Punto térmico

Punto térmico (TP): un complejo de dispositivos ubicados en una habitación separada, que consta de elementos de plantas de energía térmica que aseguran la conexión de estas plantas a la red de calefacción, su rendimiento, control de modos de consumo de calor, transformación, regulación de parámetros de refrigerante y distribución de refrigerante por tipo de consumidor [1] . Punto térmico : una estructura con un conjunto de equipos que le permite cambiar la temperatura y las condiciones hidráulicas del refrigerante, para garantizar la contabilidad y la regulación del consumo de energía térmica y refrigerante [2] .

Cita

Las principales tareas del TP son [1] [2] :

• teniendo en cuenta los flujos de calor y las tasas de flujo del portador de calor y el condensado
• control de los parámetros del refrigerante
• control de flujo de refrigerante
• distribución de portadores de calor por sistemas de consumo de calor
• conversión del tipo de refrigerante o sus parámetros
• protección de los sistemas locales contra el aumento de emergencia en los parámetros del refrigerante
• llenado y reposición de sistemas de consumo de calor
• recogida, refrigeración, retorno de condensado y control de su calidad
• almacenamiento de calor
• tratamiento de agua para sistemas de agua caliente
• apagado de los sistemas de consumo de calor

Tipos de puntos de calor

Los TP difieren en la cantidad y el tipo de sistemas de consumo de calor conectados a ellos, cuyas características individuales determinan el esquema térmico y las características del equipo TP, así como el tipo de instalación y ubicación del equipo en la sala TP. Existen los siguientes tipos de TP [3] :

• Punto de calor individual (ITP). Se utiliza para servir a un consumidor (edificio o parte de él). Por regla general, se ubica en el sótano o sala técnica del edificio, sin embargo, debido a las características del edificio de servicios, se puede ubicar en un edificio separado.
• Punto de calefacción central (CHP). Se utiliza para atender a un grupo de consumidores (edificios, instalaciones industriales). La mayoría de las veces se encuentra en un edificio separado, pero se puede colocar en el sótano o en la sala técnica de uno de los edificios.
• Punto de calor del bloque (BTP). Se fabrica en fábrica y se suministra para su instalación en forma de bloques prefabricados. Puede constar de uno o más bloques. El equipo de los bloques se monta de manera muy compacta, por regla general, en un marco. Por lo general, se usa cuando necesita ahorrar espacio, en condiciones de hacinamiento. Por la naturaleza y el número de consumidores conectados, el BTP puede referirse tanto a ITP como a CHP.

Fuentes de calor y sistemas de transporte de energía térmica

La fuente de calor para TP son las empresas generadoras de calor ( casas de calderas , plantas combinadas de calor y electricidad ). TP está conectado a fuentes y consumidores de calor a través de redes de calefacción. Las redes térmicas se subdividen en redes de calefacción principales primarias , que conectan TP con empresas generadoras de calor, y redes de calefacción secundarias (de distribución), que conectan TP con consumidores finales. La sección de la red de calefacción que conecta directamente el TP y las redes principales de calefacción se denomina entrada térmica .

Las principales redes de calor, por regla general, tienen una gran longitud (la distancia desde la fuente de calor es de hasta 10 km o más). Para la construcción de redes troncales, se utilizan tuberías de acero con un diámetro de hasta 1400 mm. En condiciones donde hay varias empresas generadoras de calor, se realizan bucles en las tuberías de calor principales, uniéndolas en una sola red. Esto permite aumentar la fiabilidad del suministro de calor a los puntos de calefacción y, en última instancia, a los consumidores. Por ejemplo, en las ciudades, en caso de accidente en una carretera o en una sala de calderas local, la sala de calderas de un distrito vecino puede hacerse cargo del suministro de calor. Además, en algunos casos, la red común permite distribuir la carga entre empresas generadoras de calor. El agua especialmente preparada se utiliza como portador de calor en las principales redes de calefacción . Durante la preparación, los indicadores de dureza de carbonato, contenido de oxígeno, contenido de hierro y pH se normalizan en él. El agua no preparada para su uso en redes de calefacción (incluida el agua del grifo, el agua potable) no es adecuada para su uso como portador de calor, ya que a altas temperaturas, debido a la formación de depósitos y corrosión, provocará un mayor desgaste de las tuberías y los equipos. El diseño del TP evita que el agua del grifo relativamente dura entre en las redes principales de calefacción.

Las redes de calefacción secundarias tienen una longitud relativamente pequeña (eliminación de TS del consumidor hasta 500 metros) y en condiciones urbanas se limitan a uno o dos cuartos. Los diámetros de las tuberías de las redes secundarias, por regla general, están en el rango de 50 a 150 mm. Durante la construcción de redes de calefacción secundarias, se pueden utilizar tuberías de acero y polímeros. El uso de tuberías de polímero es más preferible, especialmente para sistemas de agua caliente, ya que el agua dura del grifo, combinada con temperaturas elevadas, conduce a una mayor corrosión y falla prematura de las tuberías de acero. En el caso de un punto de calefacción individual, no puede haber redes de calefacción secundarias.

Los sistemas de suministro de agua sirven como fuente de agua para los sistemas de suministro de agua fría y caliente .

Sistemas de consumo de energía térmica

En un TP típico, existen los siguientes sistemas para suministrar energía térmica a los consumidores:

• Sistema de suministro de agua caliente (ACS). Diseñado para abastecer a los consumidores con agua caliente [4] . Distinguir entre sistemas de agua caliente cerrados y abiertos . A menudo, los consumidores utilizan el calor de un sistema de ACS para la calefacción parcial de espacios, como baños en edificios de apartamentos.
• Sistema de calefacción . Diseñados para la calefacción de espacios con el fin de mantener la temperatura del aire deseada en ellos [5] . Existen esquemas dependientes e independientes para conectar sistemas de calefacción.
• Sistema de ventilación . Diseñado para calentar el aire exterior que entra en los sistemas de ventilación de los edificios. También se puede utilizar para conectar sistemas de calefacción de consumidores dependientes.
• Sistema de suministro de agua fría . No se aplica a los sistemas que consumen energía térmica, pero está presente en todos los puntos de calor que dan servicio a edificios de varias plantas. Diseñado para proporcionar la presión necesaria en los sistemas de abastecimiento de agua de los consumidores.

Diagrama esquemático de un punto de calor

El esquema de TP depende, por un lado, de las características de los consumidores de energía térmica atendidos por el punto de calentamiento, por otro lado, de las características de la fuente que suministra energía térmica al TP. Además, como el más común, TP se considera con un sistema cerrado de suministro de agua caliente y un esquema independiente para conectar el sistema de calefacción.

El portador de calor que ingresa al TP a través de la tubería de suministro de la entrada de calor emite su calor en los calentadores de los sistemas de ACS y calefacción, y también ingresa al sistema de ventilación del consumidor, luego de lo cual regresa a la tubería de retorno de la entrada de calor y es enviado de vuelta a la empresa generadora de calor a través de las redes principales para su reutilización. Parte del refrigerante puede ser consumido por el consumidor. Para compensar las pérdidas en las redes de calor primarias en las salas de calderas y CHPP, existen sistemas de compensación , cuyas fuentes de calor son los sistemas de tratamiento de agua de estas empresas.

El agua del grifo que ingresa al TP pasa a través de las bombas de agua fría, luego de lo cual una parte del agua fría se envía a los consumidores y la otra parte se calienta en el calentador de la primera etapa de ACS y entra al circuito de circulación de ACS. En el circuito de circulación, el agua, utilizando bombas de circulación de agua caliente, se mueve en círculo desde la subestación transformadora hasta los consumidores y viceversa, y los consumidores toman agua del circuito según sea necesario. Al circular por el circuito, el agua cede gradualmente su calor y para mantener la temperatura del agua en un determinado nivel, se calienta constantemente en el calentador de la segunda etapa de ACS.

El sistema de calefacción también es un circuito cerrado, a lo largo del cual el refrigerante se mueve con la ayuda de bombas de circulación de calefacción desde la subestación de calefacción hasta el sistema de calefacción del edificio y viceversa. Durante el funcionamiento, pueden producirse fugas de refrigerante del circuito del sistema de calefacción. Para compensar las pérdidas, se utiliza el sistema de alimentación de la subestación de calefacción , que utiliza redes de calefacción primarias como fuente de calor.

Notas

1. ↑ 1 2 Orden del Ministerio de Energía de Rusia del 24 de marzo de 2003 N 115 "Sobre la aprobación de las Reglas para la operación técnica de centrales térmicas"
2. ↑ 1 2 SP 124.13330.2012 Redes de calefacción. Versión actualizada de SNiP 41-02-2003
3. ↑ Normas de seguridad para el funcionamiento de instalaciones consumidoras de calor y redes de calefacción de consumidores . Consultado el 3 de marzo de 2008. Archivado desde el original el 13 de noviembre de 2007. (indefinido)
4. ↑ SNiP 2.04.01-85. ABASTECIMIENTO INTERNO DE AGUA Y ALCANTARILLADO DE EDIFICIOS. Archivado el 26 de febrero de 2008 en Wayback Machine Calidad y temperatura del agua en los sistemas de agua.
5. ↑ GOST 30494-96. EDIFICIOS RESIDENCIALES Y PÚBLICOS. Archivado el 26 de febrero de 2008 en los parámetros de clima interior de Wayback Machine .

Literatura

• Sokolov E. Ya. Suministro de calor y redes de calor: un libro de texto para universidades. - 8ª ed., estéreo. / E.Ya. Sokolov. - M .: MPEI Publishing House, 2006. - 472 p .: il.
• SNiP 41-01-2003. CALEFACCIÓN, VENTILACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO.
• SNiP 2.04.07-86 Redes de calefacción (ed. 1994 con cambio 1 BST 3-94, cambio 2, adoptado por el Decreto de Gosstroy de Rusia con fecha 12.10.2001 N116 y con la excepción de la sección 8 y las aplicaciones 12-19) . Puntos termales.
• SP 41-101-95 “Códigos de reglas para diseño y construcción. Diseño de puntos térmicos.