Для беспрерывной работы ЦТП и ИТП требуют технического обслуживания, текущего, планово-предупредительного и капитального ремонта, а при необходимости и модернизацию тепловых пунктов.

На тепловых объектах требуется постоянный контроль за состоянием механического и технического оборудования , измерительных приборов, автоматической системы, приборов учета расхода тепловой энергии.

Текущий ремонт теплового пункта

Текущий ремонт теплового пункта требуется проводить с регулярной периодичностью. Цель его - предупредить неполадки и устранить мелкие поломки в работе оборудования, не останавливая текущую работу системы. К основным работам по обслуживанию и текущему ремонту относятся:

• осмотр труб сетей;
• замена смазочных материалов;
• смазка деталей;
• контроль работы механизмов, аппаратуры, приборов.

Регулярное выполнение текущего ремонта позволяет сохранить оборудование в рабочем состоянии и подготовиться к планово-предупредительному ремонту теплового пункта.

Планово-предупредительный ремонт теплового пункта

Планово-предупредительный ремонт проводится в целях профилактики и недопущения аварий на объекте, а также продления срока службы технического оборудования. В необходимые работы по выполнению планово-предупредительного ремонта входят:

• чистка и регулировка, при ремонте оборудования;
• частичный ремонт изоляции труб и арматуры;
• ревизия и мелкий ремонт насосов;
• ликвидация течи воды;
• налаживание крепежа и клемм совмещения деталей;
• замена прокладок, уплотнений, сальников и пр.

При проведении планово-предупредительного ремонта увеличивается срок работы оборудования, а проведение плановых проверок позволяет учитывать степень износа механизмов и оборудования для планирования и расчета капитального ремонта.

Капитальный ремонт теплового пункта. Этапы проведения капитального ремонта теплового пункта

При проведении капитального ремонта, выполняется ряд работ:

• обследование объекта на выявление неисправностей;
• частичную замену труб с установкой нового оборудования, теплоизоляции, гидроизоляции;
• полную (или частичную) замену или ремонт оборудования, аппаратуры, приборов и т. д.;
• очистку внутренней поверхности оборудования и деталей от накипи и продуктов коррозии;
• гидравлическую проверку и включение системы.

Таким образом, работы по капитальному ремонту содержат:

• тестирование механизмов и приборов;
• демонтаж старого и монтаж нового оборудования;
• проверка и ввод в эксплуатацию обновленной системы.

Модернизация тепловых пунктов

По мере изнашивания оборудования теплового пункта, снижается продуктивность работы и повышается расход энергии объекта. Решить проблему рационального использования тепловой энергии поможет проведение модернизации теплового пункта оснастив систему отопления теплового пункта современным экономичным оборудованием. Переоборудование отопительной системы теплового пункта включает работы по:

• демонтажу и монтажу теплового оборудования и сетей;
• установке механизмов, аппаратуры, приборов учета;
• установке автоматизации и диспетчеризации тепловых пунктов;
• проверке и запуска системы отопления.

Сотрудники компании «ЭнергоСтар» выполнят все виды ремонтных работ пункта отопления и водоотведения от замены и регулировки отдельных деталей до модернизации и реконструкции системы отопления, обеспечат профессиональное обслуживание тепловых пунктов.

Журнал "Новости теплоснабжения", № 8 (12) август 2001, С. 27 – 33, www.ntsn.ru

В.Ф. Гершкович, руководитель Центра энергосбережений КиевЗНИИЭП

Старый теплопункт еще не демонтирован

Несмотря на неудовлетворительное, в целом, теплоснабжение городов из централизованных источников, все же есть еще реальная возможность существенно сократить теплопотребление без какого-либо ущерба для потребителя. Простые расчеты подсказывали, что, если повсеместно уменьшить подачу тепла в общественные здания ночью, то выгоду можно получить немалую.

Хорошо понимая, что расчеты, даже самые простые, убедят немногих, в КиевЗНИИЭПе была предпринята попытка в короткий срок реализовать проект реконструкции теплового пункта нашего главного здания и продемонстрировать на практике возможности эффективного использования энергии, получаемой из тепловой сети.

Проект, несомненно, удался.

До октября 2000 года тепловой пункт главного корпуса КиевЗНИИЭП был оборудован по правилам тридцатилетней давности (рис. 1а) и не удовлетворял современным требованиям по рациональному использованию энергии.

Главный корпус института, присоединенный к тепловой сети 1, состоит из двух зданий разной этажности, обогреваемых до реконструкции системами отопления 2 и 3. Вода, циркулировавшая под действием консольных насосов 5 в независимом от тепловой сети контуре 11-этажного кирпичного здания, подогревалась сетевой водой в водоподогревателе 4, а в 9-этажном крупнопанельном здании – при помощи элеватора 7. Для подпитки независимого контура использовались насосы 6.

В результате реконструкции системы отопления 2 и 3 были соединены последовательно друг другу через регенератор теплоты 8 (рис. 1б) по схеме со ступенчатой регенерацией теплоты (СРТ). На подающем трубопроводе был установлен гидравлический регулирующий клапан 9, управляемый электронным регулятором 10.

Старый теплопункт уже не работает, но он еще не демонтирован. Ржавеющие глыбы старых кожухотрубных теплообменников, консольных и вихревых насосов, замысловатые петли трубопроводов, одетых в лохмотья обветшалой теплоизоляции, облезлые щиты с пустыми глазницами приборов никогда не работавшей автоматики, – все это еще хранит в себе ностальгический шарм привычной техники. Впрочем, техника эта никогда на нашей памяти не была предметом особой гордости.

Теперь в здании совсем другой тепловой пункт, и все параметры систем теплопотребления стали заметно лучше:

Стало теплее в помещениях;

Потребление тепловой энергии существенно сократилось;

Электроэнергия для теплоснабжения не расходуется вовсе;

Освободились площади технических помещений;

Трудоемкость эксплуатации уменьшилась.

Новый теплопункт демонстрирует возможности отечественного оборудования, способного не только эффективно использовать энергию, но обеспечить быстрый возврат средств, затраченных на реконструкцию.

Почему в помещениях стало теплее

Сразу следует оговорить, что расход сетевой воды из системы централизованного теплоснабжения в результате реконструкции теплового пункта не увеличился. Расчетная тепловая мощность систем отопления была и осталась 1,6 Гкал/ч, и расход сетевой воды тоже не изменился, он равен 20 т/ч. Для того, чтобы понять, отчего в помещениях при этом стало теплее, рассмотрим (рис. 2) диаграммы, иллюстрирующие температуры теплоносителя в тепловой сети и в системе отопления.

Обычно принято проводить анализ, опираясь на «расчетные» температуры теплоносителя, которые для тепловой сети равны 150 – 70 °С, а для системы отопления 105 – 70 °С. Фантастическая иллюзорность столь высоких температур для нынешних систем теплоснабжения не оставляет сомнений в бессмысленности проведения основанного на этих температурах любого анализа, который мог бы иметь практическое значение. Причины долговременной живучести, так называемых, «расчетных» температур могли бы Рис.

стать предметом специального обсуждения, если бы это обсуждение могло иметь какие-либо реальные последствия.

Основой для нашего анализа стали температуры воды в теоретической «точке излома» отопительного графика. В этой точке, соответствующей (для климатических условий г. Киева) наружной температуре +4,5 °С, температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети равна 70 °С, а в обратном 42,5 °С. Ниже 70 °С температура сетевой воды понижаться не должна, но это – теоретически. Практически, точка излома опустилась сегодня до 60 °С, что, впрочем, для нашего анализа значения не имеет. Важно то, что 70° – это реальная температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети, которая поддерживается в нем в течение большей части отопительного периода. Кроме того, эта температура часто отвечает и теоретическому температурному графику тепловой сети, который вполне точно выдерживается тепловыми сетями при положительных температурах наружного воздуха.

Таким образом, реальные температуры теплоносителя на входе в тепловой пункт и на выходе из него в городскую сеть до реконструкции теплового пункта поддерживались, как и положено, на уровне 70 – 42 °С (область ТС на рис. 2а).

При независимом присоединении системы отопления к тепловой сети через теплообменник, как это было до реконструкции, низшая температура воды в системе отопления должна быть на несколько градусов ниже, чем температура уходящей из теплообменника греющей воды. В старом теплопункте рабочая разность температур на холодном конце противоточного теплообменника составляла 4°, а температура воды в обратном трубопроводе системы отопления была 38 °С.

Серьезным недостатком старой системы было применение консольных насосов для циркуляции воды в системе отопления. Отсутствие отечественных низконапорных циркуляционных насосов и недоступность изделий европейских стран вынуждали в свое время проектировщиков применять для систем отопления промышленные консольные насосы, несмотря на то, что развиваемое ими давление на порядок превышало величину гидравлического сопротивления системы. В результате, в системе отопления циркулировало слишком много воды, насос работал с низким КПД при непомерных затратах электрической энергии, разность температур в системе отопления была очень маленькой (область СО на рис. 2а), и потому в помещениях было холодно.

В новом теплопункте применена система со ступенчатой регенерацией теплоты (СРТ). Это – система с зависимым присоединением к тепловой сети, и потому температура воды, возвращающейся в городскую сеть, равна самой низкой в системе отопления температуре и составляет теперь 38 °С (рис. 2б).

В результате исключения насосов, расход воды в системе приблизился к проектному значению, а температура теплоносителя в подающем трубопроводе возросла от 46 до 55 °С, что и обусловило заметное улучшение температурного режима в большинстве помещений.

Как удалось сократить теплопотребление

Внимательный читатель уже обратил внимание на то, что улучшение температурного режима, о котором шла речь в предыдущем разделе, было достигнуто за счет увеличения теплосъема с сетевой воды, как и положено тому быть, согласно закону сохранения энергии. Несмотря на то, что расход сетевой воды в новом теплопункте не стал больше прежнего, разность температур на входе в тепловой пункт и на выходе из него стала больше, а, следовательно, теплопотребление возросло.

Но это только днем, в рабочее время.

Теперь, с окончанием рабочего дня регулирующий клапан 9 (рис. 1б) автоматически закрывает проход теплоносителю, пропуская не более 20% расчетного расхода сетевой воды. До утра регулирующий клапан открывается лишь периодически, поддерживая температуру воды в обратном трубопроводе на заданном уровне, и только за несколько часов до начала работы клапан вновь начинает пропускать расчетный расход теплоносителя, чтобы комнаты прогрелись к приходу сотрудников.

Регуляторы такого рода широко используются в европейских странах, а различные фирмы предлагают широкий выбор приборов и клапанов, способных решить задачу ночного понижения теплопотребления. Специалистам киевской фирмы КИАРМ, работавшим над оборудованием нового теплопункта в тесном сотрудничестве с центром энергосбережения КиевЗНИИЭП и с техническим персоналом института, удалось решить эту задачу достаточно простыми средствами и нетрадиционно.

Первоначально предполагалось использовать в проекте серийно выпускавшуюся КИАРМом арматуру – регулятор перепада давлений, необходимый для стабилизации работы системы отопления и приборов автоматики в условиях нестабильного располагаемого давления на абонентском вводе, и электромагнитный клапан условным проходом 65 мм, способный закрыть проход теплоносителя по команде импортного контроллера. В процессе работы КИАРМом был предложен, изготовлен, установлен и отлажен принципиально новый прибор, выполняющий функции регулятора перепада давлений прямого действия при отсутствии управляющего сигнала и автоматически закрывающийся при поступлении сигнала от регулятора на электромагнитный клапан, установленный на импульсной трубке диаметром 6 мм. Параллельно КИАРМом был разработан, изготовлен и впервые применен в теплопункте электронный регулятор (контроллер), способный управлять клапаном по специально разработанной совместно с центром энергосбережения программе.

Получилось устройство, потенциальные возможности которого представляются столь значительными, что выявить их до конца нам еще предстоит в будущем. Пока можно перечислить лишь бесспорные его достоинства:

Два регулятора совмещены в одном устройстве;

Мощный клапан, установленный на трубопроводе, где давление превышает 10 бар, управляется слабым электромагнитом;

Клапан, управляемый таким образом, закрывается удивительно мягко, в течение 30 – 40 секунд, что не только исключает появление гидравлических ударов, но и открывает возможности его применения в схемах с позиционным регулированием;

В мире не существует ничего вечного. Любое оборудование со временем приходит в негодность. Даже самое передовое оборудование изнашивается и требует реконструкции и ремонта. Данный постулат касается и центральных тепловых пунктов (). Не секрет, что многие тепловые пункты уже давно отработали свои сроки и требуют срочной реконструкции. Даже если оборудование такого ЦТП еще находится в функциональном состоянии, оно морально устарело и требует срочной замены. Реконструкция ЦТП – это верный шаг, направленный на повышение производительности, КПД и экономии на теплоносителе.

Совершенствование теплоснабжения не стоит на месте. Систематически улучшается технология выработки тепловой энергии, пути и способы ее транспортировки потребителям, процесс распределения и контроля подвергается автоматизации на различных стадиях. Чтобы обеспечить качественное теплоснабжение без модернизации ЦТП не обойтись.

Чтобы найти надлежащего исполнителя данной услуги, нужно ориентироваться на опыт и авторитет компании в данной сфере. Работники, которые будут проводить реконструкцию теплового пункта должны иметь соответствующую аттестацию и опыт аналогичных работ. Перед началом работ по реконструкции нужно согласовать проект со снабжающей организациею. Потому что изменение ключевых параметров приведет к тому, что старый проект не будет соответствовать новым показаниям, конструктивным изменениям. Когда проект по реконструкции согласован можно преступать к работам. Сразу же следует заметить, что этот процесс может быть как комплексный, так и локальный. Под комплексной модернизацией теплового пункта следует понимать комплекс работ, направленный на полное переоснащение всех узлов. Под локальной реконструкцией теплового пункта понимают изменения, вносимые только в один узел ЦТП. Как правило, реконструкция ЦТП носит комплексный характер в виду того, что пункты, построенные 20-30 лет назад, уже успели устареть на всех уровнях.

Если узел ввода теплового пункта не имеет надлежащей системы фильтрации, его реконструируют в первую очередь. В данном случае подразумевается установка сеточных фильтров и грязевика. Механизм установки фильтров зависит от того в какой системе производится реконструкция – в открытой или закрытой. В 90% случаев реконструкции тепловых пунктов, она неминуемо касается узла прибора учета. Так, меняется как сам прибор учета на более современный экземпляр, так и вся сопутствующая арматура. Реконструкция узла согласования давления также производится в обязательном порядке, но в данном случае, реконструкция будет связана с автоматизацией теплового пункта, так как контроль за давлением систем, защита от перегрева теплоносителя и многие другие показатели могут выполняться только посредством автоматического контроля сверхточных приборов. Как правило, также требуется установка подкачивающих насосов, автоматических отсекающих клапанов и регуляторов подпора.

Комплексная реконструкция ЦТП не будет полной без замены водонагревательных элементов. В качестве современных скоростных водонагревателей рекомендуется использовать пластинчатые модели. Если речь идет об обслуживании небольших зданий, можно использовать емкостные водоподогреватели для обеспечения жителей гарантированным запасом горячей воды. Пластинчатые водонагреватели могут подсоединяться к системе теплоснабжения по одно- либо двухступенчатой схеме.

Ну и конечно трудно представить реконструкцию ЦТП без внедрения автоматизации. Современные системы позволяют поддерживать необходимую температуру и давление в трубопроводе в зависимости от заданных параметров. Автоматика выполняет управление основным и резервным насосом водоснабжения, а также наносами подпитки и отопления.

Алгоритм управления отопительными системами, системами горячего водоснабжения позволяет применять оборудование автоматизации, которое исключает необходимость в программировании. Универсальность автоматических регуляторов, которые отвечают за контроль выше обозначенных параметров, позволяет свести к минимуму вмешательство человека в их работу, что сокращает вероятность ошибки, продиктованной человеческим фактором.