Kompaktowe węzły cieplne

W ostatnich latach dominowało przekonanie, że w budownictwie mieszkaniowym eksploatacja systemów indywidualnych wykorzystujących kotły zasilane gazem ziemnym jest tańsza niż ciepło z sieci ciepłowniczej. Jednak wraz ze wzrostem cen gazu ziemnego, na terenach zurbanizowanych będzie wzrastać zainteresowanie odbiorem ciepła z sieci ciepłowniczych, do których energię dostarczają elektrociepłownie oraz kotłownie węglowe z urządzeniami o coraz wyższych sprawnościach i mniejszej uciążliwości dla środowiska.

Na zainteresowanie ciepłem sieciowym wpływ ma także postęp techniczny w przemyśle i przygotowaniu medium dla potrzeb instalacji w budynkach, w tym stosowanie kompaktowych węzłów cieplnych nie wymagających dużych powierzchni i oddzielnych pomieszczeń w budynkach oraz - dzięki coraz lepszej automatyce i regulacji pracy urządzeń - pozwalających na osiąganie znacznych oszczędności eksploatacyjnych. Producenci kompaktowych węzłów cieplnych dążą do osiągnięcia jak najmniejszych rozmiarów urządzeń, przy równoczesnym osiągnięciu dużej wydajności, sprawności, bezpieczeństwa i funkcjonalności. Najczęściej węzły składają się z elementów produkowanych przez kilka firm, ale ich sercem jest wymiennik i układ sterowania oraz regulacji. Coraz większe znaczenie w tych urządzeniach ma elektronika oraz możliwość zdalnej komunikacji z układem sterowania i regulacji oraz pomiarowym węzłów. Umożliwia to nie tylko podnoszenie bezpieczeństwa pracy urządzeń, ale przynosi wymierne korzyści w eksploatacji. W ofertach producenci prezentują urządzenia do wielu obiektów (rozpoczynając od domów jednorodzinnych, poprzez duże obiekty z rozbudowaną automatyką i instalacjami wewnętrznymi, kończąc na podgrzewanych płytach stadionów). Kompaktowe węzły wykonywane są przeważnie na indywidualne zamówienie, zgodnie z wymaganiami i potrzebami inwestora oraz lokalnymi warunkami techniczno - eksploatacyjnymi. Wiele firm projektuje, wykonuje i montuje węzły cieplne w zakresie mocy od kilkudziesięciu kW do kilku MW, ze sterowaniem autonomicznym lub w ramach centralnego systemu sterowania i nadzoru. Dobór węzłów cieplnych nie stwarza problemów projektantom czy instalatorom, gdyż producenci oferują niezbędną pomoc. Jednak ważne jest określenie zapotrzebowania mocy dla poszczególnych obiegów (c.o., c.w.u. czy klimatyzacji) i rodzaju automatyki regulacyjnej. Budowa Kompaktowy węzeł cieplny, to zespół urządzeń połączonych w sposób umożliwiający automatyczną zamianę parametrów czynnika grzewczego z sieci ciepłowniczej na parametry odpowiadające instalacjom dla poszczególnych odbiorców. Przeznaczone są do zasilania w ciepło układów centralnego ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji i ciepłej wody użytkowej. Urządzenia te mają ponadto za zadanie: zapewnienie możliwości pomiaru zużycia ciepła na potrzeby rozliczeń, regulację dostarczanej ilości ciepła, zabezpieczenie instalacji odbiorczych przed wzrostem temperatury i ciśnienia, oczyszczanie nośników ciepła w obiegach sieci ciepłowniczych oraz instalacjach wewnętrznych, a także ochronę przed stratami energii. Budowa węzłów zależy przede wszystkim od stawianych im zadań. Węzły kompaktowe mają budowę modułową i urządzenia umieszczone są na samonośnej, lekkiej konstrukcji. Układy te, w zależności od potrzeb, można ze sobą dowolnie konfigurować. W typowych węzłach kompaktowych są następujące moduły: • moduł transformacji, który składa się wymiennika ciepła, gdzie dokonuje się zamiana parametrów medium pochodzącego z sieci ciepłowniczej na parametry odpowiadające wymogom instalacji danego odbiorcy ciepła, • moduł regulacji – w jego skład wchodzi układ regulacji pogodowej, który umożliwia automatyczne dostosowanie parametrów pracy węzła cieplnego do wymagań poszczególnych odbiorców; pozwala to na elastyczne dostosowanie parametrów zasilania do aktualnych potrzeb, a tym samym na duże oszczędności energii; podstawowymi urządzeniami tego modułu są: regulator różnicy ciśnienia, regulator przepływu, regulatory temperatury, ograniczniki temperatury oraz sterownik programowalny, • moduł pomiarowy, którego najważniejszym elementem jest ciepłomierz rejestrujący wielkość zużytego ciepła i umożliwiający obiektywne rozliczanie się dostawcy z odbiorcą za energię; w jego skład wchodzą także manometry i termometry, przy pomocy których jest możliwa poprawna eksploatacja węzła kompaktowego, • moduł ochronny zapewniający bezawaryjną pracę węzła kompaktowego oraz zapewniający bezpieczeństwo osób użytkujących i prowadzących eksploatację; ma zabezpieczenie przed nadmiernym wzrostem ciśnienia (zawory bezpieczeństwa, zamknięte naczynia wzbiorcze), przed zapowietrzeniem (zawory odpowietrzające), przed zanieczyszczeniami (filtry, filtroodmulniki, magnetyzer), przed niepożądanym przepływem (zawory odcinające, zawory zwrotne) oraz izolacje przed stratami ciepła. Z uwagi na funkcje (zadania) węzła można wyróżnić następujące typy urządzeń: jednofunkcyjne – c.o.; jednofunkcyjne – c.w.u.; jednofunkcyjne – wentylacja; dwufunkcyjne – c.o. i c.w.u.; dwufunkcyjne – c.o. i wentylacja; dwufunkcyjne - wentylacja i c.w.u. oraz trójfunkcyjne – c.o., c.w.u. i wentylacja. Źródło: Rynek Instalacyjny