Насос на перемычке: и для системы отопления, и для водоподогревателя ГВС

Общеизвестно, что чем ниже температура воды, тем медленнее идёт накипеобразование на омываемых ею поверхностях. Поддержание температуры греющей воды на минимально необходимом уровне – это отличный способ увеличения продолжительности межпромывочного интервала времени у водоподогревателя ГВС.
Если в АИТП предполагается реализовать схему смешения №1 или №2, а нагрузка ГВС сравнительно невелика, то для понижения температуры греющей воды можно задействовать имеющийся в схеме насос “на перемычке”:

aitp51_0.pngaitp52_0.png

Для управления расходом греющей воды нужно предусмотреть регулирующий двухходовой клапан:

aitp52a.png

Пропускная характеристика этого клапана должна быть равнопроцентной.
Насос желательно выбрать с пологой характеристикой “напор–расход”, так как из-за излома температурного графика теплосети и нагрузки ГВС его подача может изменяться в 2–3 раза (при Кч многоквартирного дома).

Три варианта схемы, различающиеся местом врезки трубопровода обратной греющей воды, и примеры результатов расчёта, выполненного с исходными данными “tпрямой сетевой > tподачи в систему отопления” (условия №1).
Первый вариант схемы:

aitp52a_raschyot_115.png

В вышеприведённой схеме обратная греющая вода попадает на вход насоса “в наибольшей концентрации”. Благодаря этому, по крайней мере, при разборе горячей воды появляется возможность поддерживать температуру прямой греющей воды 65°С даже тогда, когда из системы отопления возвращается вода с температурой порядка 70°С. Обратной стороной такого решения (недостатком) является повышенный расход сетевой воды во время максимума нагрузки ГВС (уменьшается коэффициент смешения).

Во втором варианте схемы расход сетевой воды становится заметно меньше:

aitp52b_raschyot_115.png

В третьем варианте схемы греющая вода не попадает на вход насоса, и расход сетевой воды становится ещё меньше:

aitp52c_raschyot_115.png

Во всех этих схемах водоподогреватель работает частично как завключенный. Поэтому в двух ранее показанных примерах при расчётной tнв расход сетевой воды оказывается ниже 13 т/ч.

Пример результатов расчёта, выполненного с исходными данными “tпрямой сетевой = tподачи в систему отопления” (условия №2):

aitp52b_raschyot_95.png

Очевидно, что во всех этих схемах водоподогреватель ГВС (сторона греющей воды) параллелен системе отопления (отопительным приборам). Выходит так, что если бы не двухходовой регулирующий клапан, то максимально допустимый перепад напора у водоподогревателя ГВС (на стороне греющей воды) был бы равен номинальному сопротивлению системы отопления. Соответственно, этот максимально допустимый перепад вычисляется по простой формуле:

ΔhВП max = (1– kзн) × Δhотоп.ном ,

где kзн – коэффициент значимости регулирующего двухходового клапана (доля перепада напора) в цепи “сторона греющей воды – регулирующий двухходовой клапан”,
Δhотоп.ном – номинальное сопротивление системы отопления.

Полученная величина ΔhВП max является теоретической: предполагается, что у регулирующих трёхходовых клапанов одинаковый перепад напора (у каждого Kvs = 4Gmax).

Для последующих расчётов и выбора тепломеханического оборудования потребуется дополнительно величина максимальной подачи насоса. По графикам видно, что максимальная подача обычно имеет место при максимальной tнв (tнв начала/окончания отопительного сезона).

the Peace of "I",

Вячеслав Штренёв

2024 год


P.S. Понятно, что в АИТП такого рода каждые сутки происходит значительное понижение расхода сетевой воды. Соответственно возникает “спихивание” избыточного тепла соседним потребителям, не имеющим регуляторов.

“Экономия одних собственников выливается в завышенное потребление для других”

2010_5_ingenernie_sistemi.png


Ну, а если при модернизации одного теплового пункта не предусматривается установка в “соседних” ИТП регуляторов перепада давления, то можно пойти по пути сохранения стабильности гидравлического режима теплосети:
Автоматическое регулирование в элеваторном ИТП (регулирование пропусками)

На этом же сайте:
Насос в обратном трубопроводе: и для системы отопления, и для водоподогревателя ГВС
Автоматическое регулирование в ИТП с завключенным водоподогревателем
Двухходовой регулирующий клапан: пропускная характеристика для линейно изменяемого расхода при низком коэффициенте значимости
Схемотехника автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов