Ю.Н. Альошкін, головний інженер сектора теплопостачання,
ГУП «Моспроект-2» ім. М.В. Посохіна;
К.Ю. Бойко, начальник відділу продажів теплообмінного обладнання,
ТОВ «ТехноІнжПромСтрой», м.Москва
(Публікується в порядку обговорення)
При розробці проектів інженерного забезпечення будівель проектувальникам в ряді випадків доводиться стикатися з браком площ для розміщення обладнання вбудованих індивідуальних теплових пунктів (ІТП). Ця проблема особливо актуальна, коли вартість 1 м2 будівлі досить висока. Істотно скоротити площі приміщень, які вони займають стандартним обладнанням ІТП при традиційних схемах підключення системи ГВП (рис. 1а), і при цьому виконати необхідні норми не завжди представляється можливим, тому вирішення цієї проблеми полягає в застосуванні нетипових схем. Це не суперечить існуючим нормам, тому що в пп. 3.20 СП 41-101-95 «Проектування теплових пунктів» зазначено, що можуть застосовуватися будь-які схеми приєднання споживачів теплоти до теплових мереж, що забезпечують мінімальний витрата води в теплових мережах і економію теплової енергії.
Нижче представлений один з таких варіантів (яке не вказане в СП 41-101-95) - одноступенева схема підключення водопідігрівача ГВС з частковим використанням зворотного тепломережною води (рис. 1б). Особливість запропонованої схеми - використання теплової енергії зворотної води із системи опалення будівлі в суміші з водою з трубопроводу, що подає теплової мережі для нагріву холодної води і компенсації тепловтрат в системі циркуляції ГВП. Змішання води для отримання необхідної температури теплоносія на вході в теплообмінник забезпечується триходовим клапаном. Чи не використовується в теплообміннику обсяг води з системи опалення через регулятор перепуску надходить в зворотний трубопровід теплової мережі.
Порівняння режимів роботи типовий двоступеневої і пропонованої одноступінчастої схеми підключення ГВС показує, що:
# 9632; в літній період їх робота істотно не відрізняється (підігрів холодної води з зовнішньої водопровідної мережі і компенсація тепловтрат в системі циркуляції ГВП здійснюється водою з трубопроводу, що подає тепломережі);
# 9632; в зимовий і перехідний періоди в запропонованій схемі суміш холодної води і води з системи циркуляції підігрівається сумішшю зворотної води із системи опалення та води з трубопроводу, що подає.
Для якісного порівняння схем на рис. 2 представлений графік зміни витрати теплоносія (з трубопроводу, що подає теплової мережі) на потреби ГВП в залежності від температури зовнішнього повітря, побудований на прикладі проекту офісної будівлі в м Москві.
# 9632; економія площ в ІТП (незважаючи на використання теплообмінника зі збільшеними габаритами, істотне зменшення займаної площі досягається за рахунок відсутності другого теплообмінника і його зони обслуговування, включаючи зменшення кількості сполучних трубопроводів і арматури);
# 9632; економія витрат на обладнання (теплообмінники, запірна арматура, контрольно-вимірювальні прилади, труби, ізоляція);
# 9632; економія при експлуатації і обслуговуванні (промивка, заміна прокладок тільки для одного теплообмінника);
# 9632; теплообмінник при розрахунковому температурному графіку по нагрівального контуру 70-25 О С, по нагрівається - 5-60 Про З працює більш збалансовано (щодо видатків теплоносіїв і втрат напору), на відміну від теплообмінника першого ступеня ГВП двоступеневої схеми, де витрата гріє теплоносія найчастіше в кілька разів перевершує витрата нагрівається теплоносія, що веде до «роздування» розмірів теплообмінника першого ступеня;
# 9632; автоматичний переклад режиму роботи системи ГВП зима / літо завдяки використанню триходового клапана змішання з електроприводом;
# 9632; на рис. 2 видно, що в зимовий період при температурі зовнішнього повітря -18 ^ -28 О С і при відсутності водорозбору компенсація тепловтрат в системі циркуляції ГВП в запропонованій схемі забезпечується тільки за рахунок теплової енергії зворотної води із системи опалення, що зменшує загальний витрата мережної води ( на відміну від двоступеневої схеми, де в усіх випадках компенсація тепловтрат здійснюється в другій ступені за рахунок теплоти мережної води з трубопроводу, що подає).
Необхідно враховувати, що в перехідний період пропонована схема працює з незначним перевищенням (в межах 10%) таких параметрів, як температура зворотної мережної води і витрата мережної води (рис. 2) в порівнянні з роботою двоступеневої змішаної схеми.
Таким чином, одноступенева схема ГВС з використанням зворотної води системи опалення включає в себе гідності як одноступінчастої схеми (простота, дешевизна), так і двоступеневої змішаної схеми ГВС (використання тепла зворотної води системи опалення).
Дана схема не обмежується застосуванням тільки для підключення систем ГВП, а також може використовуватися для підключення систем «теплої підлоги», підігріву води в басейні, вентиляції.
В процесі реалізації проекту адміністративної будівлі в м Москві був запроектований більш простий варіант пропонованої одноступінчастої схеми з використанням зворотного тепломережною води - з двухходовим клапаном (рис. 1в).