Schéma d'alimentation en chaleur dépendant et indépendant: description, caractéristiques

Options de connexion

Actuellement, il existe deux schémas de connexion principaux:

• dépendant - il est considéré comme le plus simple, il est donc le plus souvent utilisé;
• indépendant - a gagné en popularité relativement récemment, il est largement utilisé dans la construction de nouvelles zones résidentielles.

Ci-dessous, nous examinerons de plus près chaque méthode afin de savoir quelle solution sera la plus efficace pour apporter confort et convivialité à vos locaux.

Méthode de connexion dépendante

Cette option de connexion nécessite généralement la création de points de chauffage internes, souvent équipés d'ascenseurs. Dans leur unité de mélange, l'eau surchauffée du réseau extérieur est mélangée au retour, ce qui permet de réduire sa température à la température requise, en règle générale, en dessous de 100 ° C. Grâce à cela, le système de chauffage à l'intérieur de la maison dépend entièrement de l'apport de chaleur externe.

Dignité

La principale caractéristique du système est que l'eau est fournie au système de chauffage et d'alimentation en eau directement à partir de la conduite de chauffage, de sorte que les coûts dans ce cas sont remboursés en peu de temps: l'équipement d'entrée d'abonné est simple et son coût est peu coûteux; le schéma de raccordement de chauffage dépendant est capable de résister à de grandes différences de température; le diamètre du pipeline est plus petit; la consommation de liquide de refroidissement est réduite; les coûts d'exploitation sont faibles.

désavantages

Comme dans tout schéma, vous pouvez trouver ici non seulement des aspects positifs, mais également des aspects négatifs, parmi lesquels il convient de noter: inefficacité; il est très difficile d'ajuster le régime de température lors des changements climatiques; un dépassement des ressources énergétiques est observé.

Méthodes de connexion:

• connexion directe
  ;
• avec ascenseur
  ;
• avec sur le pull
  ;
• avec installation de la pompe sur le départ ou le retour
  ;
• version combinée - élévateur et pompe
  .

Méthode de connexion indépendante

Les experts affirment que cette option d'approvisionnement en chaleur permet de réduire les coûts des ressources de près de 40%.

Dans la situation actuelle, avec leur augmentation constante des prix, cela permettra d'économiser considérablement le budget familial.

1. Le principe de fonctionnement est le suivant:

• le raccordement du système de chauffage des abonnés est réalisé à l'aide d'un échangeur de chaleur supplémentaire;
• le chauffage se produit en raison de deux circuits hydrauliques isolés - le principal de chauffage chauffe le liquide de refroidissement du réseau de chauffage interne fermé;
• dans ce cas, aucun mélange d'eau n'a lieu.

1. La circulation du liquide de refroidissement a lieu dans le mécanisme de chauffage grâce à la pompe de circulation, qui l'alimente régulièrement à travers les éléments chauffants. Dans un schéma de raccordement indépendant, un vase d'expansion peut être équipé d'une alimentation en eau en cas de fuite. Dans ce cas, il est possible de maintenir la circulation du liquide de refroidissement avec une certaine quantité de chaleur même en cas d'accident dans la conduite de chauffage. En fait, cela suggère que si l'alimentation en eau chaude le long de la conduite principale de chauffage s'arrête, la température dans les pièces chauffées ne baissera pas brusquement pendant longtemps.
2. La portée de cette méthode de connexion est assez large, par exemple, elle est utilisée:

Il y a une condition - la pression dans la conduite de retour doit être supérieure à 0,6 MPa.

1. Avantages de la méthode:

• l'instruction permet le réglage de la température;
• grand effet d'économie d'énergie.

1. Désavantages:

• prix élevé;
• la complexité des travaux de réparation et d'entretien.

Comparaison des schémas

1. L'option dépendante en a un, mais un avantage important: le faible coût de mise en œuvre.Un ascenseur dans une petite maison de campagne est facilement assemblé de vos propres mains à partir de vannes, qui peuvent être achetées dans un magasin ou sur le marché. La seule partie coûteuse sera uniquement la buse, dont dépend la puissance de l'ascenseur.
2. Un schéma indépendant permet de:

• ajuster la température du liquide de refroidissement;
• augmenter l'efficacité d'utilisation, en portant ce niveau à 40%;
• le système de chauffage ne reçoit pas une grande quantité de contaminants tels que du tartre, du sable et des sels minéraux. Le caloporteur peut être de l'eau purifiée ou des liquides non congelés.
• vous pouvez facilement chauffer de l'eau potable propre pour les besoins en eau chaude.

Indépendant

Un système d'alimentation en chaleur indépendant vous permet d'économiser les ressources consommées de 10 à 40%.

Principe de fonctionnement

Le système de chauffage des consommateurs est connecté à l'aide d'un échangeur de chaleur supplémentaire. Ainsi, le chauffage est réalisé par deux circuits isolés hydrauliquement. Le circuit de chauffage externe chauffe l'eau du réseau de chauffage interne fermé. Dans ce cas, le mélange d'eau, comme dans la version dépendante, ne se produit pas.

Cependant, une telle connexion nécessite des coûts considérables à la fois pour les travaux de maintenance et de réparation.

Circulation de l'eau

Le mouvement du liquide de refroidissement est effectué dans le mécanisme de chauffage grâce à des pompes de circulation, grâce auxquelles il y a un approvisionnement régulier en eau à travers les appareils de chauffage. Une connexion indépendante peut avoir un vase d'expansion contenant une alimentation en eau en cas de fuite.

Cette méthode de raccordement vous permet de maintenir la circulation de l'eau avec une certaine quantité de chaleur en cas d'accident dans la conduite de chauffage. Ceux. en cas d'urgence, la température dans les pièces chauffées ne baissera pas.

Composants d'un système indépendant.

Champ d'application

Il est largement utilisé pour se connecter au système de chauffage des bâtiments ou des structures à plusieurs étages qui nécessitent un niveau accru de fiabilité du mécanisme de chauffage.

Pour les objets avec des locaux disponibles, où l'accès du personnel de service non autorisé est indésirable. À condition que la pression dans les systèmes de chauffage de retour ou les réseaux de chauffage soit supérieure au niveau admissible - plus de 0,6 MPa.

Avantages

• la capacité d'ajuster la température;
• effet d'économie d'énergie élevé;
• la possibilité d'utiliser des liquides de refroidissement.

  

Points négatifs

• prix élevé;
• la complexité de l'entretien et de la réparation.

Comparaison de la fiabilité et de la durabilité

La pratique de l'exploitation de systèmes techniquement complexes et multi-niveaux montre qu'ils sont moins maintenables et doivent plus souvent subir des inspections préventives avec des mesures de maintenance. On ne peut pas dire que la connexion indépendante du système de chauffage réduit le niveau global de fiabilité et de sécurité (dans certains cas même augmente), mais les tactiques de mise en œuvre des mesures de réparation et de restauration devraient être à un niveau différent et plus responsable.

Au minimum, une augmentation des ressources en main-d'œuvre et en temps sera nécessaire lors de l'inspection de l'échangeur de chaleur et de la tuyauterie adjacente. Des accidents incontrôlés possibles à ce nœud peuvent endommager le pipeline. Par conséquent, les experts recommandent d'installer plusieurs capteurs avec contrôle de la pression, de la température et de l'étanchéité. Les nouvelles armoires de distribution permettent également l'utilisation de complexes d'autodiagnostic pour une surveillance continue de l'état du système. Quant à l'infrastructure de chauffage fermée, une telle instrumentation ne lui sera pas non plus superflue, mais dans ce cas son besoin n'est pas si élevé.

Avantages des systèmes indépendants

Déjà en route vers les principaux consommateurs du réseau domestique d'alimentation en eau, tout un ensemble de mesures préparatoires est prévu pour assurer la distribution, la filtration et le réglage de la pression du liquide de refroidissement. Toutes les charges ne tombent pas sur l'équipement final, mais sur un échangeur de chaleur avec un réservoir hydraulique, qui prélève directement les ressources de la source principale. Une telle préparation des ressources est pratiquement impossible en privé lors de l'exploitation de systèmes de chauffage dépendants. Le raccordement d'un circuit indépendant permet également d'utiliser rationnellement l'eau pour des besoins de boisson d'épuration optimale. Les flux sont divisés en fonction de leur destination et sur chaque ligne, ils peuvent fournir un niveau de préparation distinct correspondant aux exigences technologiques.

Système de chauffage indépendant

La principale caractéristique de ce système est la présence d'un point de collecte intermédiaire. Dans les maisons privées résidentielles, il peut être mis en œuvre en tant que poste de contrôle (y compris pour la réduction de pression), mais l'intégration d'un échangeur de chaleur rend ce schéma indépendant. Il remplit les fonctions d'une redistribution rationnelle et équilibrée des courants chauds, tout en maintenant, si nécessaire, le régime de température optimal. C'est-à-dire qu'avec une connexion indépendante du système de chauffage, le réseau de chaleur en tant que tel n'agit pas comme une source directe d'alimentation, mais dirige uniquement les flux vers un point technologique intermédiaire. En outre, à partir de celui-ci, conformément aux réglages effectués dans une version plus ponctuelle, l'alimentation en eau potable et en eau chaude avec chauffage et autres besoins domestiques peut être effectuée.

Caractéristiques de l'installation de la station de chauffage central des points de chauffage

Le système de chauffage est alimenté par le tuyau de retour des systèmes de chauffage. Sources de chaleur et systèmes de transport d'énergie thermique [modifier le code] Les sources de chaleur pour TP sont les entreprises de production de chaleur, les chaufferies, les centrales de production combinée de chaleur et d'électricité.

L'eau du réseau d'alimentation en eau externe est fournie au chauffe-eau sanitaire.

La perte de charge est compensée au moyen d'un groupe de pompes. Vue: Le circuit ECS peut être désigné comme à un étage, indépendant et parallèle.

Le mode de correction est automatique. La chaleur du système d'ECS est souvent utilisée par les consommateurs pour le chauffage partiel des locaux, par exemple les salles de bains dans les immeubles à appartements. Le débit d'eau chaude pour le réchauffeur de deuxième étage est contrôlé par le régulateur de température, la vanne thermostatique, en fonction de la température de l'eau en aval du réchauffeur de deuxième étage.

Recommandé: Comment la boucle est mesurée phase zéro

Le schéma de principe d'un point de chauffage individuel est approuvé. Points de chaleur

Agir pour le rinçage et l'essai de pression des systèmes de chauffage, des systèmes de chauffage et des systèmes d'alimentation en eau chaude ITP pour le chauffage, l'approvisionnement en eau chaude et la ventilation. Documentation du projet avec toutes les approbations nécessaires. Tous ces équipements doivent fonctionner exclusivement en mode automatique, il est donc extrêmement important de configurer correctement l'ensemble des équipements pour qu'ils fonctionnent dans une maison particulière.

Les sous-stations de chauffage central devraient être situées aux limites des microdistricts des quartiers entre les principaux réseaux de distribution et le quartier. L'un d'eux est le système de chauffage. S'il y a une station de chauffage central dans chaque bâtiment individuel, un appareil ITP est nécessaire, qui remplit uniquement les fonctions qui ne sont pas prévues dans la station de chauffage central et sont nécessaires pour le système de consommation de chaleur de ce bâtiment.

Cet appareil peut être considéré comme un conteneur. Mais le coût d'un tel appareil est beaucoup plus élevé, bien que son utilisation soit plus économique. La consommation de chaleur est surveillée et prise en compte. Après l'ascenseur, le flux de retour sera également compté.

Après l'unité d'ascenseur, le caloporteur mixte est fourni au système de chauffage du bâtiment. L'entreprise d'installation doit être membre du SRO.En outre, comme le plus courant, un TP avec un système d'alimentation en eau chaude fermé et un schéma de connexion du système de chauffage indépendant est considéré. Création d'un diagramme schématique d'une sous-station individuelle dans AutoCAD P&ID

Quel système d'alimentation en chaleur est le meilleur

Il existe un autre inconvénient des chaudières à gaz non volatiles: elles n'ont pas la capacité de contrôler la météo et de contrôler l'unité par un thermostat externe, qui détermine le régime de température, par exemple, dans la pièce la plus éloignée. Par conséquent, il n'est pas possible de programmer la température pendant une longue période, par exemple pendant deux semaines.

À propos des types de systèmes de chauffage en détail sur la vidéo:

Dans les immeubles à appartements, la très grande majorité d'entre eux utilisent le système de chauffage central pour se chauffer. Cependant, la qualité de ces services dépend de nombreux facteurs, dont l'état de la conduite de chauffage et de l'équipement. Le schéma de raccordement de la maison au réseau de chauffage est également important. Dans ce cas, vous apprendrez les méthodes de connexion dépendantes et indépendantes, ainsi que la façon de rendre le chauffage d'un appartement non volatil.

La procédure de raccordement aux réseaux de chaleur (chauffage urbain)

Cette page fournit une description générale de la procédure de raccordement aux réseaux de chaleur. Cet article sera utile aux propriétaires d'installations commerciales, aux entreprises de construction et à tous ceux qui envisagent de se connecter aux réseaux de chaleur.

La procédure de connexion aux systèmes d'alimentation en chaleur est régie par les règles "Règles de connexion aux systèmes d'alimentation en chaleur", approuvées par le décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 16/04/2012 n ° 307.

L'objet est connecté aux réseaux de chaleur dans les étapes principales suivantes:

1. Le choix de l'organisation du réseau de chaleur (fourniture de chaleur) pour laquelle le raccordement sera réalisé;
2. Conclusion d'un accord de raccordement aux réseaux de chaleur. Aussi, l'un des prérequis pour cette étape est le dépôt d'une demande de raccordement aux réseaux de chaleur.
3. Respect par les parties des termes de l'accord conclu.

Comment choisir une entreprise de réseau de chaleur à laquelle vous devez envoyer une demande de raccordement à des systèmes de chauffage.

Une demande de raccordement doit être soumise à l'adresse de l'organisation dans les limites de la zone de responsabilité dont il y a un site ou un objet qui doit être connecté aux réseaux de chaleur.

Les limites de la zone de responsabilité de chaque organisation de réseau de chaleur sont déterminées dans le schéma d'alimentation en chaleur de la ville ou de la localité.

Si, avant de soumettre une demande de raccordement aux réseaux de chaleur, il n'est pas clair dans les limites de quelle organisation se trouve votre installation, alors conformément à la clause 10 «Règles de raccordement aux systèmes de chauffage», vous avez le droit de vous adresser au gouvernement local avec une demande écrite. L'administration locale (administration de la ville ou du district) est tenue de donner une réponse dans les deux jours ouvrables sur les limites de l'organisation de distribution de chaleur où se trouve l'objet ou le terrain.

S'il existe une faisabilité technique de raccordement aux réseaux de chaleur, le refus de raccordement n'est pas autorisé.

La connectivité technique existe:

- s'il existe une réserve du réseau de chaleur en termes de livraison du caloporteur (possibilité du réseau de chaleur lui-même)

- s'il y a une réserve en sources de chaleur (la génération de chaleur permet de couvrir les besoins).

Il est à noter que même si à l'heure actuelle il n'y a pas de possibilité technique de raccordement aux réseaux de chaleur (en raison d'un manque de capacité des réseaux de chaleur ou de production), et si la suppression de ces restrictions est prévue dans le programme d'investissement du chauffage organisation de l'approvisionnement pour la période suivante, le refus de conclure un accord de raccordement à la fourniture de chaleur n'est pas non plus autorisé.

De plus, même si l'élimination des restrictions sur le débit des réseaux de chaleur ou des sources de chaleur n'est pas prévue par le programme d'investissement de l'organisme de distribution de chaleur, alors l'organisation du réseau de chaleur est obligée d'envoyer une demande de modification du programme de fourniture de chaleur du ville ou district afin d’y apporter les modifications appropriées.

Aussi, l'une des possibilités de raccordement aux réseaux de chaleur est la redistribution de la charge thermique d'une personne précédemment connectée en faveur d'une autre personne non encore connectée à l'alimentation en chaleur. En d'autres termes, s'il n'y a pas d'opportunité technique de rejoindre les réseaux de chaleur, alors un schéma est possible dans lequel un abonné (précédemment connecté aux réseaux de chaleur) refuse une partie de sa capacité calorifique au profit de l'autre.

La cession du droit d'utiliser l'énergie thermique ne peut être effectuée que pour le même type de caloporteur.

Le terme pour le raccordement aux réseaux de chaleur est:

- pas plus de 18 mois à compter de la date de conclusion du contrat (pour les cas généraux);

- pas plus de 3 ans, si le raccordement du candidat nécessite la mise en œuvre d'un programme d'investissement ou l'interaction d'entreprises de réseau de chaleur liées.

Il est à noter que la fin de la procédure de raccordement aux réseaux de chaleur est effectuée lorsque les parties signent l'acte de raccordement au chauffage. Cet acte signifie le plein respect des obligations des parties en vertu du contrat. Aussi, les parties rédigent un acte de délimitation du bilan des parties.

Ci-dessous, nous vous suggérons de vous familiariser plus en détail avec certains aspects de la procédure de connexion aux réseaux de chaleur:

• Ce que doit contenir une demande de raccordement aux réseaux de chaleur
• Contrat de fourniture de chaleur
• Taxe de raccordement aux réseaux de chaleur

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Système de chauffage dépendant

Le lien central de ces communications est l'unité d'ascenseur, à travers laquelle les tâches de régulation du liquide de refroidissement sont effectuées. De la conduite de chauffage à l'unité de distribution d'un immeuble résidentiel, l'eau est fournie par un pipeline et le contrôle mécanique est effectué par un système de vannes d'entrée et de vannes - des appareils de plomberie typiques. Au niveau suivant, il existe des mécanismes de verrouillage qui régulent l'alimentation en eau chaude des circuits de retour et d'entrée. De plus, le système de chauffage d'une maison de campagne privée peut prévoir deux raccordements - sur la conduite de retour et le canal d'alimentation. En outre, après les inserts domestiques, il y a une chambre dans laquelle les liquides de refroidissement sont mélangés. Les courants chauds peuvent indirectement entrer en contact avec l'eau dans la boucle de retour, y transférant une partie de la chaleur. En résumant cette partie, nous pouvons conclure que l'eau est dirigée vers le système d'ECS directement à partir de la conduite de chauffage central.

Terminologie

Débarrassons-nous d'abord de la confusion.

Indépendance énergétique

Est la capacité des équipements de chauffage à fonctionner en l'absence d'électricité. La capacité est sans aucun doute agréable, mais nous n'en parlons pas maintenant. Cependant, nous aborderons également ce sujet.

Quelle est la différence entre un système de chauffage indépendant et dépendant? Schéma de raccordement à la conduite de chauffage.

Schéma dépendant

Imaginez un immeuble résidentiel ordinaire. Comment ça marche?

• Des vannes d'entrée coupent l'ascenseur de la ligne.
• Derrière eux, sur l'alimentation et le retour, des vannes ou vannes sont intégrées, à travers lesquelles l'alimentation en eau chaude peut être alimentée à partir de la conduite d'alimentation ou de retour.

• Après les connexions d'eau chaude, nous voyons l'ascenseur réel - une buse avec une chambre de mélange. Un jet d'eau plus chaude à haute pression provenant d'une canalisation directe chauffe une partie de l'eau de retour et la fait recirculer.
• Enfin, les vannes de la maison coupent le système de chauffage. Ils sont fermés en été et ouverts en hiver.

Une caractéristique clé d'un système de chauffage dépendant est que l'eau pénètre dans les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau directement à partir de la conduite de chauffage.

Régime indépendant

Imaginons maintenant un autre schéma:

• L'eau de la canalisation d'alimentation va dans le retour, donnant de l'énergie à l'échangeur de chaleur en cours de route. Encore une fois, l'eau n'est pas utilisée pour le chauffage et l'approvisionnement en eau chaude.
• Dans le même échangeur de chaleur, mais dans son autre circuit, l'eau potable est fournie par l'alimentation en eau. Il chauffe et entre dans le système de chauffage. Il peut également être utilisé à des fins économiques.

En fait, nous avons décrit de manière exhaustive un schéma de raccordement d'un système de chauffage indépendant.

Unité d'ascenseur du système de chauffage - principe de fonctionnement

Les figures ci-dessous présentent les schémas les plus courants de raccordement des réseaux de chaleur et des points de chauffage.

L'article traite des diagrammes schématiques des points de chaleur de TP, et non de l'assemblage. Le capteur de chaleur est installé dans le tuyau d'alimentation, situé au sous-sol, jusqu'à l'ascenseur.

Certificats pour électrodes et pipelines usagés. Dans le cadre de l'ITP, qui contrôle également le système d'alimentation en eau chaude de la maison, tout d'abord, un échangeur de chaleur est nécessaire, dans lequel, en fait, l'eau de l'alimentation en eau est chauffée à la température requise, ainsi que une vanne de régulation à entraînement électrique, qui est contrôlée par un régulateur de température électronique ou un régulateur de température automatique à action directe, ainsi qu'un régulateur de pression différentielle automatique et deux pompes de circulation.

La direction du Royaume-Uni est obligée de s'appuyer sur les concepteurs, mais ils sont généralement affiliés à un fabricant de TP ou à une entreprise d'installation spécifique. N'utilisez pas de force excessive lorsque vous activez manuellement la vanne et ne démontez pas les régulateurs s'il y a de la pression dans le système. Mise en œuvre dans la pratique d'une unité de chauffage individuelle Les premiers ITP modulaires modernes et économes en énergie en Ukraine ont été installés à Kiev au cours de la période - des années. En effet, très souvent, la consommation estimée est beaucoup plus élevée que la consommation réelle du fait que lors du calcul de la charge, les fournisseurs de chaleur surestiment leurs valeurs, en se référant à des surcoûts. La régulation des systèmes de chauffage et de l'approvisionnement en eau chaude, ainsi que l'efficacité de l'utilisation de l'énergie thermique, dépendent en grande partie de ses caractéristiques. Observez l'absence de bruit parasite et évitez également les vibrations excessives. Dans ce cas, il est nécessaire que la température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage change en fonction du changement de la température de l'air extérieur.

Diagramme dépendant avec une vanne à deux voies et des pompes dans la conduite de départ

L'installation d'appareils de mesure aidera à éviter de telles situations. En même temps, si nécessaire, les consommateurs prélèvent l'eau du circuit. Il peut être constitué d'un ou plusieurs blocs. Documents de projet avec toutes les approbations nécessaires. L'unité de chauffage individuelle Deineko ITP est le composant le plus important des systèmes de chauffage des bâtiments.

La chaleur du système d'ECS est souvent utilisée par les consommateurs pour le chauffage partiel des locaux, par exemple les salles de bains dans les immeubles à appartements. L'eau du réseau refroidie entre dans le système de chauffage.

Mais tout système présente aussi des inconvénients, le bloc collecteur ne fait pas exception: des calculs séparés sont nécessaires pour chaque élément de l'ascenseur. Schéma de principe d'un ITP pour deux systèmes de chauffage avec raccordement dépendant à un réseau de chauffage et un système d'alimentation en eau chaude avec prise d'eau directe. La modification du jeu modifie la vitesse de déplacement de l'eau. L'essence du système d'approvisionnement en chaleur de Moscou

Comparaison des solutions

Le schéma dépendant pour connecter le chauffage n'a, en substance, qu'un seul avantage, mais très important: le faible coût de mise en œuvre. Une unité d'ascenseur pour un petit chalet peut être assemblée de vos propres mains à partir de vannes d'arrêt de qualité grand public

Seul le prix de fabrication de la buse - la seule exclusive fabriquée, dont le diamètre détermine la puissance thermique de l'ascenseur - sera perceptible dans le contexte du câblage des batteries autour de la maison.

Quel est l'atout d'un système indépendant?

Contrôle de la température incomparablement plus flexible. Il suffit de réduire le débit du liquide de refroidissement à travers l'échangeur de chaleur - et la maison deviendra plus froide.

• La conséquence pratique d'un ajustement flexible du chauffage aux besoins de la maison est l'économie.
  Par rapport au système dépendant, il est estimé à 10-40 pour cent.
• Enfin, l'essentiel: dans un système dépendant, nous sommes obligés d'utiliser une eau très polluée.
  Il transporte du sable, du tartre et beaucoup de sels minéraux.

Nous ne parlons pas de l'utilisation de l'eau comme eau potable.De plus, dans certaines régions, il n'est même pas souhaitable de se laver avec de l'eau chaude du robinet. Un système indépendant permet d'utiliser de l'eau purifiée ou des liquides de refroidissement non gelants comme liquide de refroidissement.

Pour les besoins d'approvisionnement en eau chaude, le chauffage de l'eau potable n'est pas un problème.

Menu principal

Bonjour! La connexion entre les principaux réseaux de chauffage et le consommateur est directement le schéma d'entrée de la fourniture de chaleur chez le consommateur de chaleur. Les schémas de raccordement des systèmes de chauffage internes par raccordement hydraulique aux réseaux de chauffage principaux sont subdivisés en dépendants et indépendants.

Dans les systèmes de chauffage dépendants, le liquide de refroidissement entre dans les radiateurs directement à partir des réseaux de chauffage.

Il s'avère que le même liquide de refroidissement circule à la fois dans le réseau de chauffage externe principal et dans le système de chauffage interne déjà dans le bâtiment, dans la pièce. Par conséquent, la pression dans les systèmes de chauffage internes est déterminée par la pression dans les réseaux de chauffage externes.

Dans les systèmes de chauffage indépendants, le liquide de refroidissement du réseau de chauffage entre dans le chauffe-eau, dans lequel il chauffe l'eau qui remplit le système de chauffage interne. Dans le même temps, l'eau du réseau et le caloporteur dans le système interne sont séparés et il s'avère que le réseau externe et le système de chauffage interne sont isolés hydrauliquement l'un de l'autre. Le plus souvent, un schéma de raccordement de chauffage indépendant est utilisé pour le chauffage entrées de ces bâtiments où il est nécessaire de protéger les systèmes internes de la haute pression, afin de ne pas chauffer les radiateurs ont été endommagés. Ou, au contraire, il n'y a pas assez de pression, et un circuit indépendant est appliqué pour qu'il n'y ait pas de vidange du réseau de chaleur.

Avec une connexion dépendante de l'équipement technologique, moins est nécessaire qu'avec un indépendant.

Quelque part, 90% de toutes les entrées thermiques, auxquelles j'ai dû faire face dans la pratique, ont été effectuées selon le schéma de connexion dépendant. Le principal avantage d'un tel système est son faible coût relatif.

Et le principal inconvénient est la dépendance au régime de pression dans le réseau de chauffage externe. Et par conséquent, il est nécessaire de protéger, protéger le réseau interne des coups de bélier. Ainsi, en particulier, une soupape de sécurité est installée dans l'unité de chauffage à cet effet.

Il est réglé à une pression de 6 kgf / cm², et lorsque cette pression est dépassée, il se met à fonctionner en laissant tomber de l'eau.

En général, conformément à la clause 9.1.8. Les systèmes de chauffage «Règles pour l'exploitation technique des centrales thermiques et électriques», en règle générale, doivent être connectés aux réseaux de chaleur selon un schéma dépendant. Dans le même paragraphe des Règles, des exceptions sont également prévues lorsqu'un schéma de raccordement indépendant est utilisé, à savoir pour les systèmes de chauffage des bâtiments de douze étages ou plus (ou au-dessus de 36 mètres), ou pour les systèmes de chauffage des bâtiments dans un système d'alimentation en chaleur ouvert. , dans le cas où il est impossible d'assurer la qualité du liquide de refroidissement requise. Par conséquent, un système de chauffage indépendant est rarement trouvé dans le chauffage urbain.

Je serais heureux de commenter l'article.

Dépendance à l'électricité

Revenons maintenant à la volatilité. Quand le système de chauffage a-t-il besoin d'électricité pour fonctionner et quand pouvez-vous vous en passer?

Chaudières à combustible solide

La solution canonique est une chaudière classique en acier ou en fonte avec une chemise d'eau dans la chambre de combustion et un réglage mécanique du ventilateur au moyen d'un thermostat. Cette unité est complètement non volatile.

La photo montre une chaudière à combustible solide classique.

Cependant, cette conception présente un inconvénient important: la chaudière nécessite une charge fréquente de combustible. Trois solutions techniques permettent de rendre le chauffage le plus indépendant possible d'une personne:

• Trémie et bande transporteuse,
  au fur et à mesure que le combustible brûle, alimentant de nouvelles portions de sciure ou de granulés. L'électricité est nécessaire au moins pour le fonctionnement du convoyeur.
• sépare la combustion en deux étapes: la pyrolyse du bois de chauffage avec un apport limité en oxygène et la combustion du gaz résultant. Dans ce cas, la chambre de combustion des gaz est située sous la chambre de pyrolyse. Le mouvement des produits de combustion contre le vecteur de poussée naturel nécessite le fonctionnement d'un ventilateur électrique.
• Chaudière à combustion supérieure
  capable de travailler sur un remplissage de charbon pendant jusqu'à cinq jours. Seule la couche supérieure de combustible brûle; l'air y est fourni de haut en bas et les cendres sont emportées par un courant de produits de combustion chauds. La circulation de l'air est assurée ... correctement, par un ventilateur électrique.

Gaz

Les chaudières de chauffage au gaz non volatil utilisent un allumage manuel avec un élément piézoélectrique et une régulation de la flamme avec un thermostat mécanique. Lorsque le brûleur principal est éteint à une température élevée du liquide de refroidissement, la veilleuse continue de fonctionner.

Les chaudières à allumage électronique arrêtent complètement l'alimentation en gaz pendant l'arrêt. Dès que le liquide de refroidissement refroidit en dessous de la température critique, la décharge allume le brûleur principal et le chauffage reprend. De plus, un ventilateur à tirage forcé est souvent alimenté par l'électricité pour fournir de l'air au brûleur.

Quel circuit est le meilleur? Si vous avez des pannes de courant fréquentes, une chaudière de chauffage au gaz non volatile serait plus appropriée. Précisément parce qu'il est capable de se passer d'électricité en principe. En revanche, ces dispositifs sont moins économiques: le maintien de la flamme de la veilleuse prend jusqu'à 20% du gaz total consommé.

Une autre caractéristique utile dont les chaudières à gaz non volatiles sont privées est la possibilité de contrôler la météo et de la contrôler par un thermostat externe qui supprime la température, par exemple, dans une pièce éloignée. Bien entendu, nous ne parlons pas non plus de programmer le régime de température pour une journée ou une semaine.

Solarium

Tout est simple ici: les chaudières solaires sont COMPLÈTEMENT identiques aux chaudières à gaz à allumage électronique. Seuls les brûleurs diffèrent. En fait, de nombreuses usines mixtes sont produites.

Il est clair que les appareils ne peuvent tout simplement pas fonctionner sans un ventilateur à tirage forcé et un allumage électronique.

Est-il possible de créer un système indépendant à partir d'une personne à charge

La transition vers le chauffage indépendant est possible avec l'autorisation spéciale des services publics

Le circuit dépendant, grâce à plusieurs méthodes technologiques, peut être converti en un système indépendant avec la mise en œuvre de l'approvisionnement en chaleur en utilisant:

• Bandes de trémie et de convoyeur pour chaudière à combustible solide. Lorsque les matières combustibles brûlent, de nouvelles parties pénètrent dans le four sur une courroie de transport. Il est alimenté par le secteur.
• Chaudière à pyrolyse. La combustion prend deux étapes. Au premier, le bois de chauffage est pyrolé avec un apport minimal d'oxygène, au second, le gaz résiduel est brûlé. Un ventilateur électrique est utilisé pour créer une traction.
• Top équipement de combustion. En raison de la combustion lente de la couche supérieure, l'appareil fonctionne pendant 5 jours avec un seul remplissage de carburant. Les masses d'air sont soufflées par un ventilateur électrique.

La meilleure option pour la non-volatilité est une chaudière à gaz à allumage manuel et un thermostat de contrôle de la flamme.

Avec un schéma dépendant, l'eau pénètre dans le système par l'ascenseur et se mélange avec les masses de retour.Un système indépendant exclut ce processus - le chauffage se fait par un échangeur de chaleur. L'approvisionnement en chaleur peut fonctionner en conjonction avec l'électricité ou de manière autonome. Il est nécessaire de sélectionner la méthode de connexion en fonction de la zone de chauffage et du type d'objet.

Sécurité et efficacité des systèmes de chauffage indépendants

Pour pouvoir économiser de l'argent sur le chauffage, plusieurs conditions doivent être remplies:

1. Développer et approuver le projet dans les autorités de délivrance des licences. Sans une approbation par l'interface graphique et en accord avec toutes les instances du projet, toutes les modifications seront illégales. Par conséquent, il ne sera pas possible de profiter des résultats.
2. Effectuer l'installation ou la reconstruction des équipements existants conformément à la solution de conception.
3. Installez un compteur d'énergie thermique. Cela permettra de payer l'énergie thermique reçue exactement dans le volume dans lequel elle a été consommée.
4. Fournir le niveau requis d'automatisation ou de régulation manuelle. La centrale de cogénération ne réagit pas très rapidement aux changements de température dans les conditions météorologiques et peut continuer à brûler ses chaudières au maximum. Et grâce au réservoir d'échange de chaleur, l'énergie non réclamée sera transférée aux réseaux de consommateurs qui ouvrent les fenêtres et les évents à cause d'une chaleur excessive.

Installation et raccordement d'un système de chauffage indépendant

Le travail d'installation dans sa complexité n'est pas beaucoup plus difficile que la piste gravitaire. Parmi les activités supplémentaires, il convient de noter la nécessité d'organiser une alimentation électrique sans coupure. Ceci permettra de ne pas être laissé sans chaleur en cas de coupure de courant et est réalisé en allumant automatiquement une batterie d'alimentation sans coupure ou un générateur électrique à combustible liquide.

En outre, les itinéraires centralisés existants sont également soumis à une modernisation en séparant les liquides de refroidissement par un réservoir d'échange de chaleur, en installant une pompe à circulation forcée et une alimentation sans coupure. Dans ce cas, le remplacement ou le démontage des canalisations par des radiateurs n'est pas nécessaire.

Les schémas selon lesquels les appareils de chauffage sont connectés sont de deux types. En fonction de l'utilisation du schéma, deux types de systèmes d'alimentation en chaleur sont distingués - dépendants et fourniture de chaleur.

La signification d'un système d'alimentation en chaleur indépendant est que l'équipement des abonnés est isolé hydrauliquement du fournisseur d'énergie thermique. Et pour fournir de la chaleur aux abonnés, des échangeurs auxiliaires des points de chauffage central sont nécessaires.

En cas d'utilisation d'un système dépendant, celui-ci doit être connecté en permanence au vecteur d'énergie. Un tel système se compose de tuyaux et d'une chaudière, qui sont interconnectés en un tout. La signification d'un système d'alimentation en chaleur dépendante est de faire circuler l'eau chaude en cercle en mode continu. En raison du fait que le système dépendant est complètement lié à la conduite de chauffage, qui est la principale source d'énergie thermique, lors de son utilisation, il est impossible d'ajuster la température de l'eau ou même, en cas de réchauffement, d'éteindre le chauffage.

Schéma du système de chauffage dépendant

Lors de l'utilisation d'un système de chauffage indépendant, différents types de combustible peuvent être utilisés. Il convient de noter que l'installation d'un tel système est assez coûteuse. Contrairement au système dépendant, l'eau indépendante peut être utilisée pour d'autres besoins. Un autre avantage est que l'indépendant est beaucoup plus facile à installer dans le bâtiment.

Entre autres choses, un tel système offre la possibilité d'économiser de l'argent du fait qu'il nécessite une petite quantité de carburant pour fonctionner. La quantité de carburant peut être ajustée à volonté, créant ainsi un environnement confortable dans les locaux.

Schéma d'un système de chauffage indépendant

Principe d'opération

Comme indiqué ci-dessus, pour le fonctionnement du système dépendant, de l'eau industrielle est utilisée, qui, pendant le fonctionnement, laisse du sel et du sable dans les tuyaux, ce qui interfère avec la perméabilité de l'eau dans les tuyaux.Dans le cas d'un indépendant, il est possible d'en utiliser un purifié. Dans le même temps, il peut être démontré que l'équipement a une durée de vie suffisamment longue.

Un système de chauffage indépendant supprime complètement l'électricité. Cela peut être nécessaire uniquement si un bunker et un convoyeur sont montés afin de fournir du combustible à la chaudière.

Il est également possible d'utiliser une chaudière fonctionnant avec. Ces chaudières sont une structure composée de réservoirs mécaniques, thermostatiques et en acier. Un tel système ne vous lie pas à la conduite de gaz.

SCHÉMAS DE RACCORDEMENT DU SYSTÈME DE CHAUFFAGE

Les points de chaleur des consommateurs servent à distribuer et contrôler le caloporteur, à transformer sa température et sa pression et, ainsi, sont un lien entre le réseau de chaleur externe et les systèmes du consommateur. Du point de vue de leur nature technologique, les points de chaleur devraient être appelés points de contrôle et de distribution. La complexité et la composition de l'équipement de la station de chauffage sont principalement déterminées par le schéma de raccordement de ce système local (chauffage, ventilation et alimentation en eau chaude) au réseau de chaleur.

Le choix du schéma de raccordement doit toujours être déterminé à la fois par les caractéristiques technologiques du système local donné et par les exigences du réseau de chauffage externe. Il convient de toujours prendre en compte le réseau de chaleur à partir duquel le consommateur reçoit de la chaleur. Cela s'applique dans toute la mesure du possible au type de consommateur de chaleur le plus courant - les systèmes de chauffage.

Généralement, les schémas de connexion des systèmes de chauffage sont divisés:

1) sur la base de la dépendance hydraulique en régimes indépendants et dépendants;

2) sur la base de la présence de mélangeurs (uniquement pour les circuits dépendants) dans des circuits sans mélange et des circuits avec mélange.

Avec des schémas de raccordement indépendants, l'isolation hydraulique du système de chauffage local du réseau de chauffage externe permet au système local de fonctionner sous la pression hydrostatique de son propre vase d'expansion. Cela soulage le système des pressions élevées dans le réseau de chauffage externe et des fluctuations de pression inévitables dans celui-ci, le protège des élévations de pression d'urgence dans le réseau externe. Cette isolation hydraulique est particulièrement utile lors du raccordement de systèmes de chauffage qui fonctionnent depuis de nombreuses années à partir de chaudières locales. Dans de tels systèmes, il peut y avoir des radiateurs en fonte peu fiables, des tuyaux en fonte et des tuyaux intégrés dans des panneaux et des murs.

Les mêmes schémas de raccordement sont utilisés dans les bâtiments où même des dommages accidentels et mineurs peuvent entraîner des conséquences catastrophiques (musées, archives, etc.), ainsi que dans les parties du réseau de chaleur où la pression dans la conduite de retour dépasse la pression de service admissible. pour le système de chauffage local avec radiateurs en fonte 6 kgf / sdr, pour les convecteurs en acier 9-10 kgf / cm2. Les schémas de raccordement indépendants sont également préférables dans les réseaux avec prélèvement direct, car ils séparent la source la plus probable de pollution de l'eau d'alimentation du réseau. L'isolation hydraulique du système de chauffage du réseau de chauffage externe est généralement réalisée à l'aide d'un chauffe-eau 1 (Fig. 3-1).

Le système de chauffage doit fonctionner avec son propre vase d'expansion 2 (Fig. 3-1, o). Le système peut être réapprovisionné en eau purifiée et désaérée du réseau de chauffage périodiquement en ouvrant manuellement le robinet 4 sur le cavalier reliant la ligne de retour du réseau externe et le système local. Un appoint est possible à partir du système d'alimentation en eau chaude. Pour automatiser le rattrapage, deux interrupteurs de niveau sont installés sur le vase d'expansion de sorte que le contact de l'interrupteur de niveau supérieur se ferme lorsque le réservoir est plein, et le contact du relais inférieur se ferme lorsque le niveau d'eau dans le réservoir est bas. Les contacts des relais supérieur et inférieur sont utilisés pour fournir des impulsions à l'électrovanne installée sur la ligne d'appoint.En cas de pression insuffisante dans la conduite de retour du réseau de chauffage pour alimenter en eau le vase d'expansion, une pompe centrifuge, non représentée sur la fig. 3-1, b.

Avec un bon fonctionnement et une haute qualité des régulateurs, il est possible de faire fonctionner des systèmes de groupe indépendants sans vase d'expansion, avec l'installation d'un régulateur de pression et d'une soupape de sécurité derrière lui sur la ligne d'alimentation du système. En cas de fonctionnement peu fiable, il est préférable de fournir de l'eau avec une pompe à partir d'un réservoir à un point de chauffage. Le remplissage périodique du réservoir peut être effectué manuellement.

Si de telles installations fonctionnent avec un débit constant d'eau de chauffage, cela peut être fait à l'aide du régulateur 5. Cependant, la présence d'un réchauffeur dans le schéma de raccordement permet et nécessite un mode de régulation plus correct. Ceci est particulièrement recommandé s'il existe une zone de température constante de l'eau d'alimentation dans le programme de commande central (généralement à des températures extérieures positives).

En figue. 3-1 montre également des exemples de schémas technologiques possibles pour l'automatisation de schémas de connexion indépendants. En figue. 3-1, b montre un diagramme qui fonctionne "par perturbation" avec une consigne de température 6. La température d'eau requise dans l'installation de chauffage est réglée par le personnel 1 à 2 fois par jour, en fonction de t „et d'autres conditions.

Un appareil de mesure et d'information développé par l'Institut de Leningrad de l'AKH peut être utilisé comme sonde de température extérieure. L'appareil calcule la température de l'air extérieur réduite, à laquelle participent les lectures de trois capteurs - la température extérieure actuelle, la vitesse du vent et les pertes de chaleur lentes. Des prototypes d'un tel appareil sont toujours en cours de test.

En figue. 3-1, dans le diagramme, le travail "sur déviation" avec "passes locales" est montré. Dans les pièces «de contrôle» (représentatives) avec ce schéma, trois à cinq thermomètres à contact 7 sont installés, ajustés à la température de l'air requise dans les pièces. La fermeture de deux ou trois thermomètres entraîne l'arrêt du réseau d'eau par le régulateur 5, pour cela, un relais sommateur est prévu dans le circuit

Diagrammes de la Fig. Les 3-1 a, b et c permettent le «chauffage» des consommateurs afin de réduire ensuite automatiquement la consommation d'eau du réseau. Cependant, dans ce cas, il est nécessaire de prendre en compte un retard important dans la fermeture des bâtiments, car le processus de "chauffage", c'est-à-dire l'augmentation de la température de l'air dans les locaux de 1 à 1,5 ° C requis, sera assez long .

Dans les bâtiments à plusieurs étages (au-dessus de 12 étages), le transfert de chaleur des appareils de chauffage est probablement le plus correctement régulé non seulement par la température de l'eau fournie, mais aussi par sa quantité.

Le principal inconvénient des schémas de connexion indépendants est le coût accru de l'équipement et de l'installation - un chauffage, des pompes de circulation, un vase d'expansion. Lors de l'installation du radiateur au sous-sol de la maison, la pompe doit être silencieuse. Si un existant est connecté, les pompes et le vase d'expansion existants sont utilisés. Il faut également tenir compte d'une certaine augmentation des coûts d'exploitation liés au fonctionnement de la pompe de circulation (consommation d'énergie et salaires du personnel de contrôle et de réparation). Le coût et les coûts d'exploitation du réseau externe sont en augmentation en raison d'une augmentation de la température de l'eau du réseau retournée, les performances des centrales de cogénération se détériorent.

Les radiateurs chauffants peuvent être installés sans réserve. Pour les consommateurs responsables, deux groupes de radiateurs chauffants peuvent être installés. Chaque groupe peut être calculé pour toute charge comprise entre 50 et 100% de la consommation de chaleur pour le chauffage, en fonction du degré de fiabilité souhaité.L'utilisation de circuits indépendants pour le raccordement des systèmes de chauffage avec des radiateurs en fonte augmente considérablement la maniabilité des réseaux de chauffage, car elle permet d'augmenter la pression dans les conduites de retour. L'utilisation de circuits indépendants dans les points de chauffage central permet de séparer complètement tous les réseaux de chaleur intra-quartier des réseaux principaux et de distribution.

Un avantage très important des schémas de connexion indépendants est la possibilité de maintenir la circulation dans les systèmes locaux en cas d'endommagement des réseaux externes. L'isolation hydraulique du système de chauffage les empêchera d'être drainés et la circulation empêchera l'eau qu'ils contiennent de geler. La rétention d'eau dans les systèmes vous permet d'accélérer le processus de restauration du fonctionnement normal du réseau après l'élimination des dommages éventuels aux réseaux externes.

Lors de l'installation d'appareils de chauffage dans la station de chauffage central, l'isolation hydraulique des systèmes de chauffage peut être violée par un choix infructueux du circuit du dispositif d'appoint. Avec les radiateurs individuels, un vase d'expansion est installé dans chaque bâtiment, dont le remplissage avec de l'eau du réseau externe est effectué manuellement par le personnel une fois toutes les 2-3 semaines. Dans le même temps, le vase d'expansion constitue une protection fiable du système de chauffage contre une augmentation de la pression en cas d'augmentation significative de la température de l'eau dans le système, par exemple en raison d'un dysfonctionnement du régulateur de température. Avec un chauffe-eau collectif, les fuites d'eau augmentent en raison de la mise à disposition de plusieurs systèmes, mais principalement en raison d'éventuelles pertes d'eau dans les réseaux après la centrale de chauffage

L'installation d'un vase d'expansion est généralement difficile à mettre en œuvre en raison de l'ordre de construction différent et incertain des bâtiments individuels. Très souvent, dans ce cas, il est recommandé de constituer directement le réseau interne depuis l'extérieur via une vanne de régulation automatique. Si la vanne tombe en panne, l'isolation hydraulique du système est perdue. Pour garantir pleinement l'isolation hydraulique du système de chauffage, dans ce cas, il est possible d'installer un réservoir d'eau de rechange dans la station de chauffage central, qui est rempli manuellement par le personnel une fois par jour. Le système est réapprovisionné à partir du réservoir par une pompe fonctionnant constamment, qui fournit la pression hydrostatique requise, ne dépassant pas la pression admissible, dans les réseaux internes et les systèmes de chauffage. Un tel système d'appoint, bien que complexe, offre le degré nécessaire de fiabilité opérationnelle.

Contrairement aux circuits indépendants, le régime hydraulique des circuits dépendants, en règle générale, est entièrement déterminé par le régime de pression dans le réseau externe. Par conséquent, tous les circuits dépendants ne peuvent être utilisés qu'à la condition que la pression dans la conduite de retour du consommateur ne dépasse pas la pression de service du système de chauffage local et que la différence de pression assure le fonctionnement du mélangeur et du système de chauffage.

Le plus simple des dépendants est le schéma de connexion directe du système au réseau de chauffage externe. De tels schémas sont généralement utilisés pour connecter des bâtiments industriels et d'autres bâtiments. En figue. 3-2 montre un schéma de raccordement direct au réseau de chaleur d'un système de chauffage monotube horizontal. Un tel système, offrant une stabilité hydraulique élevée, peut, bien entendu, fonctionner de manière tout à fait satisfaisante à de grandes différences de température dans le système et à de faibles débits d'eau.

Une situation différente se produit dans les systèmes à deux tuyaux horizontalement, où un grand nombre d'appareils de chauffage sont connectés en parallèle les uns aux autres à un réseau de distribution à deux tuyaux (Fig. 3-3). Dans ces systèmes, pour tout fonctionnement acceptable du système de chauffage, c'est-à-dire un chauffage uniforme des dispositifs de chauffage, l'état idéal des vannes de commande sur ceux-ci est nécessaire. Si les robinets sont en mauvais état, de tels systèmes ne peuvent fonctionner que si la consommation d'eau est 2 à 3 fois supérieure à la norme.Si une telle augmentation est obtenue en augmentant la consommation d'eau du réseau de chaleur, alors cela augmente inutilement la consommation de chaleur et d'eau du réseau en augmentant sa température à la sortie du système.

Le régime de régulation centrale des réseaux de chaleur urbains est orienté vers les bâtiments communaux et diffère donc de celui qui est requis pour les bâtiments industriels. Les bâtiments industriels eux-mêmes nécessitent également un mode de contrôle différent en fonction de la catégorie de travail et de la quantité de dissipation thermique interne.

Pour assurer le régime de température requis dans un bâtiment industriel connecté à un réseau de distribution municipale, il doit obligatoirement disposer d'un dispositif de mélange. Un tel dispositif de mélange doit fonctionner avec un rapport de mélange variable - le plus élevé par temps chaud et le plus bas lorsque les températures extérieures sont basses. Bien que cette disposition soit bien connue, elle est généralement ignorée dans la pratique de la conception.

Le rapport de mélange standard de l'ascenseur, déterminé par les températures de conception du réseau de chauffage et du système de chauffage, est généralement inférieur à ce qui est nécessaire. Les exceptions sont les bâtiments avec des murs non drainés, avec une perméabilité à l'air élevée.

châssis de fenêtre, etc., dans lesquels les pertes de chaleur peuvent largement dépasser celles calculées. Dans ces cas exceptionnels, il peut être nécessaire, notamment au cours de la première année de leur fonctionnement, même de réduire le rapport de mélange et, dans le même temps, d'augmenter en conséquence la consommation d'eau du réseau de chaleur. Dans tous les autres cas, le rapport de mélange calculé doit être augmenté.

La plupart des systèmes de chauffage fonctionnent de manière satisfaisante avec une surestimation de la consommation d'eau d'au moins 15-25%. Fournir les rapports de mélange élevés requis nécessite une augmentation des chutes de pression devant les ascenseurs (tableau 3-1).

Le tableau prend en compte les performances impeccables de la construction des ascenseurs, la perte de charge réelle requise pour le fonctionnement normal des ascenseurs sera plus importante.

On sait que le désalignement horizontal disponible dans les systèmes de chauffage étendus nécessite également une augmentation du débit d'eau en circulation. Ainsi, dans la très grande majorité des cas, avec une perte de charge estimée dans le système de chauffage local d'un bâtiment de 1 m, la différence de hauteur requise devant l'ascenseur est de 12 à 15 m. Sous-estimation de la perte de charge requise pour un fonctionnement normal de l'ascenseur entraîne un rapport de mélange réduit, une surconsommation d'eau et de chaleur du réseau.

En règle générale, l'ascenseur doit être situé à proximité immédiate du début du système de chauffage (première colonne montante). Le diamètre des canalisations reliant l'ascenseur au système doit être sélectionné en fonction du débit d'eau mitigée et de la perte de charge spécifique spécifiée dans la plage de 2 à 4 kgf / m pour 1 m de longueur de canalisation.

Parfois, les chaufferies locales fournissent de la chaleur à plusieurs bâtiments ou à plusieurs systèmes de chauffage dans un grand bâtiment. Il est recommandé de diviser un tel système combiné en composants séparés avec l'installation d'un ascenseur indépendant pour chaque système.

La régulation locale à l'entrée avec un ascenseur ne peut généralement être effectuée que par des «intervalles», c'est-à-dire par un arrêt périodique du système de chauffage. Le système peut être éteint en fonction de la température moyenne d'un groupe (3-10) de pièces représentatives et chauffées ou selon le «modèle thermique» du bâtiment. La méthode de contrôle des écarts peut donner des résultats satisfaisants lorsque les conditions suivantes sont remplies.

L'uniformité de ± (1 ± -2) ° С du régime thermique du bâtiment vous permet de sélectionner un groupe de pièces représentatives en fonction de la température de l'air, dans lequel vous pouvez réguler le chauffage de toute la maison. La plus longue durée de fonctionnement de l'eau dans le système de chauffage ne dépasse pas 30 à 45 minutes. La précision des capteurs de température dans les locaux n'est pas inférieure à ± 0,5 ° С.La fréquence maximale de fonctionnement du régulateur ne dépasse pas 23 fois par jour.

La nécessité d'une forte perte de charge devant l'ascenseur nous oblige à rechercher un autre schéma de connexion de masse des systèmes de chauffage, qui permettrait de fournir un rapport de mélange élevé avec des pertes de charge nettement inférieures aux points de chauffage. Un tel schéma est un schéma de mélange par pompe, utilisé dans les réseaux de chaleur de l'URSS depuis les premiers jours de leur création. Il a trouvé une application dans tous les cas lorsque la perte de charge disponible au point de chauffage ne fournit pas le rapport de mélange requis lors de l'installation de l'ascenseur. Il s'agit principalement de systèmes très ramifiés de grands bâtiments étendus avec une perte de charge importante, de systèmes de bâtiments construits et reconstruits, de systèmes d'installations industrielles, etc.

Dans certains cas, en installant une pompe centrifuge, en même temps que le mélange, on obtient une augmentation de la pression dans la conduite d'alimentation d'une sous-station pour le remplissage d'un système de bâtiment élevé, ou, au contraire, une diminution de la pression dans la conduite de retour d'une sous-station avec une pression d'eau élevée dans le réseau externe.

Ces trois schémas de principe pour la mise en marche des pompes centrifuges sont représentés sur la Fig. 3-5. Ces systèmes, malgré leur plus grande polyvalence par rapport au système d'ascenseur, n'ont pas été largement utilisés. Ainsi, dans le réseau de chauffage de Moscou, environ 9% des consommateurs étaient connectés selon le schéma avec des pompes, leur capacité calorifique ne représentait que 14% du total. Dans la plupart des réseaux, le personnel d'exploitation, considérant ces systèmes coûteux à exploiter, a tendance à les transférer vers des ascenseurs. La principale raison à cela réside dans le manque de pompes de la capacité et de la pression requises, dans le mauvais fonctionnement des pompes, dans la production d'unités de pompage sans équipement de démarrage ni dispositifs de protection. La puissance thermique du système de chauffage dépasse rarement 400 000 kcal. Par conséquent, les performances maximales d'une telle pompe de circulation ne doivent pas dépasser 20 g / h à une hauteur de 2 à 5 m environ.

Actuellement, les organisations exploitantes ont mis en place une procédure complètement anormale, mais pratiquement forcée, pour l'entretien 24 heures sur 24 des circulateurs de chaleur par le personnel. La justification de cette commande réside dans le mauvais fonctionnement des groupes de pompage, le manque de protection électrique et de grandes difficultés à réparer les moteurs électriques endommagés. Les unités de pompage utilisées, en règle générale, ne correspondent pas aux paramètres requis.

Le schéma habituel de mise en marche de la pompe consiste à l'installer sur un cavalier entre les tuyaux de retour et d'alimentation du point de chauffage (schéma Fig. 3-5, a). La raison en est la moindre consommation d'énergie pour le pompage par rapport aux schémas de la Fig. 3-5, b et c.

Cependant, dans les tronçons d'extrémité du réseau de chaleur, où des schémas de raccordement avec des pompes mélangeuses sont généralement utilisés, la perte de charge n'est que de faible ampleur, mais est sujette à des changements quotidiens et saisonniers. Ces évolutions sont parfois si importantes qu'elles peuvent conduire à une pénurie de consommation d'eau et de chaleur du réseau par le consommateur. C'est dans ces cas que l'installation de la pompe selon les schémas de la Fig. 3-5, biv permet, lors du fonctionnement de la pompe, d'obtenir la différence de pression supplémentaire nécessaire à la circulation de l'eau dans le système local. Ainsi, en raison d'une consommation excessive d'électricité très modérée (et d'une augmentation de la puissance de l'unité de pompage, si elle est réinstallée), un schéma de raccordement plus fiable peut être obtenu. Tout comme dans les chaufferies locales, cette surconsommation d'électricité à petite échelle de capacité est peu susceptible d'avoir une signification dans l'analyse de tous les coûts d'exploitation de la fourniture de chaleur au consommateur.

Avec un horaire du réseau de chauffage de 150 à 70 ° C, la consommation d'eau du réseau pour le chauffage sera de 12,5 t / h pour 1 Gcal / h et la consommation d'eau mitigée - 27,5 t / h.La mise en marche de la pompe selon les schémas 3-5.6 en pompant le réseau et l'eau mitigée à 40 t / h augmente le débit de la pompe de 45%. Cependant, l'augmentation réelle du débit de la pompe sera moindre en raison du fait que, comme indiqué précédemment, le rapport de mélange est maintenu de 15 à 25% plus élevé que celui calculé.

Le circuit de commutation de la pompe n'affecte pas la valeur de la pression requise créée par celui-ci, car la pompe dans les deux cas doit surmonter la même perte de charge dans le système de chauffage local. La perte de charge, bien sûr, dépendra de l'excès du rapport de mélange réel par rapport au rapport calculé, mais cet excès sera également nécessaire pour tous les schémas de commutation de pompe.

Le choix entre les schémas de commutation 3-5, biv dépend des conditions de fonctionnement spécifiques du système de chauffage dans un réseau de chaleur donné. Le schéma de la figure 3-5, c, est plus largement utilisé, car aux extrémités du réseau, il y a généralement une pression accrue dans la conduite de retour du réseau de chauffage. Quel que soit le cas considéré du circuit de la Fig. 3-5 biv ont également une signification indépendante - schéma b pour le raccordement de bâtiments hauts et schéma c - à haute pression dans la conduite de retour du réseau de chaleur. La présence d'une pompe pour mélanger l'eau de la conduite de retour, en même temps, permet l'utilisation de schémas d'automatisation plus avancés, qui permettent de maintenir plus précisément le régime thermique requis. Pour cela, en principe, les mêmes schémas technologiques d'automatisation peuvent être utilisés que ceux décrits pour les points de chauffage avec des éléments chauffants (Fig. 3-1).

Avec le schéma de la Fig. 3-5, l'arrêt de la pompe entraîne une augmentation immédiate de la pression dans le système de chauffage. Si la pression dépasse la pression de service pour un système de chauffage donné, cela peut entraîner son endommagement. Les dommages aux radiateurs dans les appartements sont particulièrement dangereux à des températures élevées de l'eau fournie. Avec tous les schémas de mélange de pompe, l'arrêt de l'unité de pompage entraîne le flux d'eau chaude du réseau de chauffage directement vers le système de chauffage, ce qui peut entraîner son endommagement. Pour éviter cela, il est nécessaire de prévoir un dispositif de protection qui éteindrait le système de chauffage lorsque toutes les unités de pompage sont complètement arrêtées. Un tel dispositif est assez compliqué. La nécessité de celui-ci, ainsi que l'installation obligatoire avec l'unité de pompage de travail et de secours, l'exigence d'une fiabilité accrue de l'alimentation électrique ont conduit à l'idée de la possibilité de combiner des circuits avec un ascenseur et une pompe centrifuge (Fig. 3-6). Dans ce cas, la défaillance de la pompe centrifuge ne peut conduire qu'à une diminution du rapport de mélange, mais ne le réduira pas à zéro, comme dans les schémas de mélange de pompe. Avec l'aide d'un tel schéma, il est possible d'effectuer un contrôle de température par étapes dans le domaine des températures extérieures élevées.

La durée de la période de repos tR de 4 à 10 ° C peut être très longue et atteindre un millier d'heures ou plus pendant la période de chauffage. Dans le futur, la durée de cette période sera encore augmentée en raison du passage au chauffage à partir de 12 ° C. Une consommation excessive de chaleur pour le chauffage pendant cette période n'est pas souhaitable, en particulier pour des raisons sanitaires. L'installation d'une pompe centrifuge à l'entrée avec un ascenseur fonctionnant normalement permet, lorsque la pompe est mise en marche, d'obtenir une augmentation significative du rapport de mélange et de réduire ainsi la température de l'eau fournie au système. Le fonctionnement de la pompe uniquement pendant la saison chaude de la saison de chauffage augmente sa période de révision de 4 à 5 fois.

En figue. 3-6 montrent trois modifications du schéma indiqué L'option a ne peut être utilisée que si la perte de charge dans la pompe arrêtée est très faible et ne peut pas réduire davantage le rapport de mélange de l'élévateur. Lorsque vous travaillez selon le schéma à faibles chutes de pression devant l'ascenseur, il est nécessaire de fermer la vanne à l'aspiration de l'ascenseur.

Un autre système qui peut fournir une régulation en deux étapes dans le domaine des températures extérieures élevées est une traversée avec deux ascenseurs (Fig. 3-7). La désactivation de l'ascenseur supérieur sur le diagramme entraîne une diminution simultanée de la consommation d'eau de chauffage et une augmentation notable du rapport de mélange en raison d'une diminution des pertes de charge dans le système de chauffage. Chaque ascenseur peut être conçu pour 50% de la consommation d'eau, ou un pour 30-40%, et le second pour 60-70%. En principe, il est possible de développer un élévateur avec une buse réglable pour ce cas.

Lors de la conception de schémas de connexion dépendants, il existe des cas où la pression dans la conduite de retour au niveau du consommateur est inférieure à la pression hydrostatique requise pour le système de chauffage. Dans ce cas, un régulateur de pression doit être installé sur la conduite de retour, qui doit maintenir la pression requise dans le système de chauffage. Le régulateur de pression peut également empêcher l'eau de s'écouler du système de chauffage par la conduite de retour. Pour préserver complètement l'eau dans le système, le schéma de raccordement est complété par un clapet anti-retour sur le tuyau d'alimentation. La rétention d'eau dans le système est particulièrement importante en cas d'endommagement des réseaux externes de grand diamètre associés à une fuite d'eau importante.

Dans tous les schémas ci-dessus pour connecter des systèmes de chauffage selon un schéma dépendant, l'installation de régulateurs de débit est illustrée. Dans les circuits avec ascenseur, le régulateur doit assurer un débit constant d'eau de chauffage; dans les circuits avec pompes, il peut maintenir le débit d'eau de chauffage variable selon un programme donné.

Dans la pratique de conception normale, le choix des schémas de connexion est déterminé par les valeurs calculées et actuelles de la pression au point de connexion. Selon le schéma de connexion le plus simple avec un ascenseur, tous les consommateurs de chauffage sont connectés, dans lesquels la pression dans la canalisation de retour est inférieure à 6,0 kgf / cm2 et la différence de pression dans les canalisations d'alimentation et de retour est supérieure à 2,0 kgf / cm2. Les schémas de mélange de pompe et, en particulier, avec des appareils de chauffage sont utilisés à titre d'exception.

Cette approche du choix des schémas de connexion ne prend pas en compte tous les modes de fonctionnement possibles des réseaux. Il n'est valable que sur les petits réseaux. Ces réseaux fonctionnent à de faibles pressions de fonctionnement avec de faibles pertes de charge et ont une stabilité hydraulique élevée. Dans ces conditions, le circuit dépendant avec ascenseur, assurant un minimum de frais d'exploitation pour la maintenance, ne présente pas d'inconvénients importants, notamment si l'eau chaude est fournie par des conduites séparées.

Le mode réseau étendu, contrairement à cela, est associé à la présence de fortes pressions absolues; le réseau de chaleur a une stabilité hydraulique très faible (voir Ch. 4). Dans de tels réseaux, la déconnexion de n'importe quelle partie du réseau (par exemple, pour des réparations) entraîne un changement brusque de pression. Les actions incorrectes du personnel lors de la mise en marche et de l'arrêt deviennent particulièrement dangereuses.

Dans les conditions où les systèmes de chauffage avec radiateurs en fonte sont connectés à un grand réseau ramifié, le schéma de connexion le plus préféré est considéré comme indépendant, dans lequel il n'y a pas de risque d'augmentation de la pression dans la conduite de retour du réseau, une pression et un débit constants dans le système de chauffage sont assurés, la pression requise à l'entrée diminue, l'eau est stockée dans le système de chauffage en cas d'accident sur le réseau externe. La situation change considérablement si les systèmes de chauffage sont équipés de convecteurs en acier. De tels systèmes peuvent être testés à 9-10 kgf / cm2 et ont un très petit volume d'eau.

La maniabilité d'un système à un seul ascenseur est extrêmement limitée en raison d'un rapport de mélange insuffisant. Cela exclut pratiquement la possibilité d'une régulation locale aux entrées. La constance de la consommation d'eau dans le système de chauffage conduit à la nécessité d'un régime de pression constant dans le réseau de chaleur, ce qui est extrêmement difficile à réaliser dans un réseau de chaleur étendu.En termes de réglementation locale, il est fortement conseillé de compléter l'ascenseur par des pompes silencieuses (Fig. 3-6).

La nécessité de maintenir une consommation d'eau constante dans un système de chauffage, bien sûr, ne peut pas être prise à la lettre. Cependant, des écarts arbitraires et importants par rapport à celui-ci dans les bâtiments à faible capacité de stockage conduisent à des fluctuations hors conception de la température de l'air dans les pièces chauffées. Sur cette base, la nécessité d'installer des régulateurs de débit d'eau sur les entrées de chauffage est déterminée par le mode hydraulique du réseau, plus précisément par l'ampleur des écarts possibles de la pression par rapport à la norme. Ci-dessus (voir Ch. 1), il a été indiqué que certains systèmes de chauffage permettent des changements profonds dans le débit de l'eau en circulation sans perturber le régime thermique. Avec de tels systèmes, il est possible de réduire l'apport de chaleur précisément en réduisant la consommation d'eau.

Gromov NK Systèmes de chauffage urbain. M., «Énergie», 1974

Système de chauffage dépendant

Un système dépendant est souvent appelé ouvert. Et on l'appelle ainsi, car le caloporteur est prélevé du tuyau d'alimentation pour fournir de l'eau chaude à la maison. Le schéma dépendant est souvent utilisé dans les bâtiments administratifs, multi-appartements et autres bâtiments destinés à un usage général. La particularité du système ouvert est que le liquide de refroidissement circule dans les réseaux principaux et entre immédiatement dans la maison.

Si la température du caloporteur dans la conduite d'alimentation ne dépasse pas 95 ° C, elle peut être dirigée vers des appareils de chauffage. Mais si la température dépasse 95 ° C, il est nécessaire d'installer un ascenseur à l'entrée de la maison. Avec son aide, l'eau provenant des radiateurs de chauffage est mélangée au liquide de refroidissement chaud pour abaisser sa température.

Auparavant, personne ne prêtait une attention particulière au débit du liquide de refroidissement, c'est pourquoi un tel schéma était souvent utilisé. Le système de chauffage dépendant ne nécessite pas de coûts d'installation importants

Il n'est pas nécessaire de poser des tuyaux supplémentaires pour alimenter la maison en eau chaude.

Mais en plus des avantages ci-dessus, on peut également souligner l'inconvénient d'un système de chauffage dépendant:

1. Il est problématique d'ajuster le régime de température dans les locaux. Les vannes tombent rapidement en panne en raison de la mauvaise qualité du caloporteur.
2. Des tuyaux principaux, diverses saletés et rouille pénètrent dans les radiateurs de chauffage. Les radiateurs en acier et en fonte continuent de fonctionner sans aucun changement. Mais dans les batteries en aluminium, la pénétration de rouille et de saleté a un effet néfaste sur le travail.
3. Bien que le liquide de refroidissement subisse tout le dessalement et le nettoyage requis, il passe toujours par les conduites principales rouillées. En conséquence, le liquide de refroidissement ne peut pas être de bonne qualité. Ce facteur est un gros inconvénient, car le liquide de refroidissement va à l'approvisionnement en eau.
4. En raison de travaux de réparation, des chutes de pression dans le système ou même des coups de bélier se produisent souvent. De tels problèmes peuvent sérieusement affecter le fonctionnement des radiateurs modernes.

Système de chauffage ouvert dépendant

La principale caractéristique du système dépendant est que le liquide de refroidissement circulant dans les réseaux principaux entre directement dans la maison. Il est appelé ouvert car le liquide de refroidissement est prélevé sur la canalisation d'alimentation pour fournir de l'eau chaude à la maison. Le plus souvent, un tel schéma est utilisé pour connecter des immeubles résidentiels à plusieurs appartements, des bâtiments administratifs et d'autres bâtiments publics aux réseaux de chauffage. Le fonctionnement du circuit du système de chauffage dépendant est illustré sur la figure:

À une température du liquide de refroidissement dans la canalisation d'alimentation jusqu'à 95 ºC, il peut être dirigé directement vers les appareils de chauffage. Si la température est plus élevée et atteint 105 ° C, un ascenseur mélangeur est installé à l'entrée de la maison, dont la tâche est de mélanger l'eau provenant des radiateurs dans le liquide de refroidissement chaud afin d'abaisser sa température.

Le programme était très populaire à l'époque de l'URSS, lorsque peu de gens se préoccupaient de la consommation d'énergie. Le fait est que la connexion dépendante avec les unités de mélange d'ascenseur fonctionne de manière assez fiable et ne nécessite pratiquement pas de supervision, et les travaux d'installation et les coûts de matériel sont assez bon marché. Là encore, il n'est pas nécessaire de poser des tuyaux supplémentaires pour fournir de l'eau chaude aux maisons lorsqu'elle peut être prélevée avec succès sur la conduite de chauffage.

Mais c'est là que s'arrêtent les aspects positifs du schéma dépendant. Et il y en a beaucoup plus négatifs:

• la saleté, le tartre et la rouille des conduites principales pénètrent en toute sécurité dans toutes les batteries des consommateurs. Les vieux radiateurs en fonte et les convecteurs en acier ne se souciaient pas de ces bagatelles, mais l'aluminium moderne et d'autres appareils de chauffage n'étaient certainement pas assez bons;
• en raison d'une diminution de la prise d'eau, des travaux de réparation et d'autres raisons, il y a souvent une chute de pression dans le système de chauffage dépendant, et même des coups de bélier. Cela menace de conséquences pour les batteries modernes et les pipelines de polymères;
• la qualité du liquide de refroidissement laisse à désirer, mais il va directement à l'alimentation en eau. Et, bien que dans la chaufferie l'eau passe par toutes les étapes de purification et de dessalement, des kilomètres de vieilles autoroutes rouillées se font sentir;
• il n'est pas facile de réguler la température dans les pièces. Même les vannes thermostatiques à passage intégral échouent rapidement en raison de la mauvaise qualité du liquide de refroidissement.

Connexion selon le schéma dépendant

Il peut être réalisé en deux versions: directement ou à l'aide d'un mélangeur. Si le raccordement est réalisé selon la première option, l'eau surchauffée des réseaux de chauffage est mélangée dans la chaudière (dans un certain volume) avec l'eau de retour du système de chauffage. De cette manière, l'eau acquiert une température suffisante, jusqu'à environ 1000. Sa valeur dépend de la puissance de la chaudière. La température peut être plus élevée. Ensuite, il entre dans la source de chauffage. Les points de chauffage sont fournis avec des mélangeurs à pompe et des ascenseurs à jet d'eau. Pour créer la température optimale de l'air dans les locaux, de l'eau à basse température est ajoutée à la canalisation, ce qui réduit le régime de température. La deuxième option de connexion implique que l'eau chaude et froide soit mélangée et que le liquide de refroidissement à une température de 70 à 800 ° C soit envoyé aux radiateurs de chauffage des bâtiments résidentiels.

Schéma de câblage dépendant. Cliquer sur la photo pour l'agrandir.

Le raccordement direct peut être utilisé directement dans les réseaux de chauffage à basse température, où un système à deux tubes avec thermostats d'étranglement de radiateur est réalisé. Ici, les paramètres des liquides de refroidissement sont constants tout au long de l'année. Les réseaux de chauffage reflètent l'évolution de la demande des consommateurs en volume thermique, à travers des dispositifs indiquant la perte de charge aux entrées. Avec leur aide, les contrôleurs électroniques modifient le débit des pompes communes du réseau de chaleur.

Ce système ne peut être régulé que quantitativement. La circulation de la source de chaleur du circuit dépendant s'effectue à travers les différences des valeurs de la pression d'eau dans les zones de raccordement aux éléments du système de chauffage externe. La connexion dépendante et son schéma de connexion avec l'unité de mélange d'eau sont structurellement simples et faciles à entretenir.

Le coût du circuit est fortement réduit par l'élimination de certains éléments structurels. Le schéma dépendant est sélectionné si le système consommateur de chaleur, y compris le système de chauffage (selon les recommandations sanitaires et hygiéniques), permet une augmentation de la pression hydraulique à la valeur de la pression de l'eau à l'extérieur lors de l'entrée dans le caloduc. Pendant un certain temps, le régime dépendant était populaire en Russie, en raison du rapport entre ses avantages et ses inconvénients.

Unité de chauffage indépendante. Cliquer sur la photo pour l'agrandir.