Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ГРУППОВЫЕ И ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ПУНКТЫ

Выбор типа присоединения — групповой или индивидуальный тепловой пункт—является одним из главных вопросов проектирования. Его значение определяется соображениями монтажа, величины первоначальных затрат, эксплуатации как местных устройств потребителя, так и всей тепловой сети.

Групповые тепловые пункты начали применяться в тепловых сетях давно, практически почти с первых лет возникновения теплофикации в СССР. Обычно они сооружались в подвалах зданий, на месте прежних групповых котельных, и обслуживали компактно расположенную группу из двух—пяти жилых зданий. Циркуляционные насосы при этом отключались и отопительные системы зданий переводились на элеваторы. Таким же образом присоединялись к тепловым сетям и отдельные здания с котельными.

Затруднения в индивидуальном присоединении зданий к тепловым сетям начались вместе с началом массовой застройки городов. Сооружение зданий без подвалов, с техническими подпольями, обязательно с циркуляционными системами горячего водоснабжения выявили большие трудности в размещении центробежных насосов. Этот период к тому же совпал с переходом насосных заводов на выпуск в основном быстроходных насосных агрегатов (3 000 вместо 1 500 об/мин), что ухудшило их шумовые характеристики. Невозможность установки центробежных насосов в подвалах жилых зданий была затем подтверждена и нормами строительного проектирования. Проектные организации перешли на установку насосов В пристроенных к зданию подвалах, что резко увеличило стоимость и трудоемкость работ.

Сооружение зданий крупными комплексами (микрорайонами) и большая стоимость пристроенных подвальных насосных совершенно естественно привели проектировщиков к мысли об объединении установок горячего водоснабжения. В пользу этого варианта говорили также следующие обстоятельства: необходимость в целом ряде городских микрорайонов сооружения насосных для повышения давления в сетях водопровода; более легкая возможность (по сравнению с индивидуальными) сооружения установок по защите сетей горячего водоснабжения от внутренней коррозии и накипи; значительное сокращение количества авторегуляторов, обеспечение которыми при монтаже и эксплуатация всегда представляли большие трудности; снижение расчетного давления для тепловых сетей после ЦТП, что позволяло во всех случаях применять, например, чугунную арматуру вместо стальной.

Так появились и получили весьма широкое распространение так называемые центральные тепловые пункты (ЦТП), которые представляют собой групповые пункты с подогревателями горячего водоснабжения.

Сооружение ЦТП не исключало местного регулирования домовых систем отопления, которые обычно присоединялись через элеваторы. Однако автоматическое регулирование на элеваторных узлах фактически не применялось. При смешанной схеме присоединения подогревателей горячего водоснабжения и установке смесительных насосов (рис. 3-18) групповые пункты дают возможность поддержания отопительного графика температур, что значительно облегчает местное регулирование на элеваторных узлах в зданиях.

Сооружение ЦтП было весьма прогрессивным, особенно с точки зрения регулировки и, следовательно, управления крупными тепловыми сетями. Оно в Б—10 раз сокращало количество точек распределения циркулирующей воды, причем все эти точки, как правило, обеспечивались авторегуляторами. Тепловая сеть после ЦТП была гидравлически устойчивой, так как отопительные системы зданий присоединялись к ней через элеваторы.

Эксплуатационные преимущества группового присоединения ©о- лучили свое признание и В сетях с открытым водоразбором. Так, например, в Ленинграде в новых районах сооружаются квартальные тепловые пункты. В них устанавливаются приборы учета, грязевики, гребенки для распределения воды и, что особенно важно при переменном режиме водоразбора, авторегуляторы для поддержания необходимого давления в обратном трубопроводе. Будет вполне логично допустить возможность сооружения таких групповых контрольно-регулировочных пунктов (без подогревателей горячего водоснабжения) и в закрытых тепловых сетях. Подогреватели горячего водоснабжения в этом случае могут располагаться в подвалах зданий. В подвале может быть расположен и групповой пункт.

Отличительной особенностью ЦТП является их расположение в отдельно стоящих зданиях общим объемом порядка 900 м3. Здесь размещаются приборы учета и контроля теплоносителя, подогреватели и насосы горячего водоснабжения, а в необходимых случаях также подогреватели и насосы для отопления. Предусматривается установка повысительных насосов для городского водопровода, а прежде — и установка доломитовых фильтров для защиты труб горячего водоснабжения от внутренней коррозии.

Схема теплоснабжения новых кварталов с ЦТП вызывает дополнительную прокладку протяженных труб горячего водоснабжения. Для доказательства целесообразности такого варианта проектными организациями неоднократно выполнялись технико-экономические сопоставления его со схемой индивидуальной установки подогревателей горячего водоснабжения. Один из таких детальных расчетов на примере двух типовых проектов застройки новых микрорайонов был выполнен институтом Моспроект-1 совместно с кафедрой теплоснабжения Московского инженерно-строительного института (МИСИ) в 1964 г. Результаты сравнения вариантов обобщены нами в таблицах капиталовложений (табл. 3-3) и эксплуатационных затрат (табл. 3-4).

Как видно из табл. 3-3, основную часть дополнительных капиталовложений при варианте с ИТП составляет сооружение помещений, а именно пристроенных подвальных помещений для размещения Циркуляционных насосов. Эти дополнительные затраты составляют почти 100 тыс. руб., т. е. почти весь общий перерасход.


Таким образом, выбор варианта ЦТП обусловлен только необходимостью сооружения отдельных помещений насосов. Отказ от сооружения таких помещений и размещение подогревательных установок горячего водоснабжения в технических подпольях (подвалах) выравнивают капиталовложения по вариантам. В расчетах других проектных организаций в этом случае капиталовложения при варианте с ИТП получаются даже несколько более низкими, чем с ЦТП. Если учесть некоторую пристрастность в расчетах, то можно, игнорируя чисто местные условия (например, отсутствие подвалов и технических подполий), считать, что капиталовложения по вариантам практически равны. Если капиталовложения практически равны, то, следовательно, выбор варианта должны решать те факторы, которые являются в вариантах принципиально отличными. Такими факторами являются: дополнительный расход оцинкованных труб для горячего водоснабжения при варианте с ЦТП и значительное увеличение количества секций подогревателей горячего водоснабжения при варианте с ИТП.

Очень важным и до сих пор неучитываемым фактором при подсчете капиталовложений является расчетное давление для квартальных сетей и тепловых пунктов. В тепловых сетях рабочее давление должно приниматься одинаковым для всех их участков до регуляторов расхода на тепловых пунктах потребителей включительно. В протяженных сетях рабочее давление обычно составляет около 16 кгс/см2. В дальнейшем оно может быть повышено. Следовательно, при схеме с ЦТП на рабочее давление 16 кгс/см2 рассчитываются только ответвления, входные задвижки и регуляторы в ЦТП, при схеме с ИТП — все квартальные сети, входные задвижки и регуляторы ИТП. Если стоимость трубопроводов практически не зависит от расчетного давления в пределах до 16 кгс/см2, то стоимость задвижек и регуляторов в зависимости от расчетного давления (например, 6—8 кгс/см2 или 16 кгс/см2) будет разниться весьма значительно.

Еще одним важным фактором, который должен учитываться при выборе варианта, являются эксплуатационные затраты. В вышеупомянутых расчетах института Моспроект-1 эксплуатационные затраты выглядят, как показано в табл. 3-4.


В определенной степени это относится и к статье «заработная плата», расходы по которой из-за отсутствия норм определяются несколько условно. Однако при всей условности такого расчета преимущества в обслуживании систем с ЦТП бесспорны. Значительно сокращается количество обслуживаемого оборудования, хотя и возрастают трудозатраты на ремонт сетей горячего водоснабжения.

Необходимо указать, что сооружаемые в настоящее время в Москве и других городах ЦТП по присоединяемой тепловой нагрузке далеки от оптимальных величин. Обычно присоединяемая нагрузка не превосходит 6—8 Гкал/ч, в то время как по проведенным неоднократным расчетам оптимальная тепловая нагрузка составляет от 10 до 50 Гкал/ч . Объяснение этому лежит в неупорядоченности циркуляции в протяженных сетях горячего водоснабжения. Чем длиннее и разветвленнее сеть, тем большие трудности возникают при ее эксплуатации. Однако чем меньше тепловая нагрузка ЦТП, тем более обременительной становится доля стоимости самого здания ЦТП, не говоря уже об условной стоимости занимаемого им участка земли. Эти затраты еще более возрастают, если учесть современную тенденцию к сооружению подземных ЦТП.

Таким образом, несмотря на определенные преимущества при эксплуатации, сооружение ЦТП даже в районах новой застройки привело к целому ряду недостатков. Самым главным из них до сих пор является интенсивная внутренняя коррозия сетей горячего водоснабжения. Причина этого лежит в недостаточной надежности применяемых средств защиты от коррозии, усугубляемой их неудовлетворительной эксплуатацией.

Сооружение крупных ЦТП всегда связано с некоторым опережением капиталовложений, требует единого финансирования, что вызывает иногда немалые затруднения даже при застройке новых кварталов. Эти затруднения тем более трудно преодолеть в кварталах существующей застройки, обеспечиваемой прежде от встроенных котельных. Такое же положение имеет место в уже теплофицированных городских кварталах, где на месте старых одно- или двухэтажных ветхих зданий постепенно сооружаются новые многоэтажные.

Все это говорит о том, что присоединение зданий к тепловым сетям через ЦТП, несмотря на их преимущества в эксплуатационных условиях, не может являться каким-то универсальным методом. Во многих случаях наиболее приемлемой и рациональной будет являться схема присоединения через индивидуальные тепловые пункты. Вопросы управления такими сетями должны решаться методами секционирования (гл. 5).

Громов Н. К. Городские теплофикационные системы. М., «Энергия», 1974

Экспертиза

на главную