Jak funguje topný systém v bytových domech?

Topný systém (HC) umožňuje udržovat teplotu na komfortní úrovni pro bydlení v bytových domech v zimním a mimosezónním období.

Hlavní prvky topného systému

1. Individuální bod vytápění (ITP). V některých případech ústřední topení (CZT) nebo osobní kotelna, která již zahrnuje všechny jednotky IHP.
2. Topení uvnitř budovy.

ATD – inženýrské řešení, které je mezičlánkem, který odděluje chladivo od zdroje tepla a koncových spotřebitelů uvnitř budovy. Zajišťuje přenos tepelné energie chladiva z vnějšího okruhu do vnitřního (spotřebitelského) přes výměník tepla, čímž tvoří uzavřený topný systém (v souladu s federálním zákonem „o zásobování teplem“ musí otevřené topné systémy přestat fungovat existovat před 1. lednem 2022).

Hlavní pracovní jednotky ITP:

• přívod a měření tepla;
• Tepelné výměníky);
• čerpadla;
• automatizace závislá na počasí;
• regulační ventily;
• uzavírací ventily;
• filtrační prvky;
• měřící nástroje;
• dobít.

Příklad schématu topného okruhu:

Problémy, které ITP řeší:

1. Přenos tepla z chladicí kapaliny ke spotřebiteli;
2. Regulace teploty spotřebitele v závislosti na počasí, snížením spotřeby chladicí kapaliny (není všude, většinou kvůli vysoké ceně, zajišťuje příjemnou teplotu v prostorách v přechodném období (podzim-jaro) a snižuje spotřebu tepelné energie , čímž se snižují finanční náklady konečných spotřebitelů tepla);
3. Zajištění cirkulace vody v topném systému;
4. Udržování požadovaného tlaku v CO.

Inženýrské komunikace zahrnují:

• potrubní systém;
• radiátory;
• jednotlivé termostaty.

Schémata

Schémata potrubí CO se dělí na:

1. Dvojité potrubí;
2. Jednotrubkové.

V jednotrubkovém systému (zastaralá verze) se přívod a odvod chladicí kapaliny provádí jednou trubkou. Vzhledem k tomu, že u této možnosti je rozložení tepelné energie nerovnoměrné, teplota radiátorů bude klesat, když se budou vzdalovat od IHP.

U dvoutrubkového systému je přívod a zpátečka chladicí kapaliny rozdělena do dvou hlavních potrubí. Tím je zajištěno rovnoměrné rozložení tepla. Toto schéma se používá pro novou výstavbu.

Princip činnosti a zařízení

V tepelné elektrárně nebo kotelně se chladivo vyrábí pomocí turbín nebo kotlů. Tepelným potrubím se pomocí síťových čerpadel přivádí na vstup do ITP nebo předávací stanice ústředního vytápění.

Na vstupu do ITP/CTP je chladivo měřeno objemem a teplotou a po předběžné filtraci vstupuje pod tlakem do výměníku tepla, kde předává svou energii vnitřnímu okruhu budovy. Na vnitřním okruhu jsou čerpadla, která cirkulují ohřátou vodu v celém systému domu.

V každém patře domu jsou instalovány vyvažovací kohouty, které zajišťují rovnoměrné rozložení tepelné energie podlaží po podlaží. Z těchto přípojek proudí ohřátá voda jedním potrubím do bytu a procházející radiátorem se vrací druhým potrubím do topného bodu. Tento proces je konstantní.

Tlak v topném systému

Tlak lze rozdělit do dvou úrovní:

1. Prvním je tlak na vstupu do budovy. Může dosáhnout 10 atmosfér. Při navrhování je třeba pamatovat na to, že topná síť vyžaduje návrat chladicí kapaliny při určitém tlaku, pod který nelze chladicí kapalinu vrátit, jinak bude účtován příplatek. Někdy je nutné instalovat další čerpadla na vratné potrubí, protože tato možnost je levnější než výběr zařízení v ITP s minimálními hydraulickými ztrátami.
2. Druhým je tlak ve vnitřním topném systému. Záleží přímo na počtu podlaží budovy. Obvykle může být prezentován ve formě tabulky s následujícími údaji:

V bytových domech je udržování komfortní teploty zajištěno systémem centrálního vytápění. Efektivita a hospodárnost jeho provozu závisí na organizaci práce jeho hlavních prvků a včasném přijetí preventivních opatření.

Prvky topného systému

Topný systém je komplexní inženýrské řešení sestávající ze dvou prvků:

1. Individuální topný bod (ITP) – samostatný nebo zahrnutý do centrálního (CTP).
2. Vnitřní inženýrské komunikace.

Individuální topný bod je mezičást topného systému, která odděluje zdroj tepla a koncové spotřebitele od nosiče tepla. S jeho pomocí se energie přenáší přes tepelný výměník z vnějšího okruhu do vnitřního, což představuje uzavřený systém.

ITP se skládá z následujících pracovních jednotek:

• jeden nebo více výměníků tepla;
• zařízení pro přívod a měření tepla;

• čerpadla;
• automatizace;
• ovládání, uzavírací ventily;
• filtry;
• měřící nástroje;
• dobít.

ITP je navržen tak, aby řešil tyto problémy:

• přenos tepla ke spotřebiteli;
• regulace teploty v případě měnících se povětrnostních podmínek;
• zajištění cirkulace chladicí kapaliny;
• udržování tlaku.

Inženýrské sítě zahrnují:

• potrubní systém;
• topné radiátory;
• jednotlivé termostaty.

Schémata

Existují dvě schémata pro organizaci vytápění bytových domů: jedno- a dvoutrubkové.

První možnost je považována za zastaralou a v nové výstavbě se nepoužívá. Chladicí kapalina je dodávána a vracena společným potrubím. Tepelná energie je distribuována nerovnoměrně, teplota topných zařízení klesá při jejich vyjmutí z ITP Ridan nebo jiné značky.

Ve dvoutrubkovém systému jsou dvě trubky – zvlášť pro přívod a zvlášť pro zpátečku. Tím je zajištěno rovnoměrné vytápění všech radiátorů bez ohledu na místo jejich instalace.

Zařízení a princip činnosti

Chladivo se ohřívá v kotelně nebo CHP a poté se pod tlakem přivádí na vstup ústředního vytápění nebo ITP. Po přefiltrování vstupuje horká voda do výměníku tepla a odevzdává energii do vnitřního okruhu. Zahrnuje čerpadla, která cirkulují chladicí kapalinu.

Pro rovnoměrné rozložení tepelné energie jsou v každém patře instalovány vyvažovací jeřáby. Z nich horká chladicí kapalina vstupuje do bytu jednou trubkou, prochází chladičem, ohřívá ji a vrací se druhou trubkou zpět do topné jednotky. Poté se cyklus opakuje.

Tlak a teplota topného systému

Tlak

Tlak v systémech s tepelným výměníkem lze rozdělit do dvou úrovní.

První je na vstupu přívodního potrubí do budovy. Zde může dosáhnout 10 atm. Při vypracování projektu vytápění se bere v úvahu, že návrat chladicí kapaliny zpět do sítě je vyžadován pod určitým tlakem. K tomu jsou nejčastěji instalována další čerpadla na zpátečce – tato možnost je levnější než výběr zařízení pro ITP, což minimalizuje hydraulické ztráty.

Druhou úrovní je tlak ve vnitřním topném systému v závislosti na počtu podlaží domu. Přijímá se:

• pro budovy do 9 pater – od 5 do 10 atm.;
• nad 9 podlažími – do 15 atm.

teplota

Teplota topného média je řízena podle vnějších podmínek (teplota venkovního vzduchu), např.

1. Při +10 °C se přivádí chladicí kapalina ohřátá na 70 °C a vrací se s teplotou 55 °C.
2. Při -20 °C by teplota nosiče tepla na přívodu měla být 116 °C a na zpátečce asi 65 °C.

Aby byla zajištěna příjemná teplota kolem 20 °C, závisí teplota vody v topném systému budovy také na povětrnostních podmínkách:

1. Při +8°C by měla být výstupní teplota 41,2°C a teplota zpátečky by měla být 35,8°C.
2. Při 0 stupních se předpokládá, že teplota přiváděné chladicí kapaliny je 52,4 ° C, na zpátečce – 43,3 ° C.
3. Při -20 °C se předpokládá teplota chladicí kapaliny 77,5 °C a 59,4 °C.

Mytí

Pro zajištění bezporuchového provozu a dodržení projektových parametrů se provádí periodické čištění systému. Tepelné výměníky ITP vyžadují roční proplachování, které lze provést dvěma způsoby:

1. Nerozlišující. Používají se chemická činidla (promývací kapaliny), dodávaná pomocí oběhových čerpadel.
2. Skládací. Tepelný výměník je kompletně rozebrán, provede se mechanické čištění nebo se prvky ponoří do proplachovacích činidel.

Výměníky tepla se myjí ročně, radiátory a potrubí – méně často: rozhodnutí o potřebě proplachování se provádí na základě údajů z tlakoměrů přívodu a zpátečky. Obvykle je toto období 3-5 let.

Nerušený a bezporuchový provoz otopné soustavy bytového domu do značné míry závisí na kvalitě jeho běžné údržby. Je také nutné provádět periodické proplachování výměníku tepla, vnitřních potrubí, topných zařízení.