергер

Горение включает в себя большое количество разнообразных явлений, которые широко применяются в промышленности, науке, профессиях и в быту, и приложение основано на знаниях физики, химии и механики; их взаимосвязь становится особенно очевидной при рассмотрении распространения пламени.

В общем, горение является одной из наиболее важных химических реакций и может считаться кульминационным этапом окисления некоторых видов веществ.Хотя когда-то считалось, что окисление — это просто комбинация кислорода с любым соединением или элементом, значение этого слова было расширено и теперь включает любую реакцию, в которой атомы теряют электроны, тем самым становясь окисленными. Как было указано, в любом процессе окисления окислитель забирает электроны у окисляемого вещества, тем самым сам восстанавливаясь (приобретая электроны). Окислителем может быть любое вещество. Но эти определения, достаточно ясные в применении к атомной структуре для объяснения химических реакций, не так четко применимы к горению, которое остается, вообще говоря, типом химической реакции с участием кислорода в качестве окислителя, но осложняется тем фактом, что процесс включает а также другие виды реакций, а также тем фактом, что это происходит в необычно быстром темпе.Более того, большинство пламен имеют в своей структуре участок, в котором вместо окисления протекают реакции восстановления. Тем не менее, главным событием при горении часто является соединение горючего материала с кислородом.

,

Теплообменник — processdesign

Автор: Алекс Вальдес [2015] , Синди Чен [2016]

Стюарды: Цзянь Гун и Фэнци Ю

Введение

Теплообменники — это необходимые технологические установки, которые являются частью любой подробной технологической схемы. Технологические потоки обычно взаимодействуют через теплообменники с целью экономии средств на отопление и охлаждение. Кроме того, площадь поверхности теплообменника пропорциональна количеству тепла, которое может быть передано, и является наиболее показательной составляющей стоимости теплообменника (Wilcox, 2009).Поэтому все коммерческие симуляторы включают модели для нагревателей, охладителей, теплообменников, огневых нагревателей и воздухоохладителей (Towler and Sinnott, 2013). Как правило, единственные входные данные, необходимые для схождения моделей теплообменников, — это правильно заданные входные потоки (скорость потока, температура, давление, состав), падение давления в каналах потока и температура на выходе или нагрузка.

Симуляторы моделей

, такие как HYSYS, чрезвычайно полезны для инженеров, чтобы быстро оценить капитальные затраты и потребности в коммунальных услугах.

Уравнения модели

HYSYS использует следующие уравнения для стационарных адиабатических теплообменников (Wilcox, 2009):

Q = Nps(Hps,in-Hps,out) (тепло передается от технологического потока)

Q = Nus(Hus,out-Hus,in) (тепло передано в инженерный поток)

Q = UAF(dTavg) (коэффициент теплопередачи)

где: Q — скорость теплообмена (например, в кДж / ч), Ni — расход потока i (например, в кмоль / ч), Hi — удельная энтальпия потока i (кДж / кмоль), U — общий коэффициент теплопередачи (кДж / м2.K), A — площадь теплообмена (м2), F — поправочный коэффициент для отклонения от прямоточного или противоточного течения, dTavg — средняя разница температур между потоками для истинного прямоточного или противоточного течения.

Эвристика

Перед выполнением моделирования важно иметь представление о практических соображениях и значениях параметров. Полный список эвристики в химической инженерии (Walas, 1990) можно найти на http://people.clarkson.edu/~wwilcox/Design/heurist.PDF. Для кожухотрубных теплообменников:

  • Сторона трубки предназначена для агрессивных, загрязняющих, накипных жидкостей и жидкостей под высоким давлением.
  • Кожух предназначен для вязких и конденсируемых жидкостей.
  • Падение давления составляет 1,5 фунта на квадратный дюйм для кипения и 3–9 фунтов на квадратный дюйм для других условий.
  • Температура воды на входе 90 ° F, максимальная температура на выходе 120 ° F.

Дополнительные практические правила для различных типов теплообменников, а также для многих других единиц технологического оборудования содержатся в приведенном выше источнике.

Типы операций теплопередачи в HYSYS

Хотя кожухотрубные теплообменники широко используются на практике и обычно преподаются инженерам, впервые изучающим теплообмен, HYSYS содержит различные блоки теплообмена:

Таблица 1: Операции моделирования теплопередачи HYSYS

Агрегат Теплообмен между Вход (ы) Выход (ы)
Кулер Горячий технологический поток и полезность (энергия) Расход, состав входящего потока.Для входящего и выходящего потока ДВА из трех: температура, давление, доля паровой фазы Долг, Q
Нагреватель Холодный технологический поток и инженерные сети (энергия) То же, что и кулер Долг, Q
Теплообменник Два технологических потока, геометрия кожуха и трубы То же, что и охладитель первого технологического потока. Для второго технологического потока: состав и ДВА из ТРЕХ: температура, давление, доля паровой фазы на входе и выходе. Расход второго технологического потока; Долг, Q; Коэффициент теплопередачи, U
Теплообменник СПГ Несколько технологических потоков, геометрия пластины или пластины-ребра То же, что кожухотрубный теплообменник То же, что кожухотрубный теплообменник
Воздухоохладитель Технологический поток и идеальная воздушная смесь То же, что и охладитель технологического потока. Общий расход воздуха; Рейтинг болельщиков; Коэффициент теплоотдачи, U
Огневой нагреватель (печь) Топливный газ для сжигания и технологический поток (потоки) То же, что и охладитель технологического потока. Соотношение воздух / топливо Расход топлива / воздуха; Долг, Q; Коэффициент теплоотдачи, U

Учебное пособие для теплообменника

Свойства ввода
  • Откройте Aspen HYSYS и создайте новое дело в меню «Файл».
  • Создайте список компонентов, добавив все компоненты, присутствующие в процессе.
  • Выберите пакет термодинамической жидкости, который применим к процессу, см. Вики-статью о пакете свойств для получения более подробной информации о вариантах или перейдите на http://people.clarkson.edu/~wwilcox/Design/thermodl.htm
Вход в моделирование
  • В модельной палитре есть несколько вариантов нагревательных / охлаждающих агрегатов. Используйте нагреватель или охладитель, чтобы изменить температуру одного технологического потока с помощью служебной программы. Используйте теплообменник для двух технологических потоков, обменивающихся теплом, тем самым изменяя температуру каждого.Следующие шаги относятся к теплообменнику, но шаги аналогичны для нагревателя или охладителя.
  • Щелкните обменник в окне технологической схемы. На вкладке «Проект» в разделе «Соединения» создайте входные и выходные потоки со стороны трубы и кожуха (четыре потока). Выбор того, какая жидкость идет со стороны трубы, а какая — со стороны оболочки, зависит от многих факторов, но некоторые практические правила включают в себя установку стороны трубы с высоким давлением и / или коррозионными жидкостями (Sloley, 2013).
  • Чтобы понять, как HYSYS интерпретирует ситуацию, откройте раздел «Спецификации» на вкладке «Дизайн» (изображение справа).Видно, что HYSYS требуется пять единиц информации (степени свободы = 5) о входных и выходных потоках. Если процесс чрезмерно задан, HYSYS должен выдать сообщение с указанием типа ошибки или просто сказать, что решения нет. После понимания информации в этой таблице введите четыре входных параметра и один выходной параметр (температура одного из выходных отверстий).
  • На этом этапе HYSYS должен сказать, что существует неизвестная величина Delta P. Задайте (предположите) входное и выходное давления, после чего теплообменник должен сойтись.Хорошие первоначальные предположения о падении давления составляют 0,3-0,7 бар или 30-70 кПа (Towler and Sinnott, 2013).

Fig1.jpg

Рис. 1. Теплообменник на странице технологической схемы и проектных спецификаций

Настройка теплообменника
  • После схождения теплообменника и достижения желаемой температуры на выходе одного из технологических потоков можно изменять различные параметры и проводить более подробный анализ теплообменника.
  • На вкладке «Проект» в разделе «Параметры» выберите одну из пяти потенциальных моделей теплообменников (наиболее распространенный выбор — кожухотрубный корпус строгого исполнения).

Примечание по поиску и устранению неисправностей: иногда строгая модель теплообменника сначала не сходится, даже если система правильно определена. Иногда, когда это происходит, переключение на модель простой конечной точки, а затем возвращение к строгой модели приводит к ее сходимости.

  • На этом этапе воспользуйтесь изящной функцией HYSYS в разделе «Жесткая модель» на странице «Параметры»: Size Rigorous Shell & Tube. При нажатии на это HYSYS автоматически запускает кейсы для определения оптимальных параметров падения давления и площади теплообменника (также есть возможность автоматически запускать эту функцию).Как только эта функция сойдется, очень полезная информация о требуемом общем коэффициенте теплопередачи, падении давления, площади теплопередачи и других физических параметрах будет легко доступна для просмотра на вкладке «Рейтинг».
  • Также на вкладке «Рейтинг» можно изменить физические характеристики теплообменника, такие как количество проходов кожуха / трубы (в реальных теплообменниках обычно более одного или двух проходов труб на кожух). Эти особенности, конечно, изменяют необходимый коэффициент теплопередачи (в лучшую сторону), падение давления (в неблагоприятную сторону) и неопределенные условия выходного потока.

Fig2.jpg

Рисунок 2: Вкладка «Рейтинг», содержащая физические / геометрические параметры теплообменника.

Общие проблемы

При использовании теплообменников в этих программах возникает несколько общих проблем.

Когда теплообменники используются с потоками, которые переходят на более ранние стадии процесса, возникает информационный цикл, и программа с меньшей вероятностью сойдется. Во многих случаях конструкция процесса требует более позднего технологического потока, такого как нижняя часть дистилляционной колонны, для нагрева более раннего потока, такого как сырье в той же колонне (Towler and Sinnott, 2012).

Другая проблема возникает, если спецификации теплообменника невозможны, но модель по-прежнему сходится с физически необоснованными результатами, такими как температурный кросс.

Чтобы избежать этих проблем, рекомендуется использовать вспомогательные нагреватели и охладители вместо теплообменников, чтобы получить представление о необходимой тепловой нагрузке и параметрах теплообменника. Нагреватели и охладители также полезны для получения первоначальных предположений о температуре на выходе и падении давления.После получения этой информации у проектировщика будет гораздо больше шансов смоделировать теплообменник, который приведет к значимым результатам (Wilxcox, 2009).

Типичный завод требует использования множества отдельных теплообменников. Это комбинированное технологическое нагревание и охлаждение установки может быть выполнено за счет использования коммунальных услуг, но это будет очень дорого с точки зрения капитальных и коммунальных затрат. В сетях теплообменников используется несколько блоков теплообменников для оптимизации технологического процесса.Эффективное включение сетей теплообменников минимизирует использование коммунальных услуг, минимизирует количество теплообменников и минимизирует затраты, связанные с проектированием.

Уравнения и эвристика модели

Сети теплообменников спроектированы на основе глубокого анализа пинч-анализа. Точка защемления разделяет температурный диапазон на две области. Анализ точки защемления — это табличная процедура, которая является удобной альтернативой построению и анализу составных кривых горячего и холодного состояний.Температура, при которой разница температур между горячим и холодным потоком является наименьшей, является температурой точки перегиба. Определение наименьшего Δ T_{min} может быть полезно при расчете оптимального размера теплообменника (Marechal, 2005). Четыре этапа анализа точки защемления:

1. Разделите диапазон температур на интервалы и сместите шкалу холодных температур.
2. Составьте тепловой баланс в каждом интервале.
3. Каскадирование избытка и дефицита тепла через интервалы.
4. Добавьте тепла так, чтобы дефицит не образовывался каскадом, добавляя величину наибольшего дефицита тепла из шага 3 к каждому излишку и дефициту тепла. Положение с суммой 0 — это положение защемления. На этом этапе также можно определить минимальные коммунальные услуги по отоплению и охлаждению (Багаевич, 2008).


Подробные расчеты и примеры определения точки защемления можно найти на странице анализа защемления.

Действующая сетевая система теплообменника должна следовать соответствующей эвристике.Теплообменник можно использовать только над зажимом, а холодильный — только под ним. Кроме того, тепло от горячего потока с температурой выше пинча не должно передаваться холодному потоку с температурой ниже пинча (Towler and Sinnot, 2012).

Минимальные целевые показатели рекуперации энергии

Основная цель построения сетей теплообменников — максимизировать рекуперацию энергии из горячих технологических потоков в холодные технологические потоки. Таким образом, перед началом синтеза сети теплообменника необходимо определить цели минимальной рекуперации энергии (MER).Сделать это можно тремя способами:

1. метод температурных интервалов,
2. графический метод с использованием составных кривых нагрева и охлаждения, и
3. линейное программирование (Seider, 2004).


Методы температурного интервала и составной кривой описаны на странице анализа пинч-анализа. Пример линейного программирования обсуждается ниже.

Линейное программирование

Рассмотрим систему, в которой два холодных потока, C1 и C2, должны нагреваться, а два горячих потока, h2 и h3, должны охлаждаться без фазового перехода.Условия и свойства этих потоков перечислены ниже.

Stream information table (Seider, 2004)

Предварительные расчеты пинч-анализа приводят к следующим изменениям энтальфии в каждом интервале.

Anaylsis Results (Seider, 2004) Рисунок 3. Каскад температурных интервалов, энергетических балансов и остатков (Seider, 2004)


Линейную программу можно сформулировать как:

Свернуть Q_{steam}
относительно (w.r.t.): Q_{steam}
При условии (s.t.):
\begin{align}
Q_{steam} - R_1 + 30 & = 0\\
R_1 - R_2 + 2.5 & = 0\\
R_2 - R_3 - 82.5 & = 0\\
R_3 - R_4 + 75 & = 0\\
R_4 - Q_{cw} - 15 & = 0\\
Q_{steam}, Q_{cw},R_1, R_2,R_3,R_4 & \ge 0 \\
\end{align}


Переменные в этой линейной программе определены следующим образом:

Q_{steam} — тепло, поступающее от горячего водопровода.
R_i — остаток из интервала i
Q_{cw} — холодная коммунальная служба

, где все потребности в энергии следует умножить на 10 000 БТЕ / час.

Эта программа минимизирует поступление тепла от горячего источника питания. На рисунке 3 показаны потоки энергии между каждым интервалом системы и значения переменных, вычисленные на начальном и конечном проходе.

Эта установка линейной программы может быть решена с использованием общей системы алгебраического моделирования (GAMS), как показано ниже.

GAMS problem input (Seider, 2004)

Программа GAMS сначала называет переменные, используемые в программе, указывая, что Z — это целевая переменная, которая будет минимизирована, а другие переменные — «положительные переменные», удовлетворяющие окончательному условию, указанному в уравнении LP.6, что все коммунальные услуги и остаточная стоимость должны быть больше нуля. Линейная программная модель называется HEAT и решается с использованием LP (что означает линейные программные алгоритмы) для минимизации переменной Z.

Исходя из этого результата, R_3 = 0, что означает, что защемление находится в интервале 3, как показано на рисунке 3. Кроме того, этот результат показывает, что потребность в горячих линиях, Q_{steam}, составляет 500000 БТЕ / час, а потребность в холодных линиях, Q_{cw}, составляет 600000 БТЕ / час. Однако это моделирование учитывает только ощутимые изменения тепла.Дополнительные переменные, такие как теплота реакции, теплота смешения и даже переменная удельная теплоемкость во времени, следует учитывать в более представительной модели.

Этот пример взят из Принципы проектирования процессов: синтез, анализ и оценка Сейдера, Сидера и Левина.

Учебное пособие для сети теплообменников

Сети теплообменников можно смоделировать с помощью Aspen Energy Analyzer. Ниже приводится учебное пособие, предоставленное компанией Aspen Technology (Aspen, 2011).

Свойства ввода

  • Открытый анализатор энергии Aspen
  • Проверьте единицы измерения для вашей симуляции через Инструменты >> Настройки >> Вкладка «Переменные» >> Страница «Единицы»
  • Создайте корпус тепловой интеграции (HI) в меню «Функции»
  • Введите данные потока процесса во всплывающем окне (как показано ниже)
  • После ввода значений температуры на входе и выходе Aspen определит тип потока как горячий или холодный.
  • Введите информацию об энтальпии или теплоемкости потока для каждого потока.Сегментация потоков полезна для потоков, которые изменяют фазу или имеют нелинейные изменения энтальпии при изменении температуры. После ввода информации для последнего сегмента поток процесса будет завершен, и появится окно, как показано ниже.
  • Введите имя потока, первое значение температуры на входе и целевое значение температуры на выходе. Необходимо добавить только значения температуры на выходе и значения тепловой нагрузки / энтальпии, поскольку моделирование рассчитало значения температуры на входе.После завершения вкладка потоков процессов появится, как показано ниже. Красные стрелки представляют горячие потоки, которые необходимо охладить, а синие стрелки — холодные потоки, которые необходимо нагреть.
  • Введите данные служебного потока на вкладке служебных потоков. В столбце Имя прокрутите список, чтобы найти утилиты, необходимые для моделирования. Примеры включают: охлаждающая вода, выработка пара низкого давления, воздух, топочное тепло и т. Д. Aspen сообщит о затратах по умолчанию, связанных с каждым коммунальным предприятием, которые будут использоваться для расчета эксплуатационных затрат для системы.

Вход в моделирование

  • Осмотрите мишени в чемодане. В представлении HI Case выберите значок Open Targets View, который отображается в нижней части представления для всех вкладок. В этом окне будут отображаться целевые значения энергии, температуры пинча, минимальное количество блоков, необходимое для построения сети, и предварительный анализ затрат.
  • Рассчитайте DTmin моделирования. В окне Targets: вкладка Range Targets >> кнопка Calculate >> страница Plots.Если требуется лучшее приближение для оптимального значения DTmin, нажмите кнопку «Очистить вычисления», чтобы очистить график, прежде чем настраивать диапазон DTmin. Чтобы настроить диапазон, нажмите кнопку DTmin Range, расположенную рядом с кнопкой Calculate. Оптимизированный диапазон DTmin будет напоминать рисунок, показанный ниже.

Изменение схем сети теплообменников

  • Проект сети теплообменников можно просмотреть, щелкнув значок Open HEN Grid Diagram в представлении HI Case.
  • Сети теплообменников могут включать сплиттеры, теплообменники и охладители.
  • Добавьте разделитель в сеть: откройте палитру, расположенную в правом нижнем углу вкладки Grid Diagram. Щелкните правой кнопкой мыши и удерживайте значок «Добавить разделение». Перетащите курсор на поток, который нужно разделить, пока не появится значок «бычий глаз». Как только мышь будет отпущена, на потоке появится сплошная синяя точка, представляющая разделитель. Щелкните синюю точку один раз, чтобы развернуть резак.
  • Добавьте теплообменник: щелкните правой кнопкой мыши и удерживайте значок «Добавить теплообменник» на палитре «Инструменты для дизайна».Как только мышь будет отпущена, на желаемом потоке появится сплошная красная точка. Щелкните и удерживайте красную точку рядом с новым потоком. Теплообменник появится, когда отпустите кнопку мыши. Дважды щелкните любой конец теплообменника, чтобы открыть окно редактора теплообменника. На вкладке «Данные» установите флажок «Связано с соответствующими потоками» и при необходимости введите другие температуры.
Heat exchanger windows (Aspen, 2011)
  • Настройте коэффициент разделения: откройте окно свойств диаграммы HEN и нажмите кнопку «Создать». Введите коэффициент разделения в поле «Имя».Выберите Правка >> вкладка Аннотации >> Группа потоков >> раскрывающийся список Сегменты >> Разделить фракцию. Дважды щелкните на любом конце теплообменника, чтобы наблюдать за изменениями температуры горячего потока на входе. Дважды щелкните любой конец разделителя, чтобы открыть вид разделителя. Соответственно отрегулируйте коэффициент разделения.

Когда сеть теплообменников будет завершена, строка состояния на вкладке Grid Diagram станет зеленой.

Будущее развитие

В то время как сети теплообменников пытаются оптимизировать затраты на электроэнергию для систем отопления и охлаждения, капитальные затраты часто сложно рассчитать и учесть в анализе.В районе точки защемления горячие и холодные потоки наиболее ограничены. Это приводит к необходимости больших теплообменников для эффективной передачи тепла между горячими и холодными потоками. Конструкция для максимальной рекуперации тепла и минимального количества теплообменников обычно включает петлю в сети.

Split ratio windows (Aspen, 2011) Anaylsis Results (Seider, 2004) Пример петли в дизайне сети (Towler and Sinnot, 2012)

Как видно на рисунке выше, петля может пересекать точку защемления. Эти петли можно разорвать, передав тепло через точку защемления.Это, однако, нарушает эвристику, согласно которой тепло не должно передаваться через точку защемления, и также произойдет по крайней мере одно нарушение удельного Δ T_{min}. Чтобы восстановить Δ T_{min}, тепло можно перемещать по траектории, что увеличивает энергозатраты процесса. Из этой дилеммы ясно, что у попытки свести к минимуму любую сеть теплообменников есть свои плюсы и минусы.

Анализ с учетом капитальных затрат может быть выполнен путем оценки сети теплообменников как задачи смешанного целочисленного нелинейного программирования (MINLP).Задачи MINLP обычно решаются с помощью числовых решателей. Но крупномасштабные задачи MINLP, такие как те, которые могут быть созданы для технологического предприятия, могут быть трудными для решения с использованием доступных численных алгоритмов и решателей (Biegler, 1999).

  1. Г.П. Таулер, Р. Синнотт. Химико-технологическое проектирование: принципы, практика и экономика проектирования предприятий и технологических процессов . Эльзевир, 2012.
  2. Sloley. «Кожухотрубный теплообменник: выбираем правильную сторону». Химическая обработка.Октябрь 2013
  3. Уилкокс. «Расчет теплообменников с помощью HYSYS или UniSim». 2009. http://people.clarkson.edu/~wwilcox/Design/hxsizing.htm дата обращения: 1 марта 2015 г.
  4. С.М. Walas. (1990). Оборудование для химических процессов — выбор и проектирование . Elsevier
  5. W.D. Seider, J.D. Seader, D.R. Левин, Принципы проектирования процессов: синтез, анализ и оценка , Wiley: New York, 2004.
  6. Aspen Technology, Inc. Анализатор энергии Aspen: Учебное руководство.(2011)
  7. M.J. Bagajewicz. Тепловая интеграция Панамериканское сотрудничество в области химического машиностроения. 2008.
  8. Ф. Марешаль, Д. Фавра. Комбинированный эксергетический и пинч-анализ для интеграции технологий оптимального преобразования энергии . 2005.
  9. L.T. Биглер, И. Гроссманн, А. Westerberg. Систематические методы проектирования химических процессов , Прентис Холл: Нью-Джерси, 1999.
,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.