При местном теплоснабжении тепловым пунктом си­стемы отопления является, как уже установлено, местная водогрейная котельная, подробно рассматриваемая в дис­циплине «Теплогенерирующие установки».

Для общности изложения приведем лишь принципи­альную схему теплопроводов котельной (рис. 6.8), изоб­разив ее для случая, когда местным теплоснабжением, кроме системы отопления (О), обеспечиваются также си­стемы вентиляции (В) и горячего водоснабжения (ГВ) здания. В котле 2 вода, поступающая затем в отопительные приборы и калориферы системы вентиляции, может нагре­ваться до различной температуры в зависимости от необ­ходимых теплозатрат в здании (по так называемому гра­фику качественного регулирования).

Обычно в котельной устанавливают для нужд отоп­ления и вентиляции два котла, рассчитанных каждый на 50% общей тепловой мощности (70% при отсутствии котла 3). В котле 3 вода (первичная) нагревается до постоянной температуры (обычно 70 °С), достаточной для последующего

Нагревания в теплообменнике 7 водопроводной (вторичной) воды. Котел 3 предназначается также для резервирования одного (на случай его аварии) из котлов 2 (соединительная задвижка 4 нормально закрыта).

Охлажденная вода из систем О, В и ГВ возвращается в сборный коллектор. Общий циркуляционный насос! обес­печивает перемещение воды в циркуляционных кольцах всех систем (например, в циркуляционном кольце тепло­снабжения системы горячего водоснабжения, полностью показанном на рис. 6.8). Расширительный бак является общим для всех теплоснабжаемых систем.

При централизованном теплоснабжении тепловой пункт может быть местным — индивидуальным (ИТП) для си­стемы отопления данного здания и групповым — цент­ральным (ЦТП) для систем отопления группы зданий (рас­сматривается в дисциплине «Теплоснабжение»). Системг отопления может присоединяться к наружным теплопро­водам, как уже известно, по независимой и зависимо? схемам.

Принципиальная схема местного теплового пункта Npi независимом присоединении системы насосного водяногс отопления к наружным теплопроводам с необходимой за­порной, контрольно-измерительной и регулирующей арма­турой показана на рис. 6.9.

Слева на рисунке изображены наружные теплопроводы, по которым перемещается высокотемпературная вода (тем­пература tt) в теплообменник и охлажденная вода (темпе­ратура T2) из теплообменника. Число теплообменников обусловлено делением системы отопления здания на от­дельные независимые части. При единой системе устанав­ливают один—два теплообменника. Расход высокотемпе­ратурной воды предусмотрено изменять автоматически при помощи регулирующего клапана 12 в соответствии о зада­ваемой программой изменения температуры воды Tr, на­правляемой в систему отопления. Показан также регулятор давления 4 (РД «после себя», для понижения давления в подающем теплопроводе до необходимого значения.

Справа на рис. 6.9 даны: сверху — теплопроводы си­стемы отопления от сборного до распределительного кол­лекторов с циркуляционным насосом 8 и присоединенным расширительным баком; снизу — линия для заполнения (и пополнения при утечке) системы деаэрированной водой, забираемой из наружных теплопроводов. Подпиточный насос 10 на этой линии устанавливают, как известно, только тогда, когда гидростатическое давление в системе отопления превышает давление в наружных теплопроводах. Действует этот насос периодически с автоматическим уп­равлением в зависимости от изменения уровня воды в рас­ширительном баке.

Для нагревания воды до температуры Tv служит тепло­обменник. В настоящее время применяют теплообменники так называемого скоростного типа, состоящие из стандарт­ных секций длиной 2 и 4 м. Каждая секция представляет собой стальную трубу диаметром от 50 до 300 мм, внутрь которой помещены несколько латунных трубок диаметром 16X1 мм. Греющая вода из наружного теплопровода про­пускается по латунным трубкам, нагреваемая из системы отопления — противотоком в межтрубном пространстве.

Длину и число секций теплообменника определяют в результате теплового расчета (подробно рассматривается в дисциплине «Теплоснабжение»). Ориентировочно общую площадь нагревательной поверхности теплообменника Лт 0, Ма, можно найти, задаваясь коэффициентом теплопередачи в пределах от 1500 до 2000 Вт/(м2-°С), по формуле где Qc — тепловая мощность системы отопления, Вт; Д^ср — сред­няя логарифмическая разность температуры греющей и нагрева­емой воды, °С.

Число секций теплообменника N получают, выбрав длину и площадь одной секции аъ ма, по справочной лите­ратуре

Л' = Лг.0/а, (6.2)

С округлением до ближайшего целого числа.

Движение нагреваемой воды в межтрубном пространстве последовательно соединенных N секций длиной 4 м сопро­вождается потерями давления АрТ0, кПа, которые опреде­ляются по формуле

АрТ O = 10,79ca2/V, (6,3)

Где w — скорость движения нагреваемой воды в межтрубном про­странстве теплообменника, м/с; вычисляется по формуле

Ш =------------------------------------------- h—, (6.4)

Рсрам. гр

Gc— расход воды в системе отопления по формуле (6.7), кг/с; рСр — средняя плотность нагреваемой воды, кг/м8; ам. тр — площадь меж­трубного пространства секции теплообменника, ма (приводится в справочной литературе).

Пример расчета теплообменника дан в § 8.4.

Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам со смешением воды при помощи водоструйного элеватора дана на рис. 6.10. Показаны сме­сительный аппарат, основные контрольно-измерительные и другие приборы и арматура, применяемые в тепловых пунктах, относящихся не только к системе отопления, но и к системам приточной вентиляции и горячего водоснаб­жения. На подающем теплопроводе высокотемпературной воды (температура помещен регулятор расхода (РР), предназначенный для стабилизации расхода воды в системе отопления при неравномерном отборе ее через ответвле­ния 4. Если применяется автоматизированный водоструй­ный элеватор, то вместо РР предусматривается регулирую­щий клапан для получения заданной температуры воды, поступающей в систему отопления. Следовательно, в этом случае при смешивании воды обеспечивается местное ка­чественное регулирование работы системы отопления.

На рисунке показан также регулятор давления (РД), поддерживающий давление «до себя», необходимое для за­полнения системы отопления водой, и препятствующий вытеканию воды из системы (как и обратный клапан 6 на подающем теплопроводе) при аварийном опорожнении на­ружных теплопроводов.

Манометры, размещаемые попарно на одном и том же уровне от пола, позволяют судить не только о гидроста­тическом давлении в каждом теплопроводе, но и о раз­ности давления, определяющей интенсивность движения теплоносителя. Тепломер на обратном теплопроводе пред­назначен для учета общих теплозатрат в здании.

Для смешивания высокотемпературной и охлажденной (температура /0) воды вместо водоструйных элеваторов применяют также центробежные насосы (см. § 6.5).

Принципиальная схема местного теплового пункта при Зависимом прямоточном присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам изображена на рис. 6.11. Схема отличается от предшествующей (см. рис. 6.10) отсутствием смесительного аппарата (водоструйного элеватора). Горячая вода по подающему теплопроводу непосредственно поступает в систему отопления. Клапан 5 на этом теплопроводе предназначен для регулирования расхода греющей воды в системе. Температура и разность давления воды на вводе теплопроводов в здание контроли­руются по показаниям термометров и манометров. Приме­няются, как и в схеме на рис. 6.10, регулятор давления «до себя» на обратном теплопроводе и обратный клапан на подающем, а также тепломер для учета теплозатрат в Системе отопления.