Проектные решения по теплоснабжению многофункционального комплекса ИТП - Проект Монтаж Строительство Инженерные сети Слаботочка

Проектные решения по теплоснабжению многофункционального комплекса ИТП

Наша компания разработала проектные решения по теплоснабжению многофункционального комплекса ИТП индивидуальный тепловой пункт.

проект ИТП ТМ для мфц

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИТП

Схема теплоснабжения – двухтрубная. Внешние тепловые сети выполняются согласно графику выполнения работ по внешнему инженерному обеспечению многофункционального комплекса. Схема теплоснабжения – двухтрубная.

Схема теплоснабжения.

Таблицу тепловых нагрузок представлена на листе 20. Общая тепловая нагрузка на систему отопления здания  и стилобатной части составляет 6,07 Гкал/час. Общая тепловая нагрузка на систему вентиляции здания  и стилобатной части составляет 6,61 Гкал/час. Проектом предусмотрено устройство центрального теплового пункта (далее ЦТП), расположенного в стилобатной части комплекса на отм. -4,200.

В ЦТП предусматривается ввод теплоносителя от основного и резервного источников теплоснабжения (согласно техническим условиям и условиям подключения), устройство общего коммерческого узла учета тепловой энергии на весь комплекс зданий Объекта. Для защиты оборудования и трубопроводов ЦТП от повышения давления сетевой воды на вводе теплосети в ЦТП, выше допустимых параметров после вводной задвижки установлены предохранительно-сбросные клапаны. От распределительного узла ЦТП теплоноситель подается на теплоснабжение, теплоснабжение стилобатной части (ИТП), а  также на теплоснабжение  зданий этапа 2.

Трубопроводы от ЦТП к ИТП проходят по специальному техническому коридору стилобатной части. Индивидуальные тепловые пункты (ИТП)  предназначены для присоединения систем отопления и вентиляции здания. Горячее водоснабжение будет осуществляться от местных электрических водонагревателей (разрабатываются в разделе ВК). Система отопления поделена на следующие высотные зоны. От ЦТП теплоноситель с параметрами  110-65 0С  подается в ИТП №1, расположенный в техническом помещении.

В ИТП №1 предусматриваются теплообменники:

-  для приготовления и подачи теплоносителя в ИТП №2 и ИТП №3,

- теплообменники для присоединения систем отопления  первой зоны,

-  теплообменники для присоединения систем  вентиляции первой зоны.

-  теплообменники для присоединения систем  вентиляции второй зоны.

Присоединение системы отопления второй зоны осуществляется через промежуточные теплообменники в ИТП № 1-1, расположенном в тех.помещении.

ИТП №2

В ИТП №2 предусматриваются теплообменники:

-  для приготовления и подачи теплоносителя в ИТП,

-  теплообменники для присоединения систем отопления  третьей зоны,

- теплообменники для присоединения систем  вентиляции третьей зоны,

- теплообменники для присоединения систем  вентиляции четвертой зоны.

Присоединение системы отопления четвертой зоны осуществляется через промежуточные теплообменники в ИТП № 2-1, расположенном в тех.помещении.

В ИТП каждой зоны установлены технические узлы учета тепловой энергии (см. проект  «Автоматизация и диспетчеризация инженерных систем»)

Для теплоснабжения высотных зон башни используются по два теплообменника со 100% производительностью. Расчетный перепад давлений поддерживаемый циркуляционными насосами в ИТП каждой высотной зоны составляет 10-15 м в.ст.

Тепловые нагрузки и параметры теплоносителя  приведены  в  таблице № 1 (см. лист 6).

Для регулирования температуры, подаваемой в следующую высотную зону, используются свободно программируемые контроллеры (Sauter или аналоги), устанавливаемые в каждом ИТП и обеспечивающие автоматическое управление температурой теплоносителя в соответствие с температурой наружного воздуха.

    1. Система отопления.

      Система отопления каждой высотной зоны – независимая,  подключение осуществляется через два разборных пластинчатых теплообменника по 100% тепловой производительностью каждый.

      2.2 Система вентиляции.

      Теплоснабжение вентиляционных установок осуществляется раздельно, через независимые группы теплообменников. Каждая группа состоит из двух теплообменников по 100%  требуемой тепловой производительности.

  1. Поддержание давления в системах теплопотребления.

    Для поддержания постоянного давления, компенсации температурных расширений, деаэрации и компенсации потерь теплоносителя в системах отопления и вентиляции применены установки поддержания давления. Каждая установка имеет свой блок управления, который может быть интегрирован в общую систему управления теплоснабжением здания. На  случай аварийного повышения давления в системах на коллекторах систем установлены предохранительные клапаны.

  2. Заполнение систем и подпитка систем.

    Заполнение систем теплопотребления, присоединяемых в ИТП №1, осуществляется от обратного трубопровода городских тепловых сетей.

    Для избежания избыточного давления  предусмотрены электромагнитные клапаны, перекрывающие трубопровод заполнения по сигналу от реле давления, установленного на системе.

    централизованном теплоснабжении подпитку внутренних систем теплоснабжения первой зоны следует производить от обратной магистрали теплосети; второй и следующих зон (при невозможности организации подпитки от теплосети) допускается выполнять от системы хозяйственно-питьевого водопровода через специальные баки с разрывом струи, предусматривая установку химподготовки, оборудованную системами водоподготовки и водоочистки.

    При подпитке и  заполнении систем отопления и вентиляции промежуточных ИТП из обратного трубопровода тепловой сети необходимо предусматривать каскадную схему регулирования, обспечивать подъем подпиточной воды, что экономически нецелесообразно и неэффективно.

    Таким образом заполнение систем теплопотребления, присоединяемых в ИТП№ 1-1, осуществляется от холодного водопровода (ХВ). При этом на вводе ХВ предусматривается установка устройства магнитной обработки воды (полиградиентных активаторов типа АМП. Магнитный активатор устанавливается после фильтра-грязеуловителя с магнитной вставкой, перед теплообменным аппаратом.

     Давление в сети холодного водопровода в точке врезки подпиточного трубопровода составляет в среднем 75-80м в.ст.

     

  3. Алгоритм работы  ЦТП в аварийном режиме.

    В случае прекращения подачи тепла от основного источника теплоснабжения предусмотрено резервное (аварийное) теплоснабжение (см. ТУ) в количестве 6,47 Гкал/час. При теплоснабжении от резервного источника все системы вентиляции объекта отключаются, теплоснабжение систем вентиляции прекращается. Сохраняется теплоснабжение систем отопления в соответствии со 100% тепловой нагрузкой системы отопления (6,07 Гкал/час).

    Горячее водоснабжение на данном Объекте обеспечивается за счет электрических накопительных водонагревателей.

    6. Для улучшения гидравлического режима работы ИТП для циркуляционных насосов принято частотное регулирование с поддержанием постоянного перепада давлений в подающих и обратных трубопроводах.

    7. Все электрооборудование ИТП подключено к системе электроснабжения по I категории надежности.

    8. Прокладка трубопроводов между высотными зонами здания предусматривается в технологических шахтах или в стальных коробах.

    Трубопроводы предусматриваются  стальные  электросварные  труб  по  ГОСТ 10704-91, изготовленные по группе В из стали 20 ГОСТ 10705-01. Категория труб – IV.

    Компенсация тепловых удлинений выполняется за счет участков самокомпенсации,  а также за счет устройства сильфонных компенсаторов.

    В качестве теплоизоляции принимаются цилиндры кашированые алюминиевой фольгой  или маты фирмы Rockwool из каменной ваты (группа горючести Г1) с последующим покрытием оцинкованной сталью.

    Для обслуживания и технического осмотра узловых точек транзитных трубопроводов теплоснабжения между высотными зонами здания (неподвижные  опоры, сильфонные компенсаторы, углы поворота, места установки арматуры и т.п.) в технологических шахтах и стальных коробах предусматриваются смотровые люки и люки обслуживания.

    Проходы транзитных трубопроводов через межэтажные перекрытия и стены здания предусматриваются в стальных гильзах с заделкой межтрубного пространства негорючими материалами.

    9. Водоподготовка и очистка воды.

    Для защиты оборудования и трубопроводов от накипи и коррозии на всех внутренних циркуляционных контурах систем отопления и вентиляции, а также на подпиточных линиях, предполагается установка магнитных полиградиентных активаторов типа АМП.  Магнитный активатор устанавливается после фильтра-грязеуловителя с магнитной вставкой, перед теплообменным аппаратом.

    10. Отопление, водоснабжение и канализация теплового пункта.

    Для опорожнения  систем  теплоснабжения и оборудования ЦТП в нижних точках трубопроводов  предусмотрены спускные краны. От спускных кранов слив выполняется трап и далее в систему К14 (канализация для отвода условно-чистых вод).

    Для промывки трубпроводов и оборудования систем теплопотребления предусмотрено подключение к холодному водопроводу. Промывка систем проводится ежегодно после окончания отопительного периода, а также после монтажа, капитального ремонта, текущего ремонта с заменой труб.

    Отопление  теплового пункта  осуществляется  за  счет  тепла,  поступающего  с  поверхности  оборудования  и  трубопроводов.

    В тепловом пункте должно быть  предусмотрено устройство приточно-вытяжной вентиляции.

    11. Мероприятия по энергосбережению:

    - теплоизоляция оборудования, трубопроводов и арматуры.

    - погодозависимое регулирование температуры теплоносителя.

    - автоматическое снижение температуры теплоносителя в системе отопления или вентиляции в необходимое время в соответствии с функциональными возможностями контроллера.

    - контроль потребления тепловой энергии и параметров теплоносителя.

    - возможность оперативной перенастройки средств регулирования по конкретным режимам объекта;

    - установка регулирующих балансировочных вентилей по элементам внутренних систем теплового пункта;

     - применение современных теплообменных аппаратов с высоким коэффициентом теплопередачи;

     - применение современного насосного оборудования с частотным регулированием работы электродвигателей;

     - применение эффективной шаровой запорной арматуры.

    12. Защита от шума и вибрации.

    Для снижения передачи вибраций от оборудования ИТП на несущие конструкции здания:

    –  насосы устанавливаются на виброизолирующих опорах;

    – для соединения трубопроводов с патрубками насосов применяются виброизолирующие вставки;

    –  жесткая заделка трубопроводов в стены здания не допускается. Размеры отверстий для пропуска труб через стены должны обеспечивать зазор между поверхностями теплоизоляционной конструкции трубы и строительной конструкции здания. Для заделки зазора следует применять эластичные водогазонепроницаемые материалы.

      При необходимости для обеспечения выполнения требований СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» в помещении ИТП следует выполнить:

    а) дополнительную обшивку стен с заполнением промежутка между стеной и обшивкой мягким звукопоглощающим материалом (п.9.17 СНиП 23-03-2003);

    б) акустический шов по периметру помещений до грунта, заполненный нетвердеющей латексной мастикой РСП-239-72 или пол на упругом основании (п.11.7 СНиП 23-03-2003);

    в) дверь с повышенной звукоизоляцией со сплошным заполнением, с порогом и плотным притвором по периметру.

    13. Теплоснабжение калориферов приточных установок и воздушно-тепловых завес.

    Трубопроводы для системы теплоснабжения Ду40 и менее предусмотрены стальные электросварные ГОСТ 10704-91 из стали В20 ГОСТ 10705-80, категория труб IV. Трубопроводы с Ду менее 40 мм предусмотрены стальные водогазопроводные по ГОСТ 3262-75*.

    В качестве теплоизоляции принята гибкая теплоизоляция из синтетического вспененного каучука Armaflex AC фирмы Armacell (Тмакс = 105С).  Толщина теплоизоляции для труб менее Ду100 мм – 25 мм, для трубопроводов Ду100 и выше – 32 мм.

    В узел управления калорифером в приточной установке входят:

    - трехходовой регулирующий клапан с электроприводом

    - запорная, спускная и балансировочная арматура

    - циркуляционный насос

    - датчик температуры теплоносителя

    - контрольно-измерительные приборы

    Регулирующий клапан приводится в действие электрическим приводом по сигналу электронного регулятора температуры. Контроллер выполняет функции регулирования температуры приточного воздуха, защиты калорифера от замерзания, осуществляет блокировку установки в случае пожара.

     

    14. Автоматизация и диспетчеризация систем отопления.

    ИТП   оснащаются   приборами   и   устройствами   системы   автоматики.   В   состав оборудования входят:

    -контрольно - измерительные приборы (термометры и манометры);

    - циркуляционно- повысительные насосы;

    - шкафы управления насосами и клапанами.

    По показаниям контрольно-измерительных приборов осуществляется:

    - настройка системы теплопотребления при первичном вводе в эксплуатацию;

    - контролируются параметры теплоносителя (температура, давление на подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, внутренней системы отопления, системы теплоснабжения калориферов;

    - степень загрязненности фильтров.

    Расчет за потребленную тепловую энергию и израсходованный теплоноситель производится по данным коммерческого учета.

    Предусматриваются узлы учета тепловой энергии и теплоносителя с выводом контролируемых параметров на диспетчерские пульты, включая центральный пульт.

    Система автоматизации выполняет алгоритмы контроля и управления оборудованием ИТП для обеспечения эффективной работы ИТП, сохранности оборудования и минимизации ущерба в случае возникновения аварийных ситуаций.

    Система автоматизации ИТП  обеспечивает:

    - динамическое отображение на щитах управления состояния оборудования и значений параметров, определенных технологической необходимостью эффективного управления, с помощью контроллерного оборудования, устанавливаемого в щитах;

    - для контроля оборудования ИТП:

    - отображение состояния работы циркуляционных насосов;

    - аварийных сигналов;

    - передачу состояния насосов в систему диспетчеризации;

    - для управления оборудованием ИТП:

    - ввод уставок технологических параметров и поправок с контроллерного оборудования установленного в щитах ИТП;

    - автоматическое и ручное управление циркуляционными насосами;

    -возможность переключения режимов управления оборудованием ИТП (автоматическое/ручное) с сохранением возможности автоматического контроля основных технологических параметров.

    - автоматическое переключение насосов в режиме основной/резервный.    

    Автоматизация теплоснабжения должна быть интегрирована в систему САУЗ по цифровому протоколу на уровне системы автоматизации. Система САУЗ должна обеспечивать дистанционное снятие показаний, управление и отработку аварийных и нештатных ситуаций по данной системе.

     

    15.  Защита трубопроводов от коррозии.

    Для защиты трубопроводов теплоснабжения от коррозии трубопроводы покрываются грунтовкой в один слой и эмалью ПФ115 в два слоя. В качестве теплоизоляции во вторичных контурах принята теплоизоляция рулонного типа и трубки K-Flex - вспененный каучук. К-Flex обладает закрытой пористой структурой. Такая структура препятствует проникновению влаги вглубь теплоизоляции, что позволяет обойтись без пароизоляции.

    В качестве теплоизоляции в первичном контуре принята теплоизоляция из минерального волокна типа Rockwool.

    Для всех трубопроводов первичного контура, а также трубопроводов вторичных контуров с Ду 100 мм и более в качестве дополнительного защитного покровного слоя приняты алюминиевые скорлупы.

    Заполнение и подпитка ИТП№1 предусматривается из обратного трубопровода тепловой сети.

    Заполнение и подпитка ИТП№2  предусматривается из холодного водопровода с установкой химводоподготовки (ХВП) и устройством магнитной обработки воды.

    В качестве ХВП предусматривается ввод специального реагента в обратный трубопровод от систем отопления и вентиляции при помощи  дозировочного импульсного насоса. Реагент отделяет отложения и превращает их в мелкодисперсный шлам, образует пленку, защищающую от коррозии, защищает от коррозионного влияния кислорода, препятствует образованию отложений, стабилизирует дисперсную систему, образуя шлам, понижает жесткость воды и регулирует  уровень рН, препятствует образованию накипи и защищает поверхность металла. Тип реагента будет определен на стадии  рабочего проектирования после получения анализа исходной воды.