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La procédure de passage à un système fermé d'approvisionnement en eau chaude. Système d'alimentation en chaleur fermé et ouvert : caractéristiques, inconvénients et avantages

2015-12-15

L'article présente les résultats d'une analyse des principales orientations pour augmenter l'efficacité des systèmes d'alimentation en chaleur lors de la transition vers circuit fermé. Pour évaluer les indicateurs économiques, les auteurs ont identifié les principaux domaines de réduction possible des coûts lors du passage à un système fermé - réduire les coûts du traitement chimique de l'eau (CWT) et alimenter le réseau de chaleur des centrales de cogénération. En même temps, vous aurez besoin fonds supplémentaires pour équiper les points de chauffage de chauffe-eau et de systèmes de traitement d'eau froide.

Dans le matériel proposé, les auteurs ont évalué les coûts en utilisant l'exemple d'une zone résidentielle avec une charge thermique d'environ 70 MW. Il a été établi que le transfert des systèmes d'approvisionnement en chaleur vers un système fermé est une entreprise coûteuse qui nécessite des investissements importants et que l'effet économique ne couvre pas les coûts de rééquipement des points de chauffage des installations d'approvisionnement en chaleur.

Conformément à la loi fédérale n° 417-FZ du 7 décembre 2011, il n'est pas autorisé de connecter des projets de construction d'immobilisations à des systèmes ouverts et centralisés d'approvisionnement en chaleur avec extraction du liquide de refroidissement pour les besoins d'approvisionnement en eau chaude. À partir du 1er janvier 2022, l'utilisation de systèmes d'alimentation en chaleur ouverts et centralisés n'est plus autorisée. Indicateurs économiques et exigences hygiéniquesà la qualité de l'eau chaude dans les systèmes d'alimentation en eau chaude. Cependant, il existe une certaine incompréhension du problème et un manque de données étayées confirmant l'efficacité du plan stratégique adopté. À cet égard, pour justifier le principal solutions de conception des calculs multivariés sont nécessaires, dont la nécessité est indiquée, par exemple, dans l'ouvrage.

La ville d'Ekaterinbourg fait partie des villes où des systèmes de chauffage fermés ont déjà commencé à être développés, lorsque l'eau chaude est préparée par chauffage. eau froide en points de chauffage centraux (CTP) ou individuels (ITP).

Dans la pratique de l'ingénierie, il est d'usage d'évaluer les décisions de base en fonction des conditions économiques : option optimale doit faire face aux coûts financiers minimaux. La méthodologie des calculs économiques des systèmes d'alimentation en chaleur et les principales orientations d'optimisation sont décrites dans l'ouvrage.

SNiP 2.04.07-86* « Réseaux de chaleur » indique que le système d'alimentation en chaleur (ouvert, fermé, y compris avec des réseaux d'alimentation en eau chaude séparés, mixte) est sélectionné en fonction des paramètres présentés. organisation de conception comparaison technique et économique divers systèmes en tenant compte de l'environnement local, conditions économiques et les conséquences de la prise d'une décision particulière.

Cependant, le Code des Règles (SP) 124.13330.2012 présente une formulation plus vague : « Article 6.6. Le système d'alimentation en chaleur (ouvert, fermé) est sélectionné sur la base d'un schéma d'alimentation en chaleur dûment approuvé.

Pour évaluer les indicateurs économiques, les auteurs ont identifié les principales orientations d'une éventuelle réduction des coûts lors du passage à un système fermé : réduction des coûts d'électricité pour l'alimentation du réseau de chaleur dans les centrales thermiques et réduction des coûts de traitement chimique de l'eau (CWT) dans les centrales thermiques.

Parallèlement, des fonds supplémentaires seront nécessaires pour le rééquipement des points de chauffage : installation de chauffe-eau et équipement des points de chauffage en systèmes HVO.

De plus, il était nécessaire d'évaluer l'éventuelle modification du débit de liquide de refroidissement dans le réseau de chaleur lors du passage en circuit fermé, le diamètre des canalisations et les pertes thermiques lors du transport du liquide de refroidissement.

Des estimations des coûts pour la transition vers un système d'approvisionnement en chaleur fermé ont été réalisées à l'aide de l'exemple d'une zone résidentielle avec une charge thermique d'environ 70 MW, dont environ 60 MW pour le chauffage et la ventilation et environ 10 MW pour l'approvisionnement en eau chaude (moyenne) .

Les débits de liquide de refroidissement ont été calculés selon le SNiP 2.04.07-86* « Réseaux de chaleur », puisque dans les éditions ultérieures formules nécessaires ne sont pas donnés.

Malgré la différence dans les formules de détermination des débits de liquide de refroidissement pour l'alimentation en eau chaude dans les systèmes ouverts et fermés, les valeurs du débit total calculé ne diffèrent pas de plus de 9 %. Par conséquent, le diamètre des tuyaux, l'épaisseur de l'isolation thermique et les dimensions des éléments d'accompagnement équipement mécanique Et structures de construction sera le même dans les systèmes ouverts et fermés.

Comparons les performances des pompes d'appoint dans les centrales thermiques. Des recommandations pour le calcul du débit horaire maximum d'eau d'appoint sont données dans le SP 124.13330.2012 « Réseaux de chaleur ».

Pour un système fermé, la consommation est prélevée pour compenser les pertes eau du réseauà hauteur de 0,0025 du volume d'eau dans le système, en tenant compte du coût de remplissage du système. Le volume d'eau est approximativement égal à 65 m 3 pour 1 MW de flux thermique calculé, la consommation d'eau pour le remplissage d'un diamètre de section principale de 400 mm est de 65 kg/h.

Avec un flux thermique calculé de 70 MW, la productivité des pompes d'alimentation de la centrale thermique sera pour un circuit fermé :

g fermé = 70 × 65 × 0,0025 + 65 = 76,4 m 3 /h.

Pour les systèmes ouverts, la productivité des pompes d'appoint dans les centrales thermiques est supposée être égale à la somme de la consommation d'eau pour compenser les pertes d'eau du réseau à hauteur de 0,0025 du volume d'eau dans le système et de la quantité d'eau maximale consommation pour l'approvisionnement en eau chaude. Le volume d'eau dans un système ouvert est de 70 m 3 pour 1 MW de flux thermique calculé. On a:

g ouvert = 70 × 70 × 0,0025 + 1,2 × 40 × 3,6 = 185 m 3 /h.

Ainsi, la productivité des pompes d'appoint dans les centrales thermiques lors du passage à un système fermé peut diminuer de près de 2,5 fois, ce qui affectera les coûts de traitement chimique de l'eau et la consommation d'énergie pour le pompage de l'eau.

Le traitement chimique de l’eau est l'étape la plus importante traitement de l'eau et assure un fonctionnement fiable du système de chauffage dans son ensemble. Le coût du traitement chimique de l'eau est de 15 roubles. pour 1 m 3 d'eau désaérée et dépend du volume de recharge.

Ainsi, avec un schéma fermé pour les conditions de l'exemple, on obtient la valeur des coûts annuels de traitement chimique :

Z= 76,4 × 365 × 24 × 15 = 10 millions de roubles/an ; à circuit ouvert le coût du traitement chimique sera de :

Z= 185 × 365 × 24 × 15 = 24 millions de roubles/an.

En conséquence, la consommation d'énergie et les coûts de son paiement augmentent. Pour un circuit fermé consommation annuelle L'approvisionnement en électricité du CHPP sera de 43 000 kWh, pour un système ouvert de 184 kWh.

Lorsque le coût de l'électricité est de 4 roubles. pour 1 kWh, nous obtenons le montant des coûts d'électricité pour l'unité de recharge CHPP de 148 000 roubles/an et 736 000 roubles/an pour les systèmes ouverts et fermés, respectivement. Les résultats de la comparaison des coûts de l'unité d'appoint dans une centrale thermique sont présentés dans le tableau. 1.

Ainsi, la transition vers un système fermé peut avoir un effet économique sur la source d'approvisionnement en chaleur d'environ 14,6 millions de roubles/an.

Il faudra cependant équiper les points de chauffage d’échangeurs thermiques et d’unités de traitement d’eau froide. Les auteurs ont évalué les coûts de rééquipement d'un individu point de chauffe(ITP) en prenant l'exemple d'un immeuble d'habitation avec une charge thermique pour le chauffage de 290 kW et une charge maximale pour l'alimentation en eau chaude de 132 kW. Les recommandations données dans les travaux ont été utilisées.

Les résultats obtenus permettent d'évaluer l'efficacité énergétique du réseau de chaleur conformément aux exigences du SP 124.13330.2012. Il a été démontré que la consommation de chaleur et de liquide de refroidissement, ainsi que le diamètre des canalisations en circuits fermés et ouverts sont presque la même. La principale différence réside dans le volume de recharge et la consommation d’énergie. Cependant, avec des circuits fermés, la charge sur les systèmes d'alimentation en eau froide augmente. Ce n'est pas un hasard s'il a été déclaré que le choix d'un schéma ouvert ou fermé est déterminé par la disponibilité et la capacité des sources d'approvisionnement en eau dans la zone de la centrale thermique et dans la ville.

Selon le devis local, qui comprend l'installation de chauffages pour l'approvisionnement en eau chaude, de thermomètres, de manomètres, de compteurs d'eau, de collecteurs de boue, soupapes de sécurité, régulateurs, ainsi que l'installation et travaux de mise en service, les coûts s'élevaient à environ 645 000 roubles. Dans le même temps, le coût d'un ITP similaire pour un système ouvert ne dépasse pas 213 000 roubles.

En tenant compte des coûts d'exploitation, les coûts réduits pour l'ITP de la capacité indiquée s'élèveront à 882 000 roubles/an pour un système fermé.

Dans le tableau Le tableau 2 présente les résultats d'une comparaison des indicateurs économiques des systèmes d'approvisionnement en chaleur ouverts et fermés pour l'ITP. Les données finales montrent que lors du transfert vers un système fermé, les coûts supplémentaires pourraient s'élever à environ 900 000 roubles. pour un ITP d'un immeuble résidentiel avec une charge thermique totale de 420 kW. Compte tenu du nombre d'objets, les coûts d'investissement pour le rééquipement d'ITP peuvent s'élever à au moins 6 millions de roubles pour une zone résidentielle.

De plus, avec un système fermé, les coûts d'exploitation augmentent jusqu'à 250 000 roubles/an pour un ITP et pour un quart - jusqu'à 2,5 millions de roubles/an.

Les résultats obtenus permettent d'évaluer l'efficacité énergétique du réseau de chaleur conformément aux exigences du Code de Règles SP 124.13330.2012. L'efficacité énergétique est caractérisée par le rapport entre l'énergie thermique reçue par les consommateurs et l'énergie thermique fournie par la source.

Comparons les principaux indicateurs des régimes ouverts et fermés (tableau 3). Il a été démontré que la consommation de chaleur et de liquide de refroidissement, ainsi que le diamètre des tuyaux en circuits fermés et ouverts, sont presque les mêmes. La principale différence réside dans le volume de recharge et la consommation d’énergie. Cependant, avec des circuits fermés, la charge sur les systèmes d'alimentation en eau froide augmente. Ce n'est pas un hasard si les experts ont souligné que le choix d'un système ouvert ou fermé est déterminé par la disponibilité et la capacité des sources d'approvisionnement en eau dans la zone de la centrale thermique et dans la ville.

L'analyse réalisée dans cet article confirme la nécessité calculs détaillés et étude de faisabilité tenant compte des conditions régionales et des plans de développement municipaux.

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Une partie importante des maisons en Russie reçoit eau chaude du même tuyau que le liquide de refroidissement vers les radiateurs de chauffage. Il s’agit d’une technologie simple et bon marché, mais inefficace et obsolète. Dans l'article, nous parlerons des caractéristiques des systèmes d'approvisionnement en eau chaude ouverts et fermés, de leurs avantages et inconvénients, ainsi que des initiatives législatives pour la transition vers des technologies plus récentes et plus avancées.

L'approvisionnement constant en eau chaude est perçu par les citadins comme un élément standard du confort des ménages. Il sera utile de comprendre la différence entre différents types Systèmes ECS, car l'eau qui y circule est de qualité variable.

Types de systèmes d'alimentation en eau chaude

DANS bâtiments à plusieurs étages des systèmes d'alimentation en eau chaude ouverts et ouverts peuvent être utilisés type fermé. Pour les consommateurs ordinaires, les différences entre eux peuvent ne pas être perceptibles. Cependant, d’un point de vue technique, ils revêtent une importance fondamentale. La différence réside ici dans le fonctionnement du sous-système ECS par rapport au système de chauffage.

Système d'eau chaude ouvert

Dans le cas d'un système ouvert ECS chaude l'eau, contrairement à un circuit fermé, est fournie aux canalisations directement depuis système commun apport de chaleur. Ce raccordement implique que la qualité de l'eau des appareils de chauffage et du robinet sera la même. Les résidents de maisons avec ECS ouverte Pour leurs besoins domestiques, ils utilisent directement le liquide de refroidissement, qui est chauffé par les centrales thermiques et les chaufferies.

Dans ce cas, le système d'alimentation en chaleur lui-même est dit ouvert. Il ne dispose pas d’un circuit de chauffage fermé séparé à travers lequel circulerait un volume constant de liquide. Pour subvenir aux besoins de la population eau chaude et de la chaleur, un liquide de refroidissement chauffé est constamment fourni.

La collecte d'eau chaude par la population peut être complète ou partielle. S'il reste du liquide de refroidissement dans le système, il est ensuite utilisé à des fins de chauffage.

Système d'eau chaude fermé

Un système d'eau chaude fermé est différent de sujets ouverts qu'avec lui, le consommateur reçoit de l'eau du robinet de qualité potable. Dans ce cas, l'eau froide prélevée dans l'alimentation en eau est chauffée. Pour le chauffage, un échangeur de chaleur supplémentaire est utilisé, qui est en contact avec le liquide de refroidissement fourni au système de chauffage. Dans le même temps, l’eau arrivant aux robinets et aux radiateurs n’interagit ni ne se mélange directement.

La séparation du liquide de refroidissement et de l'eau chaude est un plus pour les consommateurs. Dans un système fermé, l’eau du robinet a presque les mêmes qualités potables que l’eau froide. Des corrections doivent être apportées uniquement à l'état des canalisations. Les communications pour l'approvisionnement en eau chaude rouillent plus rapidement en raison de plus Conditions favorables pour la corrosion liée à leur échauffement constant.

Dans ce cas, non seulement le système d'alimentation en eau chaude est appelé fermé, mais également le système d'alimentation en chaleur. Il n'y a pas non plus de prélèvement constant d'eau, il n'est donc pas nécessaire de la fournir continuellement en grands volumes. Il est nécessaire de restaurer la quantité de liquide de refroidissement dans les systèmes fermés uniquement en cas de fuites, qui se produisent rarement dans les communications en bon état.

Avantages et inconvénients

La prévalence des systèmes d'approvisionnement en eau chaude ouverts et fermés s'explique par le fait que chaque option a ses propres avantages et inconvénients.

Les systèmes d'eau chaude ouverts se caractérisent par leur conception simple et leur faible coût d'installation. Pour remplir les canalisations dans ce cas aucune manipulation compliquée n'est requise. Si nécessaire, l'eau est simplement vidangée et remplie à nouveau.

À bien des égards, les systèmes ouverts sont également beaucoup plus simples à exploiter. De telles conduites d'eau sont beaucoup moins susceptibles à la formation embouteillages que les circuits fermés. Lorsqu’un réservoir d’eau ouvert commence à se remplir, l’air est automatiquement expulsé des tuyaux. Dans un système fermé, vous devez d'abord trouver l'endroit à travers lequel le flux d'eau s'est arrêté en raison du remplissage d'air, puis en extraire le bouchon résultant.

Les inconvénients d'un système ouvert d'alimentation en eau chaude incluent le fait que, contrairement à un circuit fermé de chauffage et d'alimentation en eau chaude, il est nécessaire de surveiller en permanence le niveau de liquide. Ces communications se caractérisent par une résistance aux changements de pression. Pression totale dans les canalisations en système ouvert, elle n'est pas trop élevée. C’est pour cette raison que même les fuites n’ont pas d’impact majeur sur les performances des communications.

Les difficultés liées à la nécessité de surveiller le niveau du liquide de refroidissement dans les systèmes ouverts sont résolues en effectuant des calculs et en installant des équipements adaptés. En fonction du nombre de consommateurs, un réservoir de stockage du volume requis, une pompe de puissance appropriée et d'autres éléments sont sélectionnés.

L'une des principales raisons qui nous obligent à abandonner les systèmes ouverts d'approvisionnement en eau chaude et à passer à des circuits fermés est la qualité de l'eau du robinet. Le liquide de refroidissement fourni directement à partir du réseau de chauffage a une qualité potable sensiblement inférieure à celle de l'eau froide fournie séparément.

Bien entendu, l’eau chaude passe également par des systèmes ouverts nettoyage chimique et désaération pour réduire l'agressivité de la corrosion Tuyaux d'eau. Cependant, il est fourni par le système de chauffage et, en le traversant, il acquiert une couleur et une odeur étrangères. En termes de propriétés sanitaires et hygiéniques, cette eau est inférieure à l'eau potable. Il n'est pas recommandé de l'utiliser pour boire et cuisiner.

Le fait est que dans les systèmes ouverts, l’eau peut circuler assez longtemps. tuyaux métalliques chauffer avant d'entrer dans le robinet. Pendant ce temps, il accumule une quantité considérable d'impuretés et on y trouve parfois des micro-organismes pathogènes. L'eau peut être filtrée ou purifiée davantage d'une autre manière. Cependant, premièrement, cela rend cette ressource utilitaire plus coûteuse pour le consommateur. Deuxièmement, la grande longueur des canalisations compromet considérablement la faisabilité d'un tel nettoyage.

La qualité de l'eau dans les systèmes fermés d'approvisionnement en eau chaude est beaucoup plus élevée que dans les systèmes ouverts. Un autre avantage de tels systèmes est la consommation plus économique de l’énergie nécessaire au chauffage de l’eau.

Aux principaux inconvénients systeme ferme fait référence à sa structure plus complexe. Au lieu d'un pipeline commun, deux systèmes isolés l'un de l'autre sont créés ici, qui interagissent en même temps lors du chauffage de l'eau. Ces communications doivent être régulièrement vérifiées pour garantir que le liquide de refroidissement ne se mélange pas à l'eau chaude. Cela se fait en ajoutant un colorant brillant et sûr au système de chauffage. Sa présence dans les conduites de chauffage restera imperceptible, mais les travailleurs des services publics seront immédiatement informés de la présence d'eau verte sortant du robinet.

Le deuxième inconvénient des systèmes fermés est la complexité technologique du traitement de l'eau. Cela s'explique par la grande distance entre les points de chauffage, ce qui augmente le coût de livraison de l'eau.

Dans notre pays, la majorité des consommateurs sont actuellement alimentés en eau chaude via un système ouvert, même si les autorités envisagent une transition progressive vers des systèmes fermés. Cela est nécessaire pour augmenter l’efficacité énergétique et améliorer la qualité utilitaires fournis à la population. Des modifications correspondantes ont été apportées au n° 190-FZ « Sur l'approvisionnement en chaleur ». Depuis début 2013, tous les immeubles d'habitation nouvellement construits ne peuvent être raccordés qu'à des systèmes d'alimentation en eau chaude fermés.

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Grâce à l'apport de chaleur, les maisons et les appartements sont chauffés et il est donc confortable d'y séjourner. Simultanément au chauffage, aux bâtiments résidentiels, aux installations industrielles, bâtiments publiques recevoir de l'eau chaude pour des besoins domestiques ou industriels. Selon la méthode d'acheminement du liquide de refroidissement, il existe aujourd'hui des systèmes d'alimentation en chaleur ouverts et fermés.

Dans le même temps, les schémas de conception des systèmes d'alimentation en chaleur sont les suivants :

  • centralisés - ils desservent des zones résidentielles ou des agglomérations entières ;
  • local - pour chauffer un bâtiment ou un groupe de bâtiments.

Systèmes de chauffage ouverts

Dans un système ouvert, l'eau est constamment fournie par la centrale de chauffage et cela compense sa consommation même dans des conditions analyse complète. DANS époque soviétique Environ 50 % des réseaux de chaleur fonctionnaient selon ce principe, qui s'expliquait par l'efficacité et la minimisation des coûts de chauffage et d'eau chaude.

Mais système ouvert l'approvisionnement en chauffage présente un certain nombre d'inconvénients. La pureté de l'eau dans les canalisations ne répond pas aux exigences des normes sanitaires et hygiéniques. Au fur et à mesure que le liquide se déplace dans des tuyaux d'une longueur considérable, il prend une couleur différente et acquiert odeurs désagréables. Souvent, lorsque le personnel des stations sanitaires et épidémiologiques prélève des échantillons d'eau dans ces canalisations, on y trouve des bactéries nocives.

La volonté de purifier le liquide entrant par un système ouvert entraîne une diminution de l'efficacité de l'apport de chaleur. Même le plus méthodes modernes l'élimination de la pollution de l'eau ne permet pas de remédier à cet inconvénient important. La longueur des réseaux étant considérable, les coûts augmentent, mais l’efficacité du nettoyage reste la même.

Un circuit ouvert d'alimentation en chaleur fonctionne sur la base des lois de la thermodynamique : l'eau chaude monte, ce qui crée une haute pression à la sortie de la chaudière, et un léger vide est créé à l'entrée du générateur de chaleur. Ensuite, le liquide est dirigé depuis la zone hypertension artérielle vers une zone inférieure et par conséquent circulation naturelle liquide de refroidissement.



Lorsqu'elle est chauffée, l'eau a tendance à augmenter de volume. de ce genre système de chauffage nécessite un ouvert vase d'expansion, comme sur la photo - cet appareil est totalement étanche et est directement connecté à l'atmosphère. Par conséquent, cet apport de chaleur a reçu le nom correspondant - ouvert système d'eau apport de chaleur.

DANS Type ouvert L'eau est chauffée à 65 degrés puis acheminée vers les robinets d'eau, d'où elle est acheminée vers les consommateurs. Option similaire l'approvisionnement en chaleur vous permet d'utiliser des mélangeurs bon marché au lieu d'équipements d'échange de chaleur coûteux. La répartition de l'eau chauffée étant inégale, les conduites d'alimentation vers le consommateur final sont calculées en tenant compte de la consommation maximale.

Systèmes de chauffage fermés

Il s'agit d'une conception de système d'alimentation en chaleur fermée dans laquelle le liquide de refroidissement circulant dans la canalisation est utilisé uniquement pour le chauffage et l'eau du réseau de chauffage n'est pas prélevée pour l'alimentation en eau chaude.



Dans une version fermée de chauffage des locaux, l'apport de chaleur est régulé de manière centralisée et la quantité de liquide dans le système reste inchangée. La consommation d'énergie thermique dépend de la température du liquide de refroidissement circulant dans les canalisations et les radiateurs.

En règle générale, les systèmes fermés d'approvisionnement en chaleur utilisent des points de chauffage dans lesquels de l'eau chaude est fournie par un fournisseur d'énergie thermique, par exemple une centrale thermique. Ensuite, la température du liquide de refroidissement est amenée aux paramètres requis pour l'approvisionnement en chaleur et en eau chaude et envoyée aux consommateurs.

Lorsqu'un système d'alimentation en chaleur fermé fonctionne, le système d'alimentation en chaleur fournit haute qualité Effet d'économie d'eau chaude et d'énergie. Son principal inconvénient- complexité du traitement de l'eau due à la distance d'un point de chauffage à un autre.

Systèmes d'approvisionnement en chaleur dépendants et indépendants

Les systèmes d'alimentation en chaleur ouverts et fermés peuvent être connectés de deux manières : dépendantes et indépendantes.

L'article 29 de la loi « sur l'approvisionnement en chaleur » du 1er janvier 2022 introduit une interdiction directe de l'utilisation de systèmes ouverts centralisés d'approvisionnement en chaleur. Cette décision a été motivée uniquement par la nécessité de respecter les exigences sanitaires et épidémiologiques en matière d'eau chaude.
Conformément à la loi « sur l'approvisionnement en eau et l'assainissement », les chefs des administrations municipales et des organismes de distribution de chaleur sont temporairement déchargés de la responsabilité de la qualité de l'eau chaude dans les systèmes ouverts dont ils ont hérité du passé, mais seulement s'il y a une action plan et un rapport public annuel sur sa mise en œuvre.
Le budget et les fonds versés par les résidents pour rénovation majeure, car les simples contrats de services énergétiques pour la plupart des bâtiments ne sont pas rentables. L'objectif de ce projet est d'assurer la transition vers un système d'approvisionnement en chaleur fermé avec coûts minimes fonds de la population et du budget. Son exécution étape par étape comprend les éléments suivants.

  1. Synchronisation de l'élaboration d'un schéma d'approvisionnement en chaleur, d'un schéma d'approvisionnement en eau, d'un programme d'économie d'énergie et d'un plan d'action pour le passage à un schéma fermé.

La synchronisation permet de minimiser les coûts associés à l'augmentation des diamètres des réseaux et de la puissance des pompes, pour assurer la complexité des travaux de déchargement spécifications techniques pour la modernisation d'un bâtiment spécifique, ainsi que pour calculer l'évolution des coûts et des revenus de toutes les organisations exploitantes.
Le projet de transfert vers un système fermé, conformément à la loi, est inclus dans le système d'approvisionnement en chaleur. Il définit les changements nécessaires dans tous les éléments du système d'alimentation en chaleur, ainsi qu'une liste des points de chauffage central dont l'entretien est économiquement réalisable (le cas échéant).

  1. Isolation des unités d'alimentation en eau chaude dans le cadre de points de chauffage individuels. Pour passer à un schéma fermé, seules des unités ECS sont nécessaires. Les effets de leur installation sur les consommateurs :
  • réduction des paiements pour l'eau chaude lorsque le coût du liquide de refroidissement est supérieur au coût eau du robinet;
  • réduction du tarif de l'énergie thermique en cas de déconnexion de la sous-station de chauffage central (lorsqu'il y a une sous-station de chauffage central et qu'une solution tarifaire similaire est appliquée) ;
  • améliorer la qualité de l'eau chaude (dans la plupart des cas) ;
  • maintenir la température de l'eau chaude;
  • réduction du contenu calorifique spécifique en cas de circulation excessive ou réduction des drains en l'absence de circulation ;
  • augmentant la fiabilité et réduisant le coût du comptage des instruments.

Effets sur l'organisation de l'approvisionnement en chaleur :

  • élimination des pertes lorsque le tarif du liquide de refroidissement est inférieur aux coûts réels (ce qui s'observe partout) ;
  • la possibilité de percevoir des revenus supplémentaires provenant de l'exploitation d'ITP ;
  • amélioration des modes dans les réseaux de chaleur avec possibilité de raccorder de nouveaux consommateurs ;
  • améliorer la qualité du liquide de refroidissement en réduisant la corrosion interne des équipements ;
  • élimination de la plupart des centrales de chauffage existantes et des conduites d'eau chaude qui en découlent.

En termes de transfert vers un système fermé, tous les effets doivent être évalués, les questions de propriété d'ITP doivent être résolues, un modèle économique et juridique de cofinancement de différentes sources, avec une telle répartition temporelle des étapes de travail qui permet de s'inscrire dans l'indice maximum de croissance des paiements des citoyens et de maintenir un RGR justifié des organismes de fourniture de chaleur.Photo 1. Le module de préparation ECS est situé sous l'escalier. Photo 2. En raison de l'exiguïté du sous-sol, l'échangeur de chaleur est placé sous le plafond.

  1. Solutions pour unités de chauffage.

Le schéma d'approvisionnement en chaleur doit déterminer la nécessité de passer à un schéma de connexion indépendant pour les systèmes de chauffage grand public. Le caractère contraignant d'une telle décision ne peut être exigé que dans zones séparées et être déterminé uniquement par des problèmes de fiabilité (pression élevée ou insuffisante dans canalisation de retour, variable ou insatisfaisant modes hydrauliques dans les réseaux, risque de coup de bélier). Dans d'autres zones, le mélange par pompe (avec un programme 150/70 en combinaison avec un ascenseur hydraulique) et le contrôle des bennes peuvent être utilisés.

Dans les systèmes d'alimentation en chaleur ouverts, la surchauffe est répandue (surtout lorsque tableau de température dans le réseau 95/70), ainsi, les consommateurs réalisent des économies significatives lors de l'introduction du contrôle du chauffage à l'entrée des bâtiments. Si l'installation d'une unité avec une chaudière de chauffage est rentable en réduisant la consommation d'énergie thermique, alors Tours d'appartements Vous pouvez utiliser les fonds des résidents (paiement des grosses réparations, services énergétiques). S'il n'y a pas de retour sur investissement, n'installez pas les blocs ou choisissez une solution moins coûteuse.

Solutions techniques.
Les solutions techniques pour l'ITP aujourd'hui répandues ont été développées pour les maisons nouvellement construites, dans lesquelles les locaux nécessaires sont immédiatement planifiés. Placer des points de chauffage dans les sous-sols des bâtiments existants est souvent associé à la résolution de problèmes d'inondation ou de manque de locaux adaptés. La meilleure solution est l'utilisation de blocs plats standards, placés, si nécessaire, même au plafond. Cela est devenu possible grâce à l’utilisation de chauffe-eau intensifiés de petite taille à coque et tubes. Lors de la création d'un ITP aux frais d'un organisme de distribution de chaleur, pour résoudre le problème de propriété des équipements, il est possible de placer l'ITP dans une armoire plate posée sur le mur du bâtiment.
Dans les projets techniques d'aménagement des ITS, les problèmes de régulation de la circulation de l'eau chaude doivent être résolus, sinon, dans certaines agglomérations, les paiements pour l'eau chaude augmentent même après la modernisation.Le problème du tartre avec une dureté élevée de l'eau du robinet est résolu en utilisant les échangeurs de chaleur mentionnés ci-dessus, qui assurent un fonctionnement sans tartre grâce à leur effet autonettoyant.

Il s'agit d'un système dont le liquide de refroidissement est isolé et fonctionne exclusivement pour l'usage auquel il est destiné. Elle n'intervient pas directement dans l'approvisionnement en eau, mais seulement indirectement, et n'est pas prélevée sur le réseau par les consommateurs. Disons simplement que le « transfert » de chaleur pour les systèmes de chauffage et pour l'alimentation en chaleur passe par des échangeurs de chaleur. A cet effet, des échangeurs de chaleur (chauffages), des pompes de diverses spécialisations, des mélangeurs, des équipements de contrôle, etc. sont installés dans les stations de chauffage des bâtiments.

La liste peut varier en fonction du type et de la puissance de l'élément. Les points de chauffage centraux et individuels peuvent avoir différents degrés d'automatisation, les systèmes peuvent être à plusieurs étages et inclure plusieurs points sur le chemin de la centrale thermique aux consommateurs. Standardement, avec une alimentation en chaleur fermée, la centrale thermique dispose de deux circuits qui assurent le transfert de chaleur vers le système de chauffage et le système d'alimentation en eau. Chaque circuit est équipé d'un échangeur de chaleur du type approprié, à plaques, multipasses, etc. est déterminé individuellement par le projet.

Le liquide ou antigel qui transfère la chaleur de la station de traitement thermique vers les réseaux secondaires a un volume constant et ne peut être réapprovisionné par le système d'alimentation qu'en cas de pertes. Le liquide de refroidissement de la canalisation principale doit subir un traitement de l'eau pour lui conférer les propriétés nécessaires garantissant l'innocuité des canalisations du réseau et des échanges thermiques, tant des points de chauffage que des installations de traitement thermique.

Efficacité du liquide de refroidissement

Le cycle parcouru par un caloporteur est légèrement plus compliqué qu'en mécanisme ouvert. Le liquide de refroidissement refroidi s'écoule par la conduite de retour vers les chauffages urbains ou les chaufferies, où il reçoit la température de la vapeur chaude du processus provenant des turbines, des condensats ou est chauffé dans la chaudière. Les pertes éventuelles sont comblées avec du liquide d'appoint, grâce au régulateur. L'appareil maintient toujours la pression réglée, en conservant sa valeur statique. Si la chaleur provient d'une centrale thermique, le liquide de refroidissement est chauffé par de la vapeur à une température de 120° à 140°C.

La température dépend de la pression et l'échantillonnage est généralement effectué à partir de cylindres à moyenne pression. Il n’y a souvent qu’une seule unité d’extraction de chaleur dans l’installation. La vapeur d'échappement a une pression de 0,12 à 0,25 MPa, qui augmente (avec une extraction contrôlée) avec un refroidissement saisonnier ou une consommation de vapeur pour l'aération. Lorsqu'il fait plus froid, le liquide peut être réchauffé par une chaudière à pointe. L'aérateur peut être connecté à l'une des sorties de la turbine et l'eau préparée chimiquement purifiée pénètre dans le réservoir d'alimentation. La chaleur évacuée pour les consommateurs, obtenue à partir des condensats de vapeur et de la vapeur, est régulée qualitativement, c'est-à-dire qu'à volume constant de porteur, seule la température est régulée.

Grâce au pipeline du réseau, le liquide de refroidissement pénètre dans la station de chauffage, où les circuits de chauffage forment la température requise. Le circuit d'alimentation en eau réalise cela à l'aide d'une conduite de circulation et d'une pompe, recevant de l'eau chauffée par un échangeur thermique et la mélangeant avec l'eau du robinet et l'eau de refroidissement dans les canalisations. Le système de chauffage possède ses propres vannes de régulation, ce qui lui permet d'influencer qualitativement la sélection de chaleur. Un système fermé implique une régulation indépendante de l'extraction de chaleur.

Cependant, un tel système ne dispose pas d’une flexibilité suffisante et doit disposer d’un pipeline productif. Afin de réduire les investissements dans le réseau de chaleur, une régulation couplée est organisée, dans laquelle le régulateur de débit d'alimentation en eau détermine l'équilibre vers l'un des circuits. La demande de chauffage est ainsi compensée par le circuit de chauffage.

L'inconvénient d'un tel équilibrage est que la température des pièces chauffées varie quelque peu. Les normes autorisent des variations de température comprises entre 1 et 1,5 °C, ce qui se produit généralement débit maximum pour l'eau ne dépassera pas 0,6 calculé, pour le chauffage. Comme dans un système d'alimentation en chaleur ouvert, il est possible d'utiliser un contrôle combiné de haute qualité de l'alimentation en chaleur. Lorsque le débit de liquide de refroidissement et les réseaux de chaleur eux-mêmes sont calculés pour le chauffage et système de ventilation, augmentant la température du fluide pour compenser le besoin d'apport de chaleur. Dans un tel cas, l’inertie thermique des bâtiments agit comme un accumulateur de chaleur, compensant les fluctuations de température causées par une extraction inégale de la chaleur du système connecté.

Avantages

Malheureusement, dans l'espace post-soviétique, la fourniture de chaleur à la grande majorité des consommateurs est toujours organisée selon l'ancien schéma ouvert. Un système fermé promet des gains significatifs à bien des égards. C'est pourquoi la transition vers un approvisionnement en chauffage fermé à l'échelle nationale peut apporter de sérieux avantages économiques. Par exemple, en Russie, au niveau de l’État, la transition vers davantage option économique, fait partie du programme d'économie d'énergie pour l'avenir.

Refus ancien schéma apportera une réduction des déperditions de chaleur grâce à la possibilité d'une régulation précise de la consommation. Chaque point de chauffage a la capacité de réguler finement la consommation de chaleur des abonnés.

Les équipements de chauffage fonctionnant en mode isolé d'un système fermé sont beaucoup moins sensibles à l'influence de facteurs introduits par un réseau ouvert. La conséquence en est une durée de vie prolongée des chaudières, des unités de traitement thermique et des communications intermédiaires.

Il ne nécessite pas de résistance accrue à hypertension artérielle, sur toute la longueur des lignes conductrices de chaleur, cela réduit considérablement le taux d'accidents des canalisations dus aux éclats de pression. En retour, cela réduit les pertes de chaleur dues aux fuites. En conséquence, les économies, la stabilité et la qualité de l'approvisionnement en chaleur et en eau chaude compensent les défauts du système. Et ils existent aussi. Les procédures ne peuvent pas être effectuées de manière centralisée. Chaque individu boucle fermée nécessite son propre entretien. Qu'il s'agisse de turbines, de circuits d'abonnés ou d'une ligne intermédiaire.

Chaque point de chauffage est une unité distincte pour le traitement de l'eau. Très probablement, lors de la mise à niveau d'un circuit d'ouvert à fermé, il sera dans la plupart des cas nécessaire d'augmenter la surface requise pour l'installation de l'équipement ITP, ainsi que de réorganiser l'alimentation électrique. De plus, la consommation d'eau froide pour alimenter le bâtiment augmente considérablement, puisque c'est elle qui est utilisée pour le chauffage dans les échangeurs thermiques puis vers le consommateur, avec un raccordement indépendant d'eau chaude. Cela impliquera invariablement la reconstruction du système d'approvisionnement en eau afin de passer à un circuit d'eau chaude fermé.

Présentation globale adhésion indépendante l'équipement chaud des réseaux de chaleur entraînera une augmentation significative de la charge sur les réseaux externes d'alimentation en eau froide, puisqu'il sera nécessaire de fournir aux consommateurs les volumes accrus nécessaires à l'approvisionnement en eau chaude, qui sont désormais assurés via les réseaux de chaleur. Pour de nombreuses colonies, cela deviendra un obstacle sérieux à la modernisation. Équipement supplémentaire unités de pompage en alimentation chaude et installations de circulation, dans les mécanismes de chauffage des bâtiments, cela entraînera une charge supplémentaire sur Électricité du net et nous ne pouvons pas non plus nous passer de leur reconstruction.