Оборудование и комплектация ИТП: теплообменник, насосы, автоматика

Состав оборудования ИТП

ИТП состоит из пяти функциональных групп, каждая из которых выполняет строго определённую задачу. Отсутствие или неправильный подбор любого элемента снижает надёжность всей системы.

1. Теплообменник

Главный элемент ИТП — разделяет тепловые сети (первый контур) и внутреннюю систему здания (второй контур). Для большинства ИТП применяют пластинчатые разборные теплообменники — они компактны, легко обслуживаются и имеют высокий коэффициент теплопередачи 4000–6000 Вт/м²К. Для малых нагрузок (до 500 кВт) используют паяные ПТО. Устаревшие кожухотрубные теплообменники встречаются в старых ИТП, но в новых проектах практически не применяются из-за большой металлоёмкости.

2. Насосная группа

В составе ИТП обычно предусмотрено три группы насосов:

• Насосы отопления — обеспечивают циркуляцию теплоносителя в системе отопления здания. Как правило, устанавливают два насоса: рабочий и резервный.
• Насосы ГВС — подают горячую воду к потребителям. Также дублируются.
• Насосы рециркуляции ГВС — поддерживают постоянную циркуляцию в трубах ГВС, чтобы горячая вода была доступна мгновенно.

Бренды: Grundfos, Wilo — наиболее распространены в российских ИТП.

3. Трубопроводная арматура

Арматура обеспечивает управление, защиту и контроль системы:

• Шаровые краны — отсечение участков при ремонте
• Обратные клапаны — защита от обратного тока теплоносителя
• Грязевики — улавливание механических примесей
• Манометры и термометры — визуальный контроль параметров
• Расходомеры — учёт потребления тепловой энергии
• Регулирующие клапаны с электроприводом — управление от контроллера

4. Автоматика и контроллер

Погодозависимый регулятор отопления — мозг ИТП. Он получает данные от датчика наружного воздуха и корректирует температуру подачи в систему отопления согласно заданному температурному графику (150/70, 130/70 или 95/70). Используются контроллеры Siemens, Danfoss, ОВЕН, ТРМ.

5. Расширительный бак и группа безопасности

Мембранный расширительный бак компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Группа безопасности включает предохранительный клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик — защищает систему от превышения давления.

Схемы подключения ИТП

Выбор схемы подключения ИТП к тепловым сетям — принципиальное решение, влияющее на всё оборудование.

Зависимая схема

Теплоноситель из тепловых сетей поступает непосредственно в систему отопления здания без разделения на контуры. Теплообменник при этой схеме не нужен. Применяется в старых зданиях с чугунными радиаторами, рассчитанными на давление теплосети. Преимущества: дешевле. Недостатки: зависимость от качества теплоносителя, невозможность независимого регулирования.

Независимая схема

Тепловые сети и внутренняя система разделены теплообменником. Теплоноситель первого контура нагревает воду второго контура и возвращается в сеть. Это стандарт для новых зданий согласно СП 41-101-95. Преимущества: независимость от давления и качества теплоносителя сети, возможность использования современных систем с низким давлением.

Когда выбирать независимую схему

• Новое строительство — всегда
• Давление в тепловых сетях превышает расчётное давление системы здания
• Требования к качеству теплоносителя (например, для ГВС)
• Многоэтажные здания (статическое давление)

Подробнее о теплообменниках для разделения контуров: Кожухотрубные ТО в каталоге.

Автоматика ИТП

Автоматизация теплового пункта — обязательное требование современных норм и условие получения экономии 20–35% тепловой энергии.

Состав системы автоматики

• Контроллер (регулятор) — центральный блок управления. Получает данные от датчиков, управляет исполнительными устройствами. Siemens RVS43, Danfoss ECL Comfort, ОВЕН ТРМ232.
• Датчики температуры — наружного воздуха, подачи, обратки, ГВС. Платиновые PT100 или NTC.
• Регулирующий клапан с электроприводом — регулирует расход теплоносителя первого контура по сигналу контроллера.
• Частотные преобразователи — для насосов, снижают потребление электроэнергии на 30–50% в переходные периоды.
• Теплосчётчик — обязателен по закону для юридических лиц. Ультразвуковой или механический.

Погодозависимое регулирование

Принцип: чем теплее на улице, тем ниже температура подачи в систему отопления. Экономия составляет 20–35% теплопотребления. Подробнее о настройке и калькуляторе экономии — в статье о погодозависимом регулировании ИТП.

Диспетчеризация

Современные контроллеры поддерживают передачу данных по Modbus, GSM, Ethernet. Это позволяет дистанционно контролировать параметры ИТП и получать уведомления об авариях.

Нормы и требования к ИТП

Проектирование и эксплуатация ИТП регулируется несколькими документами.

СП 41-101-95

Основной документ — "Проектирование тепловых пунктов". Устанавливает требования к составу оборудования, схемам подключения, размещению ИТП, параметрам теплоносителя.

ГОСТ 21.601-2011

Условные обозначения трубопроводов и оборудования на рабочих чертежах ИТП. Применяется при оформлении проектной документации.

Требования к помещению ИТП

• Отдельное помещение с металлической дверью и замком
• Принудительная вентиляция (не менее 3 объёмов/час)
• Освещённость не менее 100 лк на уровне пола
• Температура в помещении +5°C ... +40°C
• Водосток или дренажный приямок

Требования к теплоносителю

Для пластинчатых теплообменников из нержавеющей стали — вода без механических примесей, pH 7–9. Для ГВС — питьевая вода, нержавеющая сталь 316L, соответствие СанПиН 2.1.4.1074-01.

Выбор теплообменника для ИТП

Теплообменник — наиболее критичный элемент ИТП. От его правильного подбора зависит эффективность всей системы.

Пластинчатый разборный — стандарт для ИТП мощностью 500 кВт и выше. Высокий коэффициент теплопередачи, возможность разборки и чистки, замена уплотнений без замены аппарата. Рекомендуем марки Alfa Laval, SWEP, Danfoss.

Паяный пластинчатый — оптимален для ИТП до 500 кВт. Компактнее разборного, дешевле, но не разбирается — промывается только CIP-методом. Подробнее: Паяные ПТО в каталоге.

Кожухотрубный — применяется в старых ИТП, в агрессивных средах, при высоком давлении теплоносителя. Более металлоёмкий и громоздкий. Подробнее: Кожухотрубные теплообменники.

Калькулятор мощности ИТП