ИТП. Тепловой пункт. Бойлер

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИЕЙ В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ

Постоянный рост тарифов на энергоносители ставит на первоочередной план решение вопросов не их прямой экономии, а энергоэффективного использования. Энергоэффективность потребления тепловой энергии в условиях централизованного теплоснабжения – это в первую очередь технологический процесс её оптимального использования при обязательном соблюдении требуемой комфортности в помещениях здания. В качестве альтернативы при решении данных вопросов нужно рассматривать замену нерегулируемых тепловых узлов (бойлерных установок) зданий на автоматизированные индивидуальные тепловые пункты – как основной инструмент достижения требуемых показателей энергоэффективности.

2. НАЗНАЧЕНИЕ И ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

ИТП предназначен для автоматизированного управления теплоснабжением здания во всем диапазоне тепловых нагрузок, включая пуски/остановки и аварийные ситуации.

К основным задачам ИТП относиться:

Учет расхода теплоты и теплоносителя (бойлера);
Преобразование параметров теплоносителя (или бойлера) или его вида ;
Распределение расходов теплоносителя (бойлера) по системам потребления теплоты;
Регулирование отпуска теплоты теплопотребляющим системам;
Заполнение, подпитка теплопотребляющих систем;
Водоподготовка для систем горячего водоснабжения (ГВС);
Защита систем теплопотребления теплоты от опорожнения и аварийного превышения параметров теплоносителя (бойлера);
Контроль параметров теплоносителя (бойлера).

3. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ БЫСТРОКОМПОНУЕМЫХ БМТП

Основные факторы экономии:

Снижение температуры воздуха в помещениях в часы отсутствия там людей – выходные дни и ночное время (для административных и производственных зданий).
Снятие вынужденных «перетопов» в переходные, межсезонные периоды (как для жилья, так и для административных и производственных зданий).
Высокодинамичное управление параметрами теплоснабжения в зависимости от температуры наружного воздуха с учетом инерции тепловых сетей и индивидуальной тепловой инерционности здания.
Экономический эффект за счет применения индивидуального графика качественного регулирования и поддержания постоянства расхода в системе отопления (как для жилья, так и для административных и производственных зданий).
Управление теплоснабжением здания с коррекцией по температуре воздуха в бытовых помещениях.

Экономический эффект в % от общего теплопотребления по основным факторам экономии

Основные факторы экономии	Экономический эффект в % от общего теплопотребления по основным факторам экономии
Основные факторы экономии	для жилых зданий	для административных и производственных зданий
Снижение температуры воздуха в помещениях в часы отсутствия там людей – выходные дни и ночное время	-	10 – 30 %
Снятие вынужденных «перетопов» в переходные, межсезонные периоды	20 – 60 %	15 – 45 %
Снятие влияния на потери тепла инерции тепловой сети и тепловой инерционности здания	3 – 5 %	5 – 10 %
Экономический эффект за счет применения индивидуального графика качественного регулирования	3 – 4 %	5 – 10 %
Наличие алгоритма управления температурой отопления с учетом бытовых тепловыделений	4 – 7 %	-
Суммарная средняя экономия	от 10 до 30 %	от 10 до 40 %

4. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЫСТРОКОМПОНУЕМЫХ БМТП

обеспечение погодной коррекции температуры теплоносителя (бойлера);
поддержание постоянной температуры воды в системе ГВС;
программирование различных температурных режимов по часам суток и дням недели;
ограничение максимальных и минимальных значений регулируемых температур теплоносителя (бойлера) и горячей воды;
контроль по заданному погодозависимому графику температуры теплоносителя, возвращаемого в тепловую сеть системы теплоснабжения;
защита системы отопления от заиливания в летний период с помощью кратковременного периодического включения насосов и регулирующих клапанов;
обеспечение циркуляции теплоносителя (бойлера) в системе отопления и контура ГВС;
поддержание заданного статического давления в системах теплопотребления, подключенных к системе теплоснабжения по независимой схеме;
подключение к системе диспетчеризации по физическим каналам связи, а также интеграция с системами индивидуального учета;
коммерческий учет расхода тепловой энергии на отопление и подготовку ГВС, учет горячей воды;
возможность свободного перепрограммирования режимов автоматического управления в зависимости от изменившихся технических условий и различных пожеланий заказчика;
защита от несанкционированного вмешательства в настройки путем наличия многоуровневой системы параллельного доступа.

Технические характеристики

Наименование	Значение
Схема подключения системы отопления	зависимая,независимая
Общая тепловая мощность, Гкал/ч	0,4 – 1,7
Диапазон нагрузок на отопление, Гкал/ч	0,2 – 1
Диапазон нагрузок на ГВС, Гкал/ч	0,2 – 0,7
Варианты температурных графиков тепловой сети – t1/t2, °С	150/70, 130/70, 115/70, 105/70, 95/70
Варианты температурных графиков системы отопления – t1/t2, °С	105/70, 95/70, 90/70
Температура теплоносителя в подающем трубопроводе теплосети, °С	5 - 150
Температура теплоносителя в обратном трубопроводе теплосети, °С	5 - 75
Давление в подающем трубопроводе теплосети, МПа	до 1,6
Давление в обратном трубопроводе теплосети, МПа	до 1,6

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БЫСТРОКОМПОНУЕМЫХ БМТП

Блочно-модульный ИТП представляет собой разборную конструкцию, состоящую из 3 модулей с независимыми рамами:

1. Модуль ввода и учета тепловой энергии	2. Модуль системы ГВС	3. Модуль регулирования системы отопления

Каждый модуль является самостоятельным функциональным блоком заводской готовности в комплекте с приборами и устройствами автоматического управления и регулирования.

Компактность БМТП позволяет минимизировать площадь размещения оборудования (в отличии от оборудования бойлерных) при соблюдении нормативных требований к минимальной величине проходов и удобству эксплуатации.

6. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И ПРЕИМУЩЕСТВА БЫСТРОКОМПОНУЕМЫХ БМТП

Блочно-модульный принцип построения теплового пункта выгодно отличает его от других решений и наделяет рядом преимуществ перед прочими видами ИТП:

Критерий	Быстрокомпонуемые блочно-модульные ИТП	Моноблочные ИТП	Проектно-компонуемые ИТП
*Сроки проектных работ*	Короткие сроки: - широкий модельный ряд типовых модулей; - требуется только разработка проекта привязки; - проектные работы сведены к выбору необходимых модулей; - сокращенные сроки экспертизы проекта; - запуск в производство с момента подачи заявки	Увеличенные сроки: - возможны изменения конструкции ИТП для установки в нестандартные помещения( бойлерные); - требует прохождения экспертизы	Большие сроки: - расчет и подбор оборудования; - полный цикл проектирования; - необходимость согласования и экспертизы проекта
*Удобство транспортировки, размещения и монтажа*	Высокая степень удобства: - конструкция ИТП не зависит от конфигурации помещения; - конструкция модулей обеспечивает удобное прохождение строительных проемов; - легкость монтажа ввиду предварительной заводской готовности модулей	Низкая степень удобства: - требуется сложный механизм транспортировки; - требуется частичная разборка при прохождении строительных проемов	Высокая степень удобства: - конструкция ИТП привязана к конфигурации помещения; - транспортируется в виде отдельных комплектующих; - монтируется на объекте в стесненных условиях
*Удобство эксплуатации и обслуживания*	Высокое: - все модули разделены по функциональному назначению; - все элементы и конструктивные части легкодоступны; - возможна быстрая замена модуля на аналогичный	Среднее: - для обслуживаниятребуется частичная разборка; - труднодоступные некоторые функциональные элементы (бойлер)	Высокое: - легкодоступность основного оборудования
*Качество*	Высокое: - заводское качество сборки ИТП	Высокое: - заводское качество сборки ИТП	Среднее: - сборка ИТП происходит по месту установки в неподходящих условиях; - низкое качество сварных швов, теплоизоляции, покраски
*Гарантия*	Единая заводская гарантия на все оборудование	Единая заводская гарантия на все оборудование	Нечеткие границы распределения ответственности
*Стоимость*	Низкая совокупная стоимость: - серийное производство типовых модулей; - снижены затраты на проектирование; - поставка в виде готовых модулей сокращает сроки монтажа; - заводская настройка автоматики сокращает сроки пуско-наладочных работ	Варьируется в широких пределах и зависит от изготовителя.	Низкая стоимость зачастую в ущерб качеству и срокам исполнения

Процесс от подачи заявки до смонтированного на объекте готового БМТП выгодно отличается простотой и малым количеством основных операций:

7. ПРЕИМУЩЕСТВА СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Организация крупносерийного производства с высокой глубиной автоматизации процессов позволяет существенно сократить стоимость БМТП.
Каждый модуль в заводских условиях с участием квалифицированного персонала проходит гидравлические испытания, покрытие изолирующим материалом, а также метрологическую аттестацию узлов учета, что существенно увеличивает гарантии качества всего БМТП.
Наличие склада готовой продукции и запчастей, высокая готовность всех модулей БМТП, а также предварительная заводская настройка системы автоматики сокращает объем сборочных, монтажных и пусконаладочных работ, позволяя ускорить ввод объекта в эксплуатацию и избежать длительной остановки системы отопления.