Тепловий вузол. Вузол обліку теплової енергії. Схеми теплових вузлів

Тепловий вузол являє собою сукупність пристроїв і приладів, що здійснюють облік енергії, об'єму (маси) теплоносія, а також реєстрацію і контроль його параметрів. Вузол обліку конструктивно являє собою сукупність модулів (елементів), які підключаються до системи трубопроводів.

Призначення

Організовується вузол обліку теплової енергії для наступних цілей:

Контролювання раціонального використання теплоносія і теплової енергії.

Контролювання теплових і гідравлічних режимів систем теплоспоживання й теплопостачання.

Документування параметрів теплоносія: тиску, температури та об'єму (маси).

Здійснення взаємного фінансового розрахунку між споживачем і організацією, що займається постачанням теплової енергією.

Основні елементи

Тепловий вузол складається з комплекту пристроїв і приладів обліку, які забезпечують виконання як одного, так і одночасно кількох функцій: зберігання, накопичення, вимірювання, відображення інформації про масі (об'ємі), кількості теплової енергії, тиску, температури циркулюючої рідини, а також часу роботи. Як правило, в якості приладу обліку виступає теплолічильник, до складу якого входить термоперетворювач опору, теплолічильник і первинний перетворювач витрати. Додатково теплолічильник може комплектуватися фільтрами і датчиками тиску (в залежності від моделі первинного перетворювача). У теплолічильниках можуть використовуватися первинні перетворювачі з наступними варіантами виміру: вихровий, ультразвукове, електромагнітне та тахометрическое.

Пристрій вузла обліку

Складається вузол обліку теплової енергії з наступних основних елементів:

Запірна арматура.

Теплолічильник.

Термоперетворювач.

Грязьовик.

Витратомір.

Термодатчик зворотного трубопроводу.

Додаткове обладнання.

Тепловий лічильник

Теплолічильник – це основний елемент, з якого повинен складатися вузол теплової енергії. Його встановлюють на вводі тепла в опалювальну систему в безпосередній близькості до межі балансової належності теплової мережі. При віддаленому монтажі приладу обліку від даної кордону, теплові мережі додатково до показань по лічильнику додають втрати (для обліку тепла, яке виділяється поверхнею трубопроводів на ділянці від межі балансового розподілу до теплолічильника).

Функції теплолічильника

Прилад будь-якого типу повинен виконувати наступні завдання: 1. Автоматичне вимірювання:

Тривалості роботи в зоні помилок.

Часу напрацювання при поданій напрузі живлення.

Надлишкового тиску циркулює в системі трубопроводів рідини.

Температури води в трубопроводах систем гарячого, холодного водопостачання та теплопостачання.

Витрати теплоносія в трубопроводах гарячого водопостачання та теплопостачання.

2. Обчислення:

Спожитого кількості тепла.

Об'єму теплоносія, що протікає по трубопроводах.

Тепловий споживаної потужності.

Різниці температури циркулюючої рідини в подавальному і зворотному трубопроводі (трубопроводі холодного водопостачання).

Запірна арматура і грязьовик

Запірні пристрої відсікають систему опалення від теплової мережі. Грязьовик при цьому забезпечує захист елементів теплолічильника та теплової мережі від бруду, яка присутня в теплоносії.

Термоперетворювач

Даний прилад встановлюється після грязьовики і запірної арматури в наповнену олією гільзу. Гільза або за допомогою різьбового з'єднання закріплюється на трубопроводі, або вваривается в нього.

Витратомір

Витратомір, встановлений тепловий вузол, що виконує функцію перетворювача витрати. На ділянці вимірювання (до і після витратоміра) рекомендується встановлювати спеціальні засувки, завдяки яким буде спрощено проведення сервісних і ремонтних робіт. Вступивши в подаючий трубопровід, теплоносій подається в витратомір, а потім йде в опалювальну систему будинку. Далі охолоджена рідина повертається у зворотному напрямку по трубопроводу.

Термодатчик

Цей пристрій монтується на зворотному трубопроводі спільно з запірною арматурою і витратоміром. Таке розташування дозволяє не тільки вимірювати температуру циркулюючої рідини, але і її витрата на вході і виході. Витратоміри і термодатчики підключаються до теплолічильників, які дозволяють проводити розрахунок спожитого тепла, зберігання та архівування даних, реєстрацію параметрів, а також їх візуальне відображення. Як правило, теплолічильник розміщується в окремій шафі з вільним доступом. Крім того, в шафі можна встановлювати додаткові елементи: джерело безперебійного живлення або модем. Додаткові пристрої дозволяють обробляти і контролювати дані, які передаються вузлом обліку дистанційно.

Основні схеми систем опалення

Отже, перш ніж розглянути схеми теплових вузлів, необхідно розглянути, якими бувають схеми опалювальних систем. Серед них найбільш популярною вважається конструкція верхньої розводки, при якій протікає теплоносій по головному стояку і направляється в магістральний трубопровід верхньої розводки. У більшості випадків головний стояк розташовується в приміщенні горища, звідки йде його розгалуження на другорядні стояки і після чого розподіляється по нагрівальним елементам. Подібну схему доцільно використовувати в одноповерхових будівлях з метою економії вільного простору.
Також існують схеми опалювальних систем з нижнім розведенням. В такому випадку тепловий вузол розташовується в приміщенні підвалу, звідки виходить магістральний трубопровід з теплою водою. Варто звернути увагу, що, незалежно від типу схеми, на горищі будівлі рекомендується розташовувати ще і розширювальний бачок.

Схеми теплових вузлів

Якщо говорити про схеми теплових пунктів, слід зазначити, що найпоширенішими є такі типи:

Тепловий вузол – схема з паралельним одноступеневим підключенням гарячої води. Ця схема є найбільш поширеною і простою. У такому разі гаряче водопостачання підключається паралельно до тієї ж мережі, що опалювальна система будинку. Теплоносій подається в підігрівач з зовнішньої мережі, потім охолоджена рідина в зворотному порядку перетікає безпосередньо в теплопровід. Головним недоліком такої системи, у порівнянні з іншими типами, є велика витрата мережної води, що використовується для організації гарячого водопостачання.

Схема теплового пункту з послідовним двоступінчастим підключенням гарячої води. Дану схему можна розділити на дві сходинки. Перша сходинка відповідає за зворотний трубопровід системи опалення, друга – через подаючий трубопровід. Основною перевагою, якою володіють теплові вузли, підключені за такою схемою, є відсутність спеціальної подачі мережевої води, що істотно скорочує її витрата. Що ж стосується недоліків – це потреба в монтажі системи автоматичного регулювання для налаштування і коригування розподілу тепла. Таке підключення рекомендується використовувати у разі відношення максимальної витрати тепла на опалення і гаряче водопостачання, що знаходиться в інтервалі від 02 до 1.

Тепловий вузол – схема зі змішаним двоступінчастим підключенням підігрівача гарячої води. Це найбільш універсальна і гнучка у налаштуваннях схема підключення. Її можна використовувати не тільки для нормального температурного графіка, але і для підвищеного. Основною відмінною особливістю варто назвати той момент, що підключення теплообмінника до подавального трубопроводу здійснюється не паралельно, а послідовно. Подальший принцип будови подібний другою схемою теплового пункту. Теплові вузли, підключені по третій схемі, потребують додаткового споживання води для подогревательного елемента.

Порядок встановлення вузла обліку

Перш ніж встановити вузол обліку теплової енергії, важливо провести обстеження об'єкта та розробити проектну документацію. Фахівці, які займаються проектуванням опалювальних систем, проводять всі необхідні розрахунки, здійснюють підбір контрольно-вимірювальних приладів, обладнання та відповідного теплового лічильника. Після розробки проектної документації, необхідно отримати погодження від організації, яка займається постачанням теплової енергії. Цього вимагають чинні правила обліку теплової енергії і норми проектування. Тільки після узгодження можна спокійно встановлювати теплові вузли обліку. Монтаж складається з врізки запірних пристроїв, модулів в трубопроводи і електромонтажних робіт. Роботи по електромонтажу завершуються підключенням до вичислителю датчиків, витратомірів та подальшим запуском обчислювача для проведення обліку енергії тепла. Після цього здійснюється налагодження приладу обліку теплової енергії, яка полягає в перевірці працездатності системи і програмуванні обчислювача, а потім проводиться здача об'єкта узгоджувальних сторонам на комерційний облік, який виконується спеціальною комісією в особі теплопостачальної компанії. Варто зазначити, що такий вузол обліку повинен функціонувати певний час, яке у різних організацій коливається від 72 годин до 7 днів. Щоб об'єднати декілька вузлів обліку в єдину мережу диспетчеризації, потрібно організувати дистанційне зняття і моніторинг обліку інформації з теплолічильників.

Допуск до експлуатації

При допуску теплового вузла до експлуатації перевіряється відповідність заводського номера приладу обліку, що вказаний у його паспорті та діапазону вимірювань встановлених параметрів теплолічильника діапазону вимірюваних показників, а також наявність пломб і якість монтажу. Експлуатація теплового вузла заборонена в наступних ситуаціях:

Наявність врізок в трубопроводи, які не передбачені проектною документацією.

Робота приладу обліку за межами норм точності.

Присутність механічних пошкоджень на приладі та його елементи.

Порушення пломб на пристрої.

Несанкціоноване втручання в роботу теплового вузла.