Практически любую трубопроводную арматуру, используемую на трубопроводах можно разделить на 2 основные группы - запорная и регулирующая.

Регулирующая арматура используется для управления потоком среды в процессах и делится сама на 2 больших раздела - прямого и непрямого действия. К непрямого действия относится регулирующая арматура с электро или пневмоприводами - то есть где управление происходит от внешнего сигнала. Регулирующая арматура прямого действия - это редукционные и перепускные клапаны, регуляторы перепада давления и регуляторы уровня, автоматические воздухотводчики и поплавковые клапаны - где управление происходит регулируемой рабочей средой.

Редукционный клапан является, пожалуй, самым распространённым видом регуляторов давления прямого действия. Без него не обходится не одна система - начиная от ИТП и заканчивая Атомными станциями. Редукционный клапан используется в системах для задания и поддержания необходимого давления вне зависимости от колебаний давлений сверх установленного до клапана. Выбор редукционного клапана зависит от множества параметров, которые всегда необходимо учитывать - иначе возможен преждевременный выход клапан из строя или в принципе невозможность его функционирования.

Редукционный клапан необходимо выбирать, учитывая следующие параметры:

1.Тип рабочей среды, её температура - агрегатное состояние среда и сама среда влияет на материалы как корпуса, так и применяемых в клапане уплотнений. Например, редукционный клапан для пара требует установки конденсатной емкости. Это связано с тем, что пар имеет высокую температуру, на которую не рассчитаны мембраны клапана. Установка конденсатной емкости разделяет пар и мембрану водой, которая практически не сжимаема.

2.Место установки. Установка редукционный клапанов вне помещений возможна, но не рекомендуется. И если материал корпуса выдерживает перепады температур, то уплотнения, применяемые в клапане при минусовых температурах, дубеют и теряют свои свойства - эластичность, а также становятся хрупкими.

3.Основные параметры рабочей среды - это давление до клапана, давление настройки и расход через клапан. Необходимо знать минимальные и максимальные параметры для правильного расчета пропускной способности.

4. Дополнительные параметры. Надо учитывать соотношения перепадов давлений, а также скорости потоков рабочей сред. Всё это влияет на сам клапан и его конструкцию. К примеру редукционный клапан на пар при больших перепадах давлений имеет наплавку стеллита на плунжер и седло для более высокой прочности.

Компания Академия Тепла поставляет редукционные клапаны следующих изготовителей:

1.Компания АДЛ - торговая марка ГРАНРЕГ КАТ - основная линейка редукционных клапанов.

2.Компания Valsteam ADCA (Португалия) - производитель оборудования для пароконденсатных систем.

3.Компания Mankenberg (Германия) - продукция данного завода отличается высокой точностью и качеством, а так же практически безграничным разнообразием исполнений.

4.Компания Goetze Armaturen (Германия) - линейка клапанов на небольшие диаметры с небольшой ценой, но очень высоким качеством.

5. Компания Armstrong - один из ведущих мировых лидеров в области оборудования для пара и конденсата. Серия клапанов GP2000 с пилотным управлением зарекомендовала себя как клапан с небольшой ценой, малыми габаритами и очень высокой точностью и значительных разбросах при потреблении пара.

Редукционный клапан для пара в зависимости от перепада давлений и изменения расхода управляется мембраной, поршнем или пилотом. Самый распространенный тип редукционного клапана - мембранный. Для поддержания давлений более 13-15 бар, а также на высоких температурах используется поршневой тип привода. Если необходимо редуцировать давление на больших расходах, то используется редукционный клапан с пилотным управлением - это самый выгодный вариант экономической точки зрения.

Редукционный клапан требует правильной обвязки по дополнительному оборудованию. Ниже представлены 2 схемы обвязки редукционного клапана - на жидких средах, и при установке на пар или газы. Принципиальное отличие заключается в необходимости установки на пар или газы сепаратора - который будет удалять частички конденсата. Именно его наличие, в купе с большой скоростью движения пара и газов, наносит наибольшие повреждения рабочим элементам редукционному клапану.

Подбор редукционного клапана никогда не осуществляется по диаметру трубопровода. Любой тип регулирующей арматуры рассчитывается из учета её пропускной способности - величины Kv. Мы рекомендуем Вам не подбирать самостоятельно данное оборудование, а заполнить опросный лист (раздел ДОКУМЕНТАЦИЯ) и отправить его в наш адрес. Сотрудники компании Академия Тепла рассчитают редукционный клапан под Ваши параметры и дадут оптимальное предложение по цене и срокам поставки.

Регуляторы давления обладают простой конструкцией, в состав которой входит два основных компонента - реагирующий и исполнительный элементы. Первый представлен чувствительным элементом (мембраной), который сравнивает текущий показатель давления рабочей среды с сигналом датчика. Второй компонент выполнен в виде дроссельной заслонки - по команде она перекрывает проходное сечение на нужный уровень. Рабочие узлы регулятора связаны между собой исполнительной связью. Все предлагаемые устройства имеют прочный цельнометаллический корпус с боковыми патрубками для установки в трубопровод. Отдельные модели оснащаются дополнительными выходами для подключения различных приборов.

Принцип работы

Редукторы прямого действия, поставляемые компанией «НЕМЕН», срабатывают под воздействием непосредственно самой среды. Пользователь только устанавливает регулирующую арматуру и задает оптимальные параметры давления (максимальные и минимальные), в пределах которых устройство будет выполнять стабилизацию. Реагируя на колебания силы потока, регулятор автоматические изменяет положение заслонки для открытия или закрытия проходного сечения на необходимый уровень. В результате его работы транспортируемая среда поступает в систему строго дозированно, что позволяет избежать резких скачков давления и его последствий.

Основные виды изделий

Все регуляторы давления имеют примерно одинаковую схему устройства. При этом у них есть и отличия. В зависимости от модели изделия могут оснащаться клапаном или заслонкой, пружинным или пневматическим управляющим элементом, мембраной или поршнем. Основная классификация осуществляется по направлению стабилизации:

• до себя - регулируют силу потока на участке, расположенном перед клапаном;
• после себя - корректируют показатели рабочей среды в контуре за клапаном;
• универсальные - исправляют перепады в двух направлениях, определяя разность показателя в точках подключения к обратному и прямому трубопроводу.

Характеристики регуляторов

Современные редукторы выпускаются в широком ассортименте, который включает решения для трубопроводных систем разного типа и назначения. В нашем каталоге можно найти регуляторы давления с такими параметрами.

• Рабочая среда - вода, пар, нефтепродукты, газ, воздух.
• Способ монтажа - приварка, резьбовой, фланцевый.
• Диаметр сечения - от 15 до 200 мм.
• Максимальное давление - от 10 до 40 бар.
• Температура транспортируемого вещества - от -5 до +240 °С.

Преимущества регуляторов прямого действия

• Отсутствие необходимости в использовании постороннего источника питания.
• Высокая скорость реагирования на изменения и точность стабилизации.
• Простой монтаж и настройка рабочих параметров устройства.
• Качественная оптимизация функционирования всей системы.
• Надежность защиты трубопровода и подключенного оборудования.

К арматуре относятся Арматура

Поназначению арматура делится на запорную (кран, вентиль,

задвижка), регулирующую (редукционный клапан), защитную

По способу соединения : фланцевую и муфтовую.

По материалу

Обратный клапан служит для пропуска рабочей среды в одном направлении. Состоит из корпуса, внутри которого имеется перегородка с горизонтальным седлом, клапана, штока, крышки. При повышении давления под клапаном он вместе со штоком перемещается вверх и пропускает рабочую среду (основное рабочее положение). При падении давления рабочая среда (вода) давит на клапан, и он садится на седло, перекрывая тем самым проход рабочей среды.

Предохранительный клапан – устройство для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу (или в дренаж). После снижения давления до рабочего клапан автоматически закрывается. Пар, выходящий из клапана, выводится трубой на крышу котельной (в атмосферу). Предохранительных клапанов должно быть установлено не менее двух, один из которых контрольный.

Редукционный клапан применяется для понижения давления пара и поддержания сниженного давления в определенных заданных пределах.

Он состоит из корпуса с тарелкой, свободно скользящей по штанге, на нижнем конце которой укреплен поршень с резиновым уплотнительным кольцом. Над цилиндром поршня находится поперечина, служащая опорой пружины. Пар выходит в отверстие под тарелку и одновременно проникает в цилиндр, где производит давление вверх – на тарелку и вниз – на поршень.

До и после редукционного клапана должны быть установлены запорные устройства, а за клапаном – предохранительный клапан и манометр.

21. Арматура парового котла. Редукционно-охладительная установка .

К арматуре относятся устройства и приборы, обеспечивающие безопасное обслуживание, управление работой элементов котельного агрегата и теплоэнергетического оборудования, находящихся под давлением. Арматура – это регулирующие и запорные устройства для подачи, продувки

и спуска воды, включения, регулирования и отключения трубопроводов воды, пара, топлива и предохраняющие от превышения давления.

Поназначению арматура делится на запорную (кран, вентиль,

задвижка), регулирующую (редукционный клапан), защитную (предохранительный и обратный клапан).

По способу соединения : фланцевую и муфтовую.

По материалу – на латунную, чугунную, комбинированную.

В местах соединения с фланцами устанавливаются прокладки или уплотнения. Запорная арматура должна иметь паспорт и маркировку: завод-изготовитель, давление и температура среды, условный диаметр, направление потока.

Редукционно-охладительная установка(РОУ) предназначена для снижения давления пара до требуемого путем дросселирования – пропуска пара через сужение. В результате термодинамического процесса пар переходит из состояния сухого насыщенного в область перегретого, с понижением давления и температуры. Для возврата его состояния в область насыщенного пара в него вспрыскивают конденсат или питательную воду.

Редукционно-охладительные установки (Схема РОУ, рис. 2.9) работают следующим образом: по паропроводу острый пар через запорную задвижку 1 поступает к регулирующему клапану 2, в котором осуществляется первая ступень снижения давления (дросселирования) пара.

Требуемые значения давления и температуры редуцированного пара поддерживаются автоматически электронными регуляторами путем воздействия на регулирующие клапаны паровой 2 и водяной 9.

Для полного перекрытия (открытия) потока охлаждающей воды для РОУ и ОУ предусмотрены вентили запорные 8.

Рис. 2.9.Схема редукционно-охладительной установки . 1-задвижка; 2-клапан регулирующий (пар); 3-охладитель пара или узел шумоглушителя с дроссельно-охладительной решеткой; 4-клапан импульсный; 5-клапан предохранительный; 6-клапан регулирующий (вода); 7-вентиль запорный; 8-вентиль игольчатый.

Гарнитура парового котла.

Гарнитурой называют устройства, позволяющие безопасно обслуживать топочную камеру, газоходы котельного агрегата и газовоздушный тракт.

К ней относят: топочные дверцы и лазы в обмуровке; смотровые лючки – гляделки для визуального наблюдения за горением и состоянием поверхностей нагрева, футеровки и торкрета; шиберы и заслонки для регулирования тяги и дутья; лючки для обдувки.

К гарнитуре также относят и взрывной предохранительный клапан, который устанавливают на котлах, работающих без наддува (с разрежением),

и в процессе работы он проверяется визуально.

Взрывной предохранительный клапан. Защиту аппаратов от разрушения при взрыве осуществляют путем создания условий для своевременного стравливания из них образующихся продуктов сгорания. Предохранительные клапаны имеют недопустимо большую инерционность срабатывания и малое для стравливания продуктов взрыва живое сечение.

По характеру разрушения различают разрывные, срезные, ломающиеся, хлопающие, выщелкивающиеся и отрывные взрывные мембраны (рис. 2.12).

Взрывной предохранительный клапан выполнен в виде металлической рамки (500×500 мм), закрытой листом асбеста. Асбест выдерживает высокие температуры, но не выдерживает избыточного давления. При взрыве топочной смеси (хлопок) создается избыточное давление внутри топочной камеры и в газоходах, в результате чего асбест разрывается и выпускает часть топочных газов в атмосферу через специальный канал, а обмуровка котла и оборудования при этом остается не нарушенной

Рис. 2.12. Предохранительные устройства с разрушающимися мембранами: а

С разрывной мембраной; б-со срезной мембраной; в-с ломающейся мембраной; г-с хлопающей мембраной; б-с выщелкивающейся мембраной; в-с отрывной мембраной; 1-мембрана; 2-прижимные кольца; 3- разрезной нож

23. Основные типы компоновок паровых котлов .

Компоновка парового котла. Компоновкой парового котла называют взаимное расположение газоходов и направление движения в них продуктов сгорания. Различают П-, Т-, U-образную, четырехходовую и башенную компоновки (рис 1).

П-образная компоновка - наиболее распространенная (рис.1а). В подъемной шахте располагается топочная камера, в опускной - конвективные поверхности нагрева. Ее преимущество - подача топлива и выход газов производятся в нижней части агрегата, что удобно для вывода жидкого шлака и установки дробевой очистки конвективных поверхностей нагрева. Тягодутьевые машины устанавливают на нулевой отметке, что исключает вибрационные нагрузки на каркас котла. Недостатки компоновки: в связи с разворотом на 180° возникают неравномерности омывания поверхностей нагрева продуктами сгорания и концентрации золы по сечению конвективной шахты.

Шахты и высоты соединительного газохода в мощных котлах применяют Т-образную компоновку с двумя конвективными шахтами, расположенными по обе стороны топки (рис. 1в). Суммарное сечение обеих конвективных шахт увеличивается при сохранении обычных габаритов и способов крепления конвективных поверхностей нагрева. Тяго - дутьевые машины также устанавливаются на нулевой отметке. Т-образная компоновка особенно подходит для котлов, работающих на топливе с абразивной золой (типа экиба

Стузских), для которых в целях уменьшения золового износа ограничивают скорость продуктов сгорания. Однако при такой компоновке возникают конструктивные затруднения в отводе продуктов сгорания от двух конвек-тивных шахт. Конструкция Т-образного котла сложнее П-образного, она требует и большего расхода металла.

Рисунок 1– Схемы компоновок котлов: а- П-образная; б- П-образная двуходовая; в - Т-образная схема; г- U- образная схема; е- башенная.

По виду сжигаемого топлива различают паровые котлы для газообразного, жидкого и твёрдого топлив. По фазовому состоянию выводимого из топки шлака – котлы с твёрдым и жидким шлакоудалением. По виду газовоздушного тракта котлы делят на котлы с уравновешенной тягой и с наддувом. По виду пароводяного тракта – на барабанные с естественной и

многократно принудительной циркуляцией, прямоточные и с комбинированной циркуляцией.

Преимущественно применяемые котлы с естественной и принудительной

циркуляцией принципиально различаются только организацией гидродинамики в испарительных поверхностях нагрева.

Тепловая схема котла.

Тепловой схемой котла называют размещение пакетов поверхностей нагрева вдоль потока газов и их взаимную коммуникацию. При выборе этой схемы желательно соблюдать два условия: для сохранения высоких температурных напоров рабочее тело с более высокой температурой должно омываться продуктами сгорания также с более высокой температурой; необходимо при-менить противоток рабочего тела и продуктов сгорания. Однако выполнение этих требований не всегда возможно. Так, тепловые нагрузки радиационных поверхностей нагрева, расположенных в зоне работы горелок, могут достигать огромных значений, что понижает надежность работы металла. Поэтому в зоне интенсивного обогрева располагают поверхности с пониженной температурой рабочей среды, подогревательные и парообразующие поверхности, а также «холодные» пакеты пароперегрева-теля; выходные пакеты располагают в зонах с умеренной температурой продуктов сгорания.

При значительных тепловосприятиях отдельных поверхностей нагрева (чаще пароперегревателей) в интересах обеспечения надежности (уменьшения тепловой разверки и лучшего перемешивания потока) их делят на несколько последовательно включенных участков с меньшим тепловосприятием (см. рис. 18.10 и 18.11).

Ограниченные возможности тепловосприятия настенных топочных экранов в агрегатах большой мощности привели к необходимости применения двусветных экранов (см. § 7.1) и ширмовых пароперегревателей (см. § 18.1). Они снижают температуру продуктов сгорания на выходе из топки до необходимого уровня.

В очень мощных барабанных котлах тракт перегрева пара, а в прямоточных котлах весь водопаровой тракт выполняют в виде нескольких автономно регулируемых потоков. Число потоков, исходя из удобств автоматизации, выбирают равным двум, четырем. Разделение водопарового тракта на потоки снижает тепловую неравномерность по ширине котла, уменьшает диаметр трубопроводов, но усложняет и удорожает конструкцию агрегата, увеличивает число единиц арматуры, усложняет автоматизацию.

В качестве примеров рассмотрим тепловые схемы барабанного и прямоточного котлов. В барабанном котле (рис. 21.7) применен двухступенчатый подогрев воздуха и соответственно двухступенчатый подогрев пи-

Рис. 21.7. Тепловая схема барабанного пылеугольного котла.

1 - парообразующие поверхности (топочные экраны); 2 -ШПП; 3 и 4 - горячая и холодная ступени КПП; 5 и 7 - вторая и первая ступени экономайзера; 6 и 8 - вторая и первая ступени ТВП.

Питательной воды, которая после второй ступени экономайзера поступает в барабан. На стенах топочной камеры расположены парообразующие экраны, составляющие вместе с необогреваемыми опускными трубами контуры циркуляции. Насыщенный пар после сепарации в барабане поступает в пароперегреватель. Пароперегреватель состоит из последовательно включенных по пару радиационного и ширмового элементов и двух конвек-тивных пакетов, включенных по смешанной схеме, но с расположением выходного пакета в зоне более высокой температуры. Впрыски для регулирования температуры перегрева пара на схеме не показаны. Ординаты на графике (вертикальная штриховка) изображают температурные напоры, в которых работают поверхности нагрева. Видно значительное снижение температурных напоров по мере движения газов к выходу.

В прямоточном котле , тепловая схема которого показана на рис. 21.8, предусмотрен одноступенчатый подогрев воздуха в вынесенном за пределы котла РВП и одноступенчатый подогрев питательной воды в экономайзере. Подогретая в экономайзере вода поступает в НРЧ, откуда рабочая среда направляется сначала в СРЧ, затем в первый пакет ШПП, ВРЧ, второй пакет

ШПП и, наконец, КПП, откуда выходит перегретый пар заданных параметров. Предусмотрены два впрыска воды в пар для регулирования температуры свежего пара.

Промежуточный перегрев пара осуществляется в двух пакетах пароперегревателя, включенных по смешанной схеме и расположенных в конвективной шахте. Регулирование температуры вторично-перегретого пара на схеме не показано.

J Z " 7 . t: 5 В; 7 " 8 І 9 і tO

Рис 21.8. Тепловая схема

прямоточного газомазутного котла.

/ - НРЧ; 2 - СРЧ; З - ВРЧ; 4 - ШППІ; 5 - ШППІІ; 6 - КПП; 7 и 8

Горячая и холодная ступени

25. Эксплуатация котельных установок. Растопка котла и подключение его к паропроводу. Поддержание материального равновесия котла .

Надёжная и экономичная работа котельных установок зависит от правильной организации эксплуатации технического совершенствования оборудования и квалификации персонала.

После длительной остановки или капитального ремонта котельная установка принимается спец комиссией, которая проводит осмотр и следит за пуском его в работу и правильной растопкой.

При осмотре котла необходимо проверять: очищен ли котёл, нет ли дефектов, и др; исправность арматуры и газового тракта котла, внутреннюю исправность топки; очистки топки и газоходов от шлаков и золы; нет ли каких то предметов в топке; плотность закрытия люков; готовность к пуску дымососов и вентилятора и др; наличие достаточного кол-ва топлива и питат воды; Проводят испытательный пуск, где проверяют исправное действие оборудования.

При растопке котла проверяют положение кранов и вентилей, должен быть открыт кран между пароперегревателем и котлом, верхний водопроводный кран для выхода воздуха должен быть открыт в период растопки. Спускной кран должен быть закрыт. Пароперегреватель предохраняет от перегрева водой, скопившейся в нём после очистки котла. Экономайзер и воздухоподогреватель отключают со стороны газоходов. Длительность растопки устанавливает начальник. При растопки вызывает неравномерное расширение, нагревание, поэтому растопку быстро проводить не рекомендуется.

Перед подключением парового котла к общему паропроводу его прогревают в течении 20 мин. Во избежание гидроудара открывают все дренажные вентили. Когда из паропровода будет выходить достаточно сухой пар, а в пропускной установки давление рабочее, котёл подключают к общему рабочему паропроводу. Нельзя допускать, что бы давление пара превысило величину отмеченной красной стрелкой, а повышение давления может повредить аппарат. На давление так же влияет подача пит воды. Равномерное давление в котле поддерживается путём изменения подачи топлива и воздушного режима.

Поддержание материального равновесия при ведении рабочего процесса котла сводится к:

1) что воду в котле нужно держать на уровне, и регулировать её.

2) топливо в топку котла необходимо подавать равномерно.

3) если манометр показывает снижение давления, то усиливают дутьё и

4) если манометр показывет увеличение давления, то ослабляют тягу и сокращают подачу топлива.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) - это прежде всего комплексное инженерно-техническое решение, которое включает в себя набор теплотехнической аппаратуры и трубопроводной арматуры, объединенных в единую систему, которая служит для:

• создание подключения к контуру поставщика тепловой энергии (теплогенератора), необходимого для организации теплоснабжения на отдельном объекте (здании или сооружении);
• создание (разводка) раздельных контуров теплоснабжения на объекте (водяного отопления, «теплого пола» и (или) горячего водоснабжения);
• обеспечения эффективной, экономичной и безаварийной работы контуров теплоснабжения объекта.

Параметры и условия подключения конкретного объекта (потребителя) теплоснабжения к поставщику (источнику) тепловой энергии во многом являются особенными. Такой тепловой пункт потому и называется индивидуальным, что проектируется (подбирается) под конкретные условия подключения и эксплуатации. Но для в целом однотипных условий подключения и эксплуатации часто создаются типовые наборы теплотехнической аппаратуры, смонтированные на единой рамной конструкции. Такие типовые ИТП еще называются блочными, или модульными.

По типу создаваемого подключения к источнику теплоснабжения, ИТП могут быть:

1. с зависимым подключением, когда забор теплоносителя для теплоснабжения объекта производится непосредственно из контура поставщика (тепло-генератора). Такой тип подключения отличается сравнительной конструкционной простотой и дешевизной, наиболее распространен в системах автономного теплоснабжения объектов, где потребителю доступна регулировка (настройка) режимов работы не только сети теплоснабжения, но и теплогенератора (водяного котла, теплонасоса, гелиосистемы и др.).
2. с независимым подключением, когда теплоносители контуров поставщика (теплогенератора) и потребителя тепловой энергии не смешиваются между собой, а бесконтактный теплообмен между ними происходит в теплообменнике из комплекта ИТП. Такой тип подключения рекомендован для организации теплоснабжения отдельного объекта от сети центрального отопления, и характеризуется меньшей зависимостью от параметров теплоносителя в подающей магистрали. Он хоть сложнее и дороже независимой схемы, но позволяет более широкий спектр настроек режимов работы, и способен в короткие сроки окупить свое приобретение за счет достижения высоких технико-экономических показателей (экономии тепловой энергии) во время эксплуатации.

Теплоносителем в контуре объекта - потребителя теплоснабжения в обязательном порядке служит вода, что определяется структурой бытового потребления тепловой энергии (водяное отопление и горячая вода для санитарно-гигиенических нужд). Для контура поставщика тепловой энергии (тепло-генератора) возможны варианты: это может быть как та же вода, так и парогазовая среда. Соответственно, ИТП по своей конструкции могут быть предназначены для сопряжения с водяными или парогазовыми котлами.

Типовой состав модульных ИТП

Под конструкцией (модульного) индивидуального теплового пункта подразумевают его состав (комплектацию) и реализуемую схему подключения к контуру поставщика (генератора) тепла.

Независимо от реализованной схемы подключения, в состав современного ИТП, как правило, входят:

• комплект необходимой трубопроводной арматуры для организации «разводки» контуров теплоснабжения поставщика и потребителя;
• циркуляционные насосы, для обеспечения необходимого рабочего давления и принудительной циркуляции теплоносителей в контурах теплоснабжения объекта;
• система защиты теплотехнической аппаратуры от перегрева и избыточного давления, в составе предохранительных клапанов и разрывных мембран;
• система управления режимами теплоснабжения, которая может быть автоматизированной или компьютеризированной (программируемой), а также ручной (на современной теплотехнике это обычно дублирующая, или аварийная система управления). В современную систему управления ИТП, как правило, входят: регулировочные клапаны (обычно с электрическими сервоприводами), средства объективного контроля (термодатчики и датчики давления), компьютеризированные контролеры или аналоговые электротехнические щиты управления;
• теплосчетчик, для организации учета количества реально потребляемой тепловой энергии;
• средства визуального контроля (термометры и манометры) и ручного (аварийного) управления режимами работы ИТП (задвижки, вентили, краны).

Для схемы независимого подключения теплоснабжения объекта, в состав ИТП в обязательном порядке вводится теплообменник. В современных системах автономного теплоснабжения все чаще применяются высокоэффективные и малогабаритные пластинчатые теплообменники, которые имеют очень высокую эффективность теплообмена (до 90 - 95%) которые постепенно вытесняют устаревшие теплообменники бойлерного типа.

Типовые схемы подключения (принципиальные схемы модульных тепловых пунктов ОПЭКС Энергосистемы)

Модульный тепловой пункт.
Схема с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей
(МТП-ГВ-1-ХХХ)

Наиболее простой и распространенной, является схема с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей горячего водоснабжения. Подогреватель горячего водоснабжения присоединен к той же тепловой сети, что и системы отопления зданий. Вода, из наружной водопроводной сети подается в подогреватели горячего водоснабжения. В них, она нагревается сетевой водой поступающей из подающего трубопровода тепловой сети.

Охлажденная сетевая вода подается в обратный трубопровод тепловой сети. После подогревателей горячего водоснабжения, нагретая (горячая) водопроводная вода направляется к водоразборным приборам зданий. Если водоразборные приборы зданий закрыты, то часть горячей воды, по циркуляционному трубопроводу, снова подается в подогреватели горячего водоснабжения.

Эту схему с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей горячего водоснабжения рекомендуется применять, если отношение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение зданий к максимальному расходу теплоты на отопление зданий (QPг.в./QPо) менее 0,2 или более 1,0.

Эта схема используется при нормальном температурном графике сетевой воды в тепловых сетях.

Рис. 1 Схема с одноступенчатым параллельным присоединением подогревателей.

Модульный тепловой пункт.
Схема с двухступенчатым смешанным присоединением подогревателей
(МТП-ГВ-2-ХХХ)

Более универсальной является схема с двухступенчатым смешанным присоединением подогревателей горячего водоснабжения. Эта схема может использоваться как при нормальном, так и при повышенном температурном графике сетевой воды в тепловых сетях и применяется при любом отношении максимального расхода теплоты на отопление зданий.

Нагрев водопроводной воды осуществляется сетевой водой из подающего трубопровода тепловой сети. Охлажденная сетевая вода подается в обратный трубопровод тепловой сети. Там она смешивается с сетевой водой (из систем отопления и вентиляции) зданий и поступает в подогреватели горячего водоснабжения первой ступени.

Рис 2. Схема с двухступенчатым смешанным присоединением подогревателей.

Модульный тепловой пункт.
Принципиальная схема системы отопления, независимая (МТП-СО-НЗ-ХХХ)

Модуль предназначен для независимого присоединения локальной системы теплоснабжения ко внешнему источнику тепла. Модуль присоединения к внешним тепловым сетям по одноступенчатой схеме. Циркуляция теплоносителя в независимом контуре осуществляется циркуляционным насосом. Управление насосом осуществляется в автоматическом режиме контролера отопления.

Автоматическое поддержание необходимого температурного графика в нагреваемом контуре также осуществляется электронным регулятором. Контролер воздействует на регулируемый клапан, расположенный на подающем трубопроводе.

Рис 3. Принципиальная схема системы отопления, независимая.

Модульный тепловой пункт.
Принципиальная схема системы отопления, зависимая (МТП-СО-З-ХХХ)

Модуль предназначен для зависимого присоединения системы отопления (вентиляции) к внешним тепловым сетям. Циркуляция теплоносителя в отопительном контуре поддерживается циркуляционным насосом. Управление насосом осуществляется в автоматическом режиме от контроллера отопления.

Автоматическое поддержание необходимого температурного графика в отопительном контуре также осуществляется электронным регулятором.

Контролер воздействует на регулируемый клапан, расположенный на подающем трубопроводе острой воды.

Рис 4. Принципиальная схема системы отопления, зависимая.

Возможности современных индивидуальных тепловых пунктов

До недавнего времени ИТП преимущественно применялись для подключения к сети централизованного теплоснабжения многоквартирных домов и больших административных зданий. Но в современных условиях, с развитием высокоэффективной малогабаритной теплотехнической аппаратуры, средств управления и автоматизации, их значительного удешевления - ИТП получают самое широкое распространение и в схемах автономного теплоснабжения частных домов, торговых точек, небольших мастерских, офисных помещений.
Возможности современного модульного ИТП по функциональности и экономичности впечатляют:

• высокоэффективный пластинчатый теплообменник обеспечивает КПД до 90 -95%, благодаря чему подавляющее количество отбираемого у поставщика (или от автономного котла) тепла уходит в сеть теплоснабжения объекта, а не рассеивается в пространстве;
• встроенный теплосчетчик гарантирует объективный контроль за количеством потребляемого тепла, и делает возможной организацию его экономии, основанной на результатах контроля;
• средства автоматизации позволяют устанавливать и стабильно поддерживать экономичные режимы энергопотребления, автоматически оптимизировать работу системы теплоснабжения объекта, с соответствующей экономией тепловой энергии, в зависимости от температуры окружающего воздуха, времени суток (день или ночь), сезонности и наличия на объекте людей (отапливаемый/неотапливаемый сезон, рабочее или нерабочее время, убытие/прибытие в отпуск и т.д.) или в целом в соответствии с заданной программой;
• возможность автоматического управления подключением к теплосети объекта сразу нескольких автономных подогревателей (например, газового, электрического, твердотопливного котлов, теплонасоса, гелиосистемы).

Технические характеристики для выбора (подбора) индивидуальных тепловых пунктов

Выбор (подбор) конструкции модульного индивидуального теплопункта возможен по таким вариантам:

• в процессе проектирования (полного перепроектирования) системы теплоснабжения объекта, под требования технического задания;
• в процессе частичной реконструкции системы теплоснабжения, под требования технического задания и существующие условия подключения;
• при замене устаревшего или вышедшего из строя теплопункта на новый (современный) - под существующие условия подключения.

Основными параметрами для выбора (подбора) модульного ИТП являются:

А) по характеристикам источника теплоснабжения и условиям монтажа:

• источник теплоснабжения - центральная теплосеть, автономный теплогенератор (котел), или другие варианты;
• структура потребления тепла: только водяное отопление, горячее водоснабжение, вентиляция, или в комплексе;
• рабочее давление в подающем и обратном трубопроводе;
• рабочая температура в подающем и обратном трубопроводе;
• существующие ограничения по габаритам;

Б) по характеристикам системы потребления теплоснабжения:

• схема подключения: зависимая или независимая;
• рабочая температура воды в контуре, на входе и выходе;
• максимальное допустимое давление в контуре;
• объем теплоносителя в системе, м 3 ;
• гидравлическое сопротивление системы;
• высота самой высокой точки системы, в м.

Преимущества ИТП производства ОПЭКС Энергосистемы

Главными преимуществами приобретения модульных индивидуальных тепловых пунктов производства компании ОПЭКС Энергосистемы являются:

• наличие у компании многолетнего опыта проектирования и изготовления самых сложных теплотехнических систем различного назначения, высокой культуры производства и налаженной системы контроля качества, благодаря чему наши ИТП характеризуются очень достойным уровнем инженерного совершенства и качества изготовления;
• наработанный непререкаемый авторитет и деловая репутация компании, завоеванные лидерские позиции на региональном рынке, что является самым лучшим свидетельством высокого качества нашей продукции;
• наше стремление идти нога в ногу с новейшими достижениями и разработками, благодаря чему наши ИТП по своим возможностям отвечают самым современным тенденциям в отрасли;
• наличие собственного производства многих компонентов конструкции ИТП, что самым благоприятным образом сказывается на их себестоимости и отпускной цене. Наши ИТП объединяют в себе непререкаемое качество и весьма доступную стоимость.

8.1. Редукционные клапаны

Давление пара в котле очень часто выше давления, требуемого для теплообменного процесса. Экономичным решением данной проблемы является редуцирование давления пара с помощью редукционного клапана. Использование в теплообменных аппаратах пара более низкого давления имеет ряд преимуществ: сам теплообменный аппарат, рассчитанный на более низкое давление пара, стоит дешевле; пар низкого давления имеет более высокую скрытую теплоту парообразования; сокращается количество пара вторичного вскипания, образующегося после конденсатоотводчика.

8.1.1. В большинстве случаев точность регулирования пропорциональных регуляторов давления прямого действия (показан на рис. 85) вполне приемлема и достаточна для технологических процессов. Это сбалансированный по давлению односедельный клапан прямого действия. Импульс от паропровода низкого давления передается через охладитель импульса и далее по импульсной трубке на нижнюю часть диафрагмы.
Сила пружины действует в противоположном направлении. Сила пружины настраивается вручную с помощью маховика и определяет величину редуцированного давления

8.1.2. Правильный монтаж редукционного клапана очень важен для нормальной работы данного клапана. рис. 86.

Редукционные клапаны прямого действия работают большую часть времени в положении дросселирования. Даже небольшие частицы грязи могут самым негативным образом влиять на нормальную работу этих клапанов. Поэтому перед каждым редукционным клапаном прямого действия рекомендуется установить сетчатый фильтр. Частицы воды во влажном паре, пролетая на высокой скорости через клапан, приводят к кавитации и эрозии и, как результат, заметно ускоряют износ клапана и седла.
При остановах системы в результате конденсации пара в паропроводах остается конденсат. Этот конденсат скапливается, в том числе, и в самой нижней точке перед редукционным клапаном При запусках пар проходит над поверхностью холодного конденсата, в результате чего могут возникать гидроудары, которые приводят к преждевременному выходу из строя диафрагмы и сильфона редукционного клапана.
Поэтому паропроводы перед редукционными клапанами необходимо дренировать с помощью конденсатоотводчиков. Если паропровод после редукционного клапана поднимается наверх, то после редукционного клапана в точке подъема паропрово¬да надо предусмотреть ещё один дренаж.
Если редукционный клапан установлен на вертикальном паропроводе с потоком снизу вверх, то дренаж непосредственно перед редукционным клапаном можно не предусматривать.
Примеры правильного монтажа редукционных клапанов прямого действия показаны на Рис. 86. Точка отбора импульса из паропровода низкого давления должна находиться на расстоянии не менее 1 метра после редукционного клапана прямого действия.
Это расстояние необходимо для стабилизации потока пара после редуцирования.

8.1.3. Если необходимо редуцировать достаточно высокое давление пара до очень низких значений, то, скорее всего, одного клапана будет уже недостаточно. В таких случаях можно использовать два редукционных клапана, установленных последовательно (см. рис. 87). Если перепад давления достаточно большой (P2 < P1/2), то вместо редукционных клапанов прямого действия рекомендуется использовать регулирующие клапаны с электрическими или пневматическими приводами и с перфорированными плунжерами. Если использование таких регулирующих клапанов с приводами невозможно по каким-либо причинам, то существует вариант последовательной установки двух редукционных клапанов прямого действия. Перед первым редукционным клапаном необходимо предусмотреть стабилизирующий участок длиной не менее 8 х DN. Демпферный участок паропровода между редукционными клапанами должен иметь длину не менее 5 метров.

В таких случаях рекомендуется, чтобы второй редукционный клапан был на два номинальных размера больше первого редукционного клапана. Данная рекомендация относится также и к диаметру паропровода после второго редукционного клапана.

8.1.4. Если давление пара изменяется в широком диапазоне от минимального значения до максимального и если это давление должно редуцироваться очень точно даже при минимальных расходах пара, то необходимо установить два редукционных клапана разного размера в параллель (рис. 88).

Давление настройки редукционного клапана большего размера должно быть немного ниже давления настройки клапана меньшего размера, т.е. при повышении давления редуцированного пара большой клапан должен закрываться раньше маленького клапана. Такая настройка двух клапанов обеспечивает их работу с полной нагрузкой. При низкой нагрузке давление редуцированного пара немного увеличивается, что приводит к закрытию большого клапана. При этом редуцирование давления осуществляется целиком маленьким клапаном.