Bất kỳ mạng lưới sưởi ấm nào cũng bao gồm nguồn nhiệt - phòng lò hơi, nhà máy sưởi, các đường ống chính hoặc phụ để chuyển vật mang nhiệt và người tiêu dùng - nhà ở, căn hộ, xí nghiệp. Các chỉ số của nước nóng trong đường dây khác nhau đáng kể so với nhiệt độ của chất lỏng được cung cấp cho pin. Điểm nhiệt là một phức hợp trong đó chất làm mát được chuẩn bị để cung cấp cho người tiêu dùng.
Các loại và tính năng của trạm biến áp
Bộ gia nhiệt bao gồm thiết bị kết nối nhà máy điện với mạng lưới sưởi, hệ thống cung cấp chất lỏng, thiết bị đo lường và điều khiển. Thông thường, thiết bị sưởi được đặt trong một phòng hoặc tòa nhà riêng biệt.
Mục đích của bất kỳ loại TP nào là điều chỉnh việc cung cấp chất làm mát. Tất cả các yếu tố của hệ thống - đường cao tốc, đường ống phục vụ căn hộ, bộ tản nhiệt - được thiết kế để hoạt động với chất làm mát có nhiệt độ, độ tinh khiết và hàm lượng khí nhất định. Vi phạm các chỉ số này dẫn đến tắc nghẽn và lỗi hệ thống.
TP theo dõi các chỉ số nước vào, nước ra. Người tiêu dùng nhận được chất lỏng có nhiệt độ tối ưu dưới áp suất mà hệ thống sưởi, thông gió và cấp nước được thiết kế. Nếu bất kỳ chỉ số nào thay đổi bởi một giá trị không thể chấp nhận được, hệ thống điều khiển sẽ tắt nguồn cấp nước.
Ở đây diễn ra quá trình biến đổi chất mang nhiệt, ví dụ như sự ngưng tụ hơi nước và biến đổi thành nước quá nhiệt.
TP có thể phục vụ một số lượng người tiêu dùng khác nhau, bao gồm các hệ thống tiêu thụ nhiệt khác nhau. Phương pháp lắp và lắp đặt thiết bị cũng khác nhau.
Điểm gia nhiệt trung tâm
Đặc thù của thiết bị sưởi là số lượng lớn người tiêu dùng được kết nối. Trạm sưởi trung tâm phục vụ một số ngôi nhà, một xí nghiệp hoặc thậm chí toàn bộ một quận nhỏ. Thông thường nó được đặt trong một tòa nhà riêng biệt, nhưng việc lắp đặt trong tầng hầm được phép nếu kích thước của nó cho phép.
Lựa chọn này không phải là rất thuận tiện cho một người tiêu dùng bình thường - một người sống trong căn hộ. Trạm sưởi trung tâm đặt cùng nhiệt độ của vật mang nhiệt, không tính đến chiều dài của các đường ống không giống nhau. Các tòa nhà gần đó, theo quy luật, quá nóng, các tòa nhà ở xa nhận được nước rất mát. Trong quá trình phòng ngừa và sửa chữa, toàn bộ vi khu vẫn không có nhiệt ngay lập tức.
Điểm gia nhiệt riêng lẻ
ITP là một trạm sưởi riêng lẻ. Nó thực hiện các chức năng tương tự như trạm sưởi trung tâm, nhưng với khối lượng nhỏ hơn. Nó cung cấp môi trường sưởi ấm cho 1 tòa nhà hoặc thậm chí cho một phần của nó. Vì kích thước của nó nhỏ hơn nhiều, nên thiết bị sưởi được đặt trong tầng hầm hoặc trong một phòng kỹ thuật khác.
Điểm cộng của một điểm gia nhiệt riêng là việc cung cấp nước cho người tiêu dùng có cùng nhiệt độ. Chiều dài của đường ống kể cả trong nhà cao tầng cũng không dài đến mức ảnh hưởng đến nhiệt độ. Tùy chọn này tiết kiệm hơn, vì cần ít hệ thống sưởi hơn để duy trì chế độ tối ưu trong các căn hộ.
Trạm biến áp mô-đun
Một khối hoặc đơn vị gia nhiệt mô-đun là một sản phẩm hoàn chỉnh của nhà máy. Các khối được nhỏ gọn, lắp ráp và hoạt động theo cùng một sơ đồ. Bạn có thể đặt chúng trên diện tích nhỏ nhất.Các khối được lắp ráp rất nhanh chóng: bạn chỉ cần kết nối dây bên ngoài. Theo số lượng người tiêu dùng, một điểm mô-đun có thể là cá nhân hoặc trung tâm.
Ưu điểm và nhược điểm
Mỗi loại TP đều có những ưu nhược điểm riêng. Ưu điểm của TSC:
- thông số chất làm mát - nhiệt độ, áp suất, được duy trì và điều khiển tự động;
- điểm phục vụ một lượng lớn người tiêu dùng.
Có nhiều nhược điểm khác của giải pháp này:
- Mỗi người tiêu dùng nhận được một lượng nhiệt được đo lường nghiêm ngặt. Tuy nhiên, các cổ phiếu này chỉ ngang nhau ở cấp TSC. Do đường ống có độ dài khác nhau, cư dân của các tòa nhà nhận nước ở các nhiệt độ khác nhau.
- Đường ống càng dài, tổn thất nhiệt càng lớn. Chính vì vậy phải tăng nhiệt độ tại trạm gia nhiệt trung tâm dẫn đến chi phí gia nhiệt và nước nóng tăng theo.
- Trong quá trình cải tạo, một số lượng lớn cư dân vẫn không bị nóng.
- Nước nóng lưu thông không đều. Trong những ngôi nhà ở xa trạm sưởi trung tâm, phải mất nhiều thời gian để xả nước lạnh trước khi được làm nóng. Đồng hồ tính toàn bộ khối lượng này là dòng chảy nóng.
ITP có lợi hơn nhiều:
- Ít mất nhiệt trong quá trình truyền nhiệt. Việc lắp đặt ITP trong tòa nhà giúp tiết kiệm từ 15 đến 30% chi phí.
- Tất cả các căn hộ đều nhận được một lượng nhiệt như nhau, có tính đến diện tích.
- Từ vòi, nước nóng và ngay lập tức.
- Vì thiết bị sưởi hoạt động không tải cao nên khả năng xảy ra sự cố thấp hơn. Việc lắp đặt và sửa chữa thiết bị mất ít thời gian hơn.
- Nếu TP thất bại, sẽ có ít người thuê bị thiệt hại hơn.
Những bất lợi của một tổ hợp riêng lẻ chỉ liên quan đến khả năng hạn chế của nó. TP phục vụ 1 nhà, có khi cả 1 phần. Sẽ mất rất nhiều tiền để sửa đổi toàn bộ một khu phố.
Ưu điểm và nhược điểm của MTP được xác định bởi mục đích của nó. Tuy nhiên, một hệ thống như vậy có những ưu điểm của nó:
- Mô-đun đã hoàn thành chiếm tối thiểu không gian. Ngay cả khi nó là một trạm sưởi trung tâm, nó có thể được lắp đặt ở tầng hầm.
- Cài đặt cực kỳ đơn giản - bạn chỉ cần kết nối nó với chính sưởi ấm và lưới điện.
Mức độ tự động hóa của thiết bị sưởi càng cao thì chi phí bảo trì và dịch vụ càng thấp.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên tắc hoạt động của một trạm biến áp hiện đại rất đơn giản. Chất lỏng từ đường chính tỏa nhiệt qua bộ trao đổi nhiệt đến hệ thống cấp và sưởi ấm nước nóng. Sau đó, chất làm mát được chuyển qua đường ống trở lại phòng nồi hơi hoặc nhà máy điện, nơi nó nóng lên trở lại. Chất lỏng được làm nóng từ TP được phân phối cho những người sử dụng.
Trạm biến áp cung cấp cho người dùng phương tiện sưởi ấm và nước nóng. Các hệ thống hoạt động khác nhau.
Nước máy vào đường cao tốc TP. Một phần nước lạnh được cung cấp cho các hộ tiêu thụ, phần còn lại được đun nóng trong bộ gia nhiệt giai đoạn 1. Chất lỏng bị nung nóng đi vào mạch tuần hoàn. Máy bơm cung cấp một dòng nước nóng liên tục dọc theo mạch điện từ bộ gia nhiệt đến người sử dụng và ngược lại. Khi cần, cư dân trong nhà lấy nước nóng đi.
Kể từ khi chất lỏng nguội dần, nó được hâm nóng định kỳ trong bộ gia nhiệt giai đoạn 2. Vì thể tích nước trong mạch giảm nên phải thường xuyên lấy nước lạnh, đun nóng và lấp đầy chỗ thiếu của nó.
Sơ đồ hoạt động của một đơn vị sưởi để sưởi ấm trong một tòa nhà chung cư có phần khác nhau. Nó đơn giản hơn: nước, sau khi tỏa nhiệt cho các đường ống và bộ tản nhiệt, trở lại với thể tích gần như tương đương mà nó đã được cung cấp. Rò rỉ là có thể, nhưng nhỏ. Hệ thống bù đắp, hoạt động trên cơ sở mạng lưới sưởi chính, bù đắp cho những tổn thất.
Các thành phần chính của trạm biến áp
Phức hợp nhiệt bao gồm một số yếu tố chính:
- Bộ trao đổi nhiệt là một thiết bị tương tự của lò hơi nhiệt trong phòng lò hơi. Tại đây nhiệt từ chất lỏng trong hệ thống đốt nóng chính được truyền đến chất mang nhiệt TP. Đây là một yếu tố của một khu phức hợp hiện đại.
- Bơm - tuần hoàn, cấp liệu, trộn, tăng áp.
- Bộ lọc bùn - được gắn ở đầu vào và đầu ra của đường ống.
- Bộ điều chỉnh áp suất và nhiệt độ.
- Van ngắt - hoạt động trong trường hợp rò rỉ, thay đổi khẩn cấp các thông số.
- Bộ phận đo nhiệt.
- Lược phân phối - phân phối chất làm mát cho người tiêu dùng.
Trạm biến áp lớn hơn bao gồm các thiết bị khác.
Lựa chọn hệ thống
Việc chuẩn bị nước để chuyển đến người sử dụng được thực hiện bằng bộ điều hòa. Theo loại phần tử này, một số sơ đồ của công việc đơn vị sưởi ấm được phân biệt.
Thang máy - được lắp đặt trên đường cao tốc TP. Thiết bị trộn chất lỏng từ mạng chính và nước làm mát từ đường ống hồi lưu để thu được chất mang nhiệt có nhiệt độ phù hợp với mạng phụ. Nhiệt độ được duy trì ở một mức nhất định không phụ thuộc vào nhiệt độ không khí ngoài trời hay trong nhà. Khi quá nóng, cách duy nhất để loại bỏ nhiệt thừa là mở cửa sổ. Nếu nó quá thấp, bạn phải kết nối các lò sưởi điện.
Mạch đơn vị sưởi với bộ điều khiển hiệu quả hơn nhiều. Bộ trao đổi nhiệt và thiết bị điều khiển cho phép bạn điều chỉnh nhiệt độ nước trong mạch sưởi ấm theo chỉ số không khí thực. Có 2 hệ thống loại này:
- Sơ đồ phụ thuộc - tăng hoặc giảm nhiệt độ của chất lỏng được cung cấp bằng cách khuấy chất làm mát được làm mát từ đường ống hồi lưu. Bộ điều khiển giám sát sự thay đổi nhiệt độ và tự động bật máy bơm và van. Việc lắp đặt bộ điều chỉnh áp suất là bắt buộc, vì chỉ số này khác nhau ở mạng chính và mạng thứ cấp.
- Độc lập - nước được sử dụng để sưởi ấm ngôi nhà lưu thông trong một vòng khép kín, nhiệt từ chất làm mát từ chính chỉ được truyền qua bộ trao đổi nhiệt. Ở đây không cần điều chỉnh áp suất, kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn và nhanh hơn. Giá thành của trạm biến áp có mạch điện độc lập cao hơn nhưng sử dụng tiết kiệm hơn: nước không bị ô nhiễm, không quá nóng, không dẫn đến ăn mòn đường ống và bộ tản nhiệt.
Việc cấp nước nóng cũng được thực hiện theo 2 phương án:
- Một giai đoạn - nước từ nguồn cấp nước được cung cấp cho bộ gia nhiệt. Được làm nóng bởi chất mang nhiệt của mạng, đến từ nguồn. Nguồn điện lưới được làm mát được truyền tới nguồn, và nguồn cấp nước nóng được cung cấp cho người tiêu dùng.
- Hai giai đoạn - nước được làm nóng trong 2 giai đoạn. Đầu tiên, do chất làm mát từ đường ống hồi lưu - lên đến + 5– + 30 С, sau đó nó nóng lên nhờ sử dụng ống dẫn nhiệt cung cấp - lên đến +60 С. Trong trường hợp này, lãng phí năng lượng của đường ống hồi lưu được sử dụng - nó rẻ hơn.
TP càng giảm chi phí dịch vụ cung cấp nhiệt hiệu quả thì chi phí lắp đặt càng đắt.
Cân bằng hệ thống
Các tính toán cho bất kỳ mạch thủy lực nào cũng rất phức tạp. Trong quá trình cài đặt, các tính năng và sai lệch xuất hiện mà không thể tính đến trong tính toán: tắc nghẽn, cắt ngang, thu hẹp. Trong thực tế, thủy lực được liên kết ở giai đoạn thiết kế và sau đó được điều chỉnh bằng cách sử dụng van cân bằng. Thiết bị này là một máy giặt có thể điều chỉnh được. Với sự trợ giúp của nó, thông lượng của van được thay đổi, tức là lực cản thủy lực. Do đó, công việc của tất cả các đường viền được kết nối.
Van cân bằng được lắp đặt trên tất cả các thiết bị và hệ thống TP: bộ trao đổi nhiệt, máy bơm, cấp nước, thông gió, mạch sưởi. Cần có các thiết bị bổ sung để điều phối hoạt động của các mạch và bù đắp cho hoạt động của máy bơm.
Hiệu quả cài đặt
Một đơn vị sưởi ấm riêng lẻ trong một tòa nhà chung cư giúp giảm chi phí sưởi ấm và cung cấp nước nóng:
- Bản thân đồng hồ nhiệt không ảnh hưởng đến mức tiêu thụ của nó, nhưng nó có tính đến một cách chính xác. Các công ty sưởi ấm thường tăng chi phí dịch vụ mà không cung cấp đủ nhiệt.Với việc hạch toán chính xác, hóa ra trước khi TP được lắp đặt, người dân đã bị trả tiền quá mức.
- Tự động hóa làm giảm chi phí bảo trì. Kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn cũng làm giảm chi phí.
- Hệ thống cung cấp nhiệt khép kín có lợi hơn: không cần phải liên tục lọc nước, sửa chữa đường ống và bộ tản nhiệt. Tổn thất nhiệt trong hệ thống kín ít hơn.
- ITP hoạt động theo lịch trình: hạ nhiệt độ vào ban đêm, dừng máy bơm và tăng nhiệt độ vào buổi sáng.
Bộ cấp nhiệt tiết kiệm từ 1,5 đến 8 triệu rúp trong 5 năm.
Các ứng dụng
TP là cần thiết để phân phối nhiệt chính xác giữa các hộ tiêu thụ. Bao gồm các:
- Cấp nước nóng. Một phần nhiệt, do nước nóng được cung cấp qua các đường ống, sẽ đi đến việc sưởi ấm phòng tắm và nhà bếp.
- Hệ thống sưởi - duy trì nhiệt độ thoải mái trong khu dân cư và khu công cộng.
- Hệ thống thông gió - không khí được làm nóng trước khi vào tòa nhà.
- Cung cấp nước lạnh - không đề cập đến người tiêu dùng, mà là các yếu tố cung cấp. Nước lạnh đóng vai trò như một chất điều chỉnh.
Lắp đặt TP cho hệ thống sưởi, cấp thoát nước, điều hòa không khí, cả tòa nhà cũ và mới.
