Cualquier red de calefacción incluye una fuente de calor: una sala de calderas, una planta de calefacción, tuberías primarias o secundarias para transferir un portador de calor y un consumidor: una casa, un apartamento, una empresa. Los indicadores de agua caliente en la línea difieren significativamente de la temperatura del líquido que se suministra a las baterías. Un punto de calor es un complejo en el que se prepara el refrigerante para suministrarlo al consumidor.
Tipos y características de la subestación.
La unidad de calefacción incluye equipos para conectar plantas de energía a redes de calefacción, sistemas de suministro de fluidos, dispositivos de medición y control. Normalmente, la unidad de calefacción se encuentra en una habitación o edificio separado.
La finalidad de cualquier tipo de TP es regular el suministro de refrigerante. Todos los elementos del sistema (carreteras, tuberías que dan servicio a apartamentos, radiadores) están diseñados para funcionar con un refrigerante de cierta temperatura, pureza y contenido de gas. La violación de estos indicadores conduce a obstrucciones y fallas del sistema.
TP monitorea los indicadores de agua entrante y saliente. El consumidor recibe un líquido de la temperatura óptima bajo la presión para la que están diseñados los sistemas de calefacción, ventilación y suministro de agua. Si algún indicador cambia por un valor inaceptable, el sistema de control apaga el suministro de agua.
Aquí tiene lugar la transformación del portador de calor, por ejemplo, la condensación del vapor y la transformación en agua sobrecalentada.
TP puede atender a un número diferente de consumidores, incluir diferentes sistemas de consumo de calor. Los métodos de montaje e instalación de equipos también son diferentes.
Punto de calefacción central
La peculiaridad de la unidad de calefacción es la gran cantidad de consumidores conectados. La estación de calefacción central sirve a varias casas, una empresa o incluso un microdistrito completo. Por lo general, se coloca en un edificio separado, pero se permite la instalación en un sótano si su tamaño lo permite.
Esta opción no es muy conveniente para un consumidor común: un habitante de un apartamento. La estación de calefacción central establece la misma temperatura del portador de calor, sin tener en cuenta que la longitud de las tuberías no es la misma. Los edificios cercanos, por regla general, se sobrecalientan, los distantes reciben agua muy fría. Durante los trabajos de prevención y reparación, todo el microdistrito permanece sin calefacción a la vez.
Punto de calentamiento individual
ITP es una estación de calefacción individual. Realiza las mismas funciones que la estación de calefacción central, pero en un volumen menor. Suministra el medio de calentamiento a 1 edificio o incluso a una parte del mismo. Dado que sus dimensiones son mucho menores, la unidad de calefacción se coloca en el sótano o en otra sala técnica.
La ventaja de un punto de calentamiento individual es el suministro de agua a consumidores de la misma temperatura. La longitud de la tubería, incluso en un edificio de gran altura, no es tan larga como para afectar la temperatura. Esta opción es más económica, ya que se requiere menos calefacción para mantener el modo óptimo en los apartamentos.
Subestación modular
Una unidad de calentamiento modular o de bloque es un producto terminado de fábrica. Los bloques son compactos, ensamblados y funcionan según el mismo esquema. Puedes colocarlos en el área más pequeña.Los bloques se ensamblan muy rápidamente: solo necesita conectar cables externos. Por el número de consumidores, un punto modular puede ser individual o central.
Ventajas y desventajas
Cada tipo de TP tiene sus propias ventajas y desventajas. Ventajas de TSC:
- los parámetros del refrigerante: temperatura, presión, se mantienen y controlan automáticamente;
- el punto sirve a un gran número de consumidores.
Hay muchas más desventajas de esta solución:
- Cada consumidor recibe una cantidad de calor estrictamente medida. Sin embargo, estas participaciones son iguales solo a nivel de TSC. Debido a la diferente longitud de la tubería, los residentes de los edificios reciben agua a diferentes temperaturas.
- Cuanto más larga sea la tubería, mayor será la pérdida de calor. Debido a esto, es necesario aumentar la temperatura en la estación de calefacción central, lo que conduce a un aumento en el costo de calefacción y agua caliente.
- Durante la renovación, una gran cantidad de residentes permanecen sin calefacción.
- La circulación del agua caliente es desigual. En las casas ubicadas lejos de la estación de calefacción central, se necesita mucho tiempo para drenar el agua fría antes de calentarse. El medidor cuenta todo este volumen como flujo caliente.
ITP es mucho más rentable:
- Menor pérdida de calor durante la transferencia de calor. La instalación de un ITP en un edificio ahorra entre un 15 y un 30% de los costes.
- Todos los apartamentos reciben la misma cantidad de calor, teniendo en cuenta la zona.
- Del grifo, el agua sale muy caliente e inmediatamente.
- Dado que la unidad de calefacción funciona sin una carga elevada, la probabilidad de averías es menor. La instalación y reparación de equipos lleva menos tiempo.
- Si el TP falla, menos inquilinos sufren.
Las desventajas de un complejo individual están asociadas solo con sus capacidades limitadas. TP sirve 1 casa, a veces incluso una parte de ella. Se necesitará mucho dinero para modificar todo un vecindario.
Las ventajas y desventajas del MTP están determinadas por su propósito. Sin embargo, dicho sistema tiene sus ventajas:
- El módulo terminado ocupa un mínimo de espacio. Incluso si es una estación de calefacción central, se puede instalar en el sótano.
- La instalación es extremadamente simple: solo necesita conectarlo a la red de calefacción y la red eléctrica.
Cuanto mayor sea el grado de automatización de la unidad de calefacción, menor será el costo de su mantenimiento y servicio.
Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de una subestación moderna es simple. El líquido de la línea principal cede su calor a través del intercambiador de calor al suministro de agua caliente y al sistema de calefacción. Luego, el refrigerante se transfiere a través de la tubería de retorno a la sala de calderas o planta de energía, donde se calienta nuevamente. El líquido calentado del TP se distribuye entre los usuarios.
La subestación suministra a los usuarios medios de calefacción y agua caliente. Los sistemas funcionan de manera diferente.
El agua del grifo entra en el TP. Parte del agua fría se suministra a los consumidores, la otra parte se calienta en el calentador de 1ª etapa. El líquido calentado entra en el circuito de circulación. La bomba proporciona un flujo constante de agua caliente a lo largo del circuito desde la unidad de calefacción hasta los usuarios y viceversa. Según sea necesario, los habitantes de la casa quitan el agua caliente.
Dado que el líquido se enfría gradualmente, se recalienta periódicamente en el calentador de segunda etapa. Dado que el volumen de agua en el circuito disminuye, es necesario tomar constantemente agua fría, calentarla y llenar su deficiencia.
El esquema de funcionamiento de una unidad de calefacción para calefacción en un edificio de apartamentos es algo diferente. Es más simple: el agua, habiendo emitido calor a las tuberías y radiadores, regresa casi en el mismo volumen en el que se suministró. Las fugas son posibles, pero pequeñas. El sistema de compensación, que funciona sobre la base de la red de calefacción primaria, compensa las pérdidas.
Componentes clave de la subestación
El complejo termal incluye varios elementos principales:
- El intercambiador de calor es un análogo de una caldera de calor en una sala de calderas. Aquí, el calor del líquido en el sistema de calefacción principal se transfiere al portador de calor TP. Este es un elemento de un complejo moderno.
- Bombas: circulación, alimentación, mezcla, refuerzo.
- Filtros de lodo: montados en la entrada y salida de la tubería.
- Reguladores de presión y temperatura.
- Válvulas de cierre: actúa en caso de fugas, cambios de emergencia en los parámetros.
- Unidad de medición de calor.
- Peine de distribución: distribuye el refrigerante a los consumidores.
Las subestaciones transformadoras más grandes incluyen otros equipos.
Selección de sistemas
La preparación del agua para su transferencia a los usuarios se realiza mediante una unidad de regulación. Por el tipo de este elemento, se distinguen varios esquemas del trabajo de la unidad de calefacción.
Ascensor: se instaló en el TP de estilo antiguo. La unidad mezcla líquido de la red principal y agua enfriada de la tubería de retorno para obtener un portador de calor con una temperatura adecuada para las redes secundarias. La temperatura se mantiene a un cierto nivel independientemente de la temperatura del aire exterior o interior. Cuando se sobrecalienta, la única forma de eliminar el exceso de calor es abrir una ventana. Si es demasiado bajo, debe conectar calentadores eléctricos.
El circuito de la unidad de calefacción con controlador es mucho más eficiente. El intercambiador de calor y el equipo de control le permiten regular la temperatura del agua en el circuito de calefacción de acuerdo con lecturas de aire reales. Hay 2 sistemas de este tipo:
- Esquema dependiente: aumenta o disminuye la temperatura del líquido suministrado al remover el refrigerante enfriado de la tubería de retorno. El controlador monitorea los cambios de temperatura y enciende automáticamente bombas y válvulas. La instalación de reguladores de presión es obligatoria, ya que este indicador difiere en las redes primarias y secundarias.
- Independiente: el agua utilizada para calentar la casa circula en un circuito cerrado, el calor del refrigerante de la tubería principal se transfiere solo a través del intercambiador de calor. Aquí no se necesitan reguladores de presión, el control de temperatura es más preciso y rápido. El costo de una subestación transformadora con un circuito independiente es más alto, pero su uso es más económico: el agua no se contamina, no se sobrecalienta y no conduce a la corrosión de tuberías y radiadores.
El suministro de agua caliente también se implementa de acuerdo con 2 esquemas:
- Una etapa: el agua del suministro de agua se suministra al calentador. Calentado por el portador de calor de la red, que provenía de la fuente. El suministro de red refrigerado se transmite a la fuente y el suministro de agua caliente se suministra al consumidor.
- De dos etapas: el agua se calienta en 2 etapas. Primero, debido al refrigerante de la tubería de retorno, hasta + 5– + 30 С, luego se calienta gracias al uso de la tubería de suministro de calor, hasta +60 С.En este caso, desperdicia energía de la tubería de retorno se usa - es más barato.
Cuanto más eficientemente el TP reduzca el costo del servicio de suministro de calor, más costosa será su instalación.
Equilibrio del sistema
Los cálculos para cualquier circuito hidráulico son muy complejos. Durante la instalación, aparecen características y desviaciones que no se pueden tener en cuenta en los cálculos: bloqueos, escoria, estrechamiento. En la práctica, la hidráulica se vincula en la etapa de diseño y luego se ajusta mediante válvulas de equilibrio. Este dispositivo es una arandela ajustable. Con su ayuda, se cambia el rendimiento de la válvula, es decir, la resistencia hidráulica. Por lo tanto, el trabajo de todos los contornos está conectado.
Las válvulas de equilibrio están instaladas en todas las unidades y sistemas TP: intercambiador de calor, bombas, suministro de agua, ventilación, circuitos de calefacción. Se requieren dispositivos adicionales para coordinar el funcionamiento de los circuitos y compensar el funcionamiento de las bombas.
Eficiencia de instalación
Una unidad de calefacción individual en un edificio de apartamentos reduce el costo de calefacción y suministro de agua caliente:
- El contador de calor en sí no afecta su consumo, pero lo tiene en cuenta correctamente. Las empresas de calefacción a menudo aumentan el costo de los servicios sin suministrar suficiente calor.Con una contabilidad precisa, resulta que antes de la instalación del TP, a los residentes se les pagaba en exceso.
- La automatización reduce los costos de mantenimiento. Un control de temperatura más preciso también reduce los costos.
- Un sistema de suministro de calor cerrado es más rentable: no es necesario purificar constantemente el agua, reparar tuberías y radiadores. La pérdida de calor en un sistema cerrado es menor.
- El ITP funciona según el horario: baja la temperatura por la noche, detiene las bombas y la aumenta por la mañana.
La unidad de suministro de calor ahorra de 1,5 a 8 millones de rublos en 5 años.
Aplicaciones
Los TP son necesarios para la correcta distribución del calor entre los consumidores. Éstas incluyen:
- Suministro de agua caliente. Parte del calor, dado que el agua caliente se suministra a través de tuberías, se destina a calentar el baño y la cocina.
- Sistemas de calefacción: mantenga una temperatura agradable en áreas residenciales y públicas.
- Sistema de ventilación: el aire se calienta antes de ingresar al edificio.
- Suministro de agua fría: no se refiere a los consumidores, sino a los elementos del suministro. El agua fría sirve como regulador.
Instale TP para calefacción, suministro de agua, aire acondicionado, tanto en edificios nuevos como antiguos.
