Главный переключатель или устройство ИТП и ЦТП многоквартирного дома

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".

Число просмотров: 7 444 

СТОП! Данный пост носит личный характер (тут описываются мои личные приключения, как живого человека), и я не разрешу его публикацию на других ресурсах (и не просите).

Главный Переключатель

Главный Переключатель

Пришлось мне в суровом морозном январе 2007 попасть в один тёплый подвальчик (ИТП — Индивидуальный Тепловой Пункт) с трубами и автоматикой, на которой больше всего меня порадовало название рубильника — «Главный переключатель».

Под катом ещё немного индастриала и фотографии с технической экскурсии в районную ЦТП с попытками объяснить происходящее и то, как нам в городские дома подаются холодная, горячая вода и отопление. Первая часть поста написана а 2009 году, а последняя — аж в 2023 году, и там есть побольше технических интересностей и сведений.

Автоматика и контроллеры управления

Автоматика и контроллеры управления

Как обычно — видим то, что везде — более-менее современная автоматика соседствует со старыми грёбанными трубами, частично поломанными, частично покрошенными и переваренными.

Ещё автоматика управления

Ещё автоматика управления

Очень порадовали толстые, промышленные, гибкие подводки — видимо, не чета обычным бытовым аналогам, которые всё время любят лопаться ;)

Задвижки и промышленный вариант гибкой подводки

Задвижки и промышленный вариант гибкой подводки

Ещё из труб, заботливо укутанных чем-то типа старого куска линолеума, сочился пар… индастриал, фигли?!

Трубы с теплом

Трубы с теплом

Пар шпарит :)

Пар шпарит :)

Затем товарищ, который по работе устроил мне экскурс туда, пошёл отрегулировать температуру — говорил, мол, из дома выше поступила жалоба, что холодно им, батареи плохо греют.

Система регулирования подачи тепла

Система регулирования подачи тепла

Я думал, что будет какой-нибудь дисплейчик с подсветочкой, сервисное меню, ΔT какая-нибудь… а тут всё просто — блок автоматики дурит (по рассказам товарищча), поэтому его вырубили нафик, а регулировка осуществляется просто крутилкой и наблюдением за давлением и температурой. Гыгы.

Всё вырублено и замотано проволокой. Виден клапан КЗР и его привод

Всё вырублено и замотано проволокой. Виден клапан КЗР и его привод

UPD: Ха! А тут на блоке стоят регуляторы от ОВЕНа (кажется, похожие на какие-то из ТРМ; вот пост про ТРМ1)… и кто же знал, что через десяток лет я буду делать на этом самом ОВЕНе щиты?! =) Все посты по тэгу «ОВЕН» лежат тут =)

Правильно эта крутилка называется КЗР — Клапан Запорно-Регулирующий. Его задача — точно управлять потоком теплоносителя для подогрева ГВС (горячей воды) и Отопления. Ниже я возьму схему ЦТП (из Интернета), и расскажу о том, как она работает.

В штатном режиме КЗР управляется электродвигателем с редуктором и содержит несколько контактных групп, видимо, для отслеживания крайних положений регулятора.

Регулятор тепла (на шаговом двигаетеле)

Регулятор тепла (на шаговом двигателе)

Ну и «память о прошлом» — старая автоматика, которая частично задействована под питание насосов и освещения…

Щиты автоматики управления

Щиты автоматики управления

Вон, контакторы всякие стоят с тепловыми реле и защитными АПшками:

Щиты автоматики управления на контакторах и пускателях

Щиты автоматики управления на контакторах и пускателях

Покрутили регулятор, погрелись — и снова на мороз. Гы!

Ещё трубы ;)

Ещё трубы ;)

Ну а теперь давайте поговорим о том, как же работает ЦТП (Центральный Тепловой Пункт) — та самая «бойлерная», которая стоит у нас во дворах, и от которой в наши дома подаются холодная вода, горячая вода и отопление.

Вот схема ЦТП из интернета, которую я нашёл ещё в 2013 году:

Схема ЦТП

Схема ЦТП

Почему всё так сложно? Почему нельзя просто сразу подавать горячую воду в дома и батареи отопления? Давайте разбираться вместе настолько, насколько я смогу передать то, что услышал и понял =)

Во-первых, откуда у нас вообще появляется тепло, которое нагревает нам холодную воду (холодная вода берётся из городской сети, а в ней поступает очищенной из рек, скважин и так далее)? Тепло можно получить, сжигая уголь, газ или от атомных станций. Но мы не можем поставить атомную станцию прямо в городе, и тем более нам не будет выгодно делать множество маленьких газовых котельных чуть ли не на каждый дом: их будет сложно регулировать, обслуживать, и их стоимость будет выше одного большого котла, который нагреет нам сразу много воды.

Поэтому в городах пришли к идее крупных узлов, которые дают тепло: это или большие городские котельные (они дают тепло сразу на несколько районов или на целый ЖК, если речь идёт о новостройках), или совмещённые электро- и теплостанции (ТЭЦ — ТеплоЭлектроЦентраль), например такие, как ТЭЦ-8 МосЭнерго, на которой я тоже побывал.

Во-вторых, полученное тепло надо как-то передать от ТЭЦ или Котельной нам в дома. И здесь всё напоминает нашу электрику, с которой мои читатели могут быть более знакомы — ЛЭП (Линии ЭлектроПередачи). В электрике мы сталкиваемся с потерями напряжения на длинных линиях, для компенсации которого увеличиваем в этих линиях напряжение. Например, потеря 100 вольт для напряжения в 230 вольт крайне критична. А потеря тех же 100 вольт для напряжения в 100 000 вольт — пофиг.

Подобный принцип применён в передаче тепла. Оно передаётся при помощи воды по трубам. На ТЭЦ или Котельной эта вода нагревается до высокой температуры (под 100 градусов) и под давлением подаётся в трубы, расходящиеся по районам. А уже там эта вода нагревает обычную, которая и подаётся нам в дома. Трубы, по которым тепло передаётся от ТЭЦ или Котельной по районам, называются ТС — Тепловые Сети (или теплосети), а вода в них — сетевая. Именно их чаще всего испытывают летом, когда отключают нам горячую воду на несколько недель.

Вы спросите о том, почему нельзя воду из ТС сразу подавать в дома. И будете правы. Идём далее!

В-третьих, вспомним о том, что от воды любые трубы ржавеют. А те, которые не будут ржаветь (пластиковые), не выдержат большой температуры и давления сетевой воды. А если бахнет труба теплосети — то плохо будет не одному дому, а целому району или округу (например, в Ноябре 2017 года в Восточном округе Москвы в районе Гольяново бахнула труба теплосети от ТЭЦ диаметром 600 мм, и тепло перестало подаваться во множество районов Москвы — https://www.bfm.ru/news/371397).

Чтобы трубы теплосети не ржавели, в сетевую воду добавляют разные химические составы, которые защищают трубы. Такую воду нельзя пить, и поэтому её нельзя напрямую подавать в дома в качестве горячей воды. В отопление — можно (так и делают, и поэтому трубы отопления стоят десятками лет, а трубы горячей и холодной воды быстро ржавеют).

Вот из-за этих причин и игрищ с теплосетями и родились такие алгоритмы работы ЦТП в упрощённом виде:

  • Холодная вода из городского водопровода подаётся на насосы ХВС (холодной воды), которые поднимают её давление и подают её в жилые дома.
  • Эта же вода подаётся на пожарные насосы, которые располагаются в ЦТП и включаются при сигнале пожара из домов. В старых схемах водоснабжения пожарный водопровод питался от ХВС, а при сигнале пожара в ХВС (и, как следствие пожарном водопроводе) поднималось давление. От этой схемы отказываются, так как в результате подъёма давления в ХВС у людей в квартирах может что-нибудь сломаться (например, гибкие подводки рванёт). При капитальном ремонте домов старую схему переделывают на новую.
  • Тепло из теплосети подаётся в теплообменник ГВС, подогревая холодную воду из городской сети водоснабжения. Подогретая вода при помощи циркуляционных насосов подаётся в наши дома и гоняется по замкнутому контуру, чтобы она не остывала в трубах. Те, кто меняет схему подключения полотенцесушителя, нарушают циркуляцию ГВС, и из-за этого мы получаем более холодную воду, которая теплеет после того, как мы сольём её, и горячая вода доберётся до нашего крана.
    Так как горячая вода обычно имеет температуру выше, чем вода в отоплении (50-70 градусов против 40-60), а расход выше (ведь ею пользуются, и она сливатеся из системы, заставляя нас снова подогревать холодную воду) то для более быстрого подогрева ГВС используется второй теплообменник, который стоит на обратном пути ГВС: слегка остывшая ГВС подогревает холодную воду для самой себя, которая подом идёт на доподогрев от теплосети!
  • С отоплением чуть проще: чтобы его трубы не гнили, в них используется та же сетевая вода из теплосети. Обычно трубы отопления (кроме летних испытаний теплосети) всегда заполнены водой, и пополнять их не надо (от какой воды система отопления заполняется изначально, когда она совсем пустая, я не знаю). Вода циркулирует в системе отопления и подогревается до нужной температуры через теплообменник от теплосети, как и ГВС.
    Вы помните, что жидкости могут изменять свой объём в зависимости от их температуры. Так ведёт себя и наша вода в ГВС и отоплении. В случае ГВС температура воды постоянна, да и жильцы домов пользуясь ей, могут сбросить повышенное давление. А вот в случае отопления (где температура может меняться на 5-10-20 градусов в зависимости от погоды и морозов) используется… расширительный бак! Да! Так же, как и в системах отопления коттеджей! Такой бак устанавливается на крыше самого высокого дома из тех, которые обслуживает ЦТП. Вода из этого бака немного испаряется, и поэтому в системе отопления нужен насос подпитки, который подкачивает воду в систему.

Особенности работы автоматики ЦТП и всякие фишечки вот какие:

  • Вода из теплосети (сетевая) никакими насосами в ЦТП не прокачивается, а течёт за счёт давления, которое создаётся насосом в Котельной или ТЭЦ;
  • Насосов на каждый тип воды (ХВС, ГВС, Отопление, Подпитка, Пожарные) стоит по две штуки: один рабочий, один — резервный. Слово «резервный» может заставить вас думать то, что такой насос включается только тогда, когда вышел из строя рабочий. Но это не так! В промышленности используется более сложный способ: насосы включаются попеременно (например, раз в сутки или около того), чтобы их ресурс (сальников, крыльчаток, прокладок, двигателей, подшипникоы) вырабатывался равномерно на обоих насосах.
  • Перед и после каждого насоса установлены трубки, которые идут к специальному реле перепада давления (в посте про датчики давления есть рассказ и про такие реле). Это реле показывает, качает ли насос воду.
  • Регулирование температуры в теплообменниках выполняется при помощи КЗР — Клапан Запорно-Регулирующий. Физически это электродвигатель, который двигает заслонку, которая регулирует поток жидкости в трубе. В отличие от обычного крана или задвижки, КЗР может управлять потоком от 0 до 100%. Если автоматика видит, что температура отопление ниже нормы — она приоткрывает КЗР, чтобы больше сетевой воды пошло в теплообменник для подогрева отопления. И наоборот. И так же на ГВС. И так же на подпитке (но не всегда).
  • Отопление и правда регулируется по температуре на улице. В советские времена оно жарило на полную, а сейчас тепло стоит дорого, и невыгодно врубать батареи на полную, чтобы жильцы открывали окна и отдавали это тепло на улицу, потому что им «жарко».
    На улице у ЦТП стоит датчик температуры наружнего воздуха (будет стоять вне солнца с северной стороны), и автоматика отопления ориентируется на него. В первой части поста, где мой друг руками подкручивал КЗР на отоплении, я упоминал, что автоматика там вышла из строя, а люди жаловались на холод в домах. Это как раз и было автоматическое (при помощи друга) регулирование отопления по температуре на улице ;)
  • Регулирование температуры отопления по уличной не такое тупое, как может казаться, потому что регулируется оно в некоторых пределах относительно базовой, которая задаётся в зависимости от разных условий руками или по общей диспетчерской сети. Например, если прогноз погоды говорит нам о слабых морозах в -5..-10 градусов, то отопление поддерживается в районе +45..48 градусов. А если ожидаются сильные морозы, то базовая установка температуры меняется, и отопление резко подскакивает до +55 градусов и регулируется уже в диапазоне +55…+60 градусов. Подобным образом в сильные морозы поднимают и температуру ГВС.
  • Однако в некоторых простых ЦТП бывают и баги: если нагреть датчик температуры чем-нибудь (зажигалкой?), то даже зимой в сильные морозы система управления (если она не имеет защит) решит что настала оттепель (или лето) и отключит нахер всё отопление. Таким грешат частные котельные и ИТП. Когда мы пишем программы в ПЛК, такие ситуации надо предусматривать. Например, НЕ реагировать на кратковременные скачки температуры (скажем, в течение 10-20 минут) — такие решения я описывал в посте про отладку проектов на ПЛК и обработку данных с датчиков.

А теперь — фоточки! Показывать я могу не всё, что сфотографировал, но общие принципы увидеть можно!

Вот ЦТПха, которая даёт ХВС, ГВС и Отопление на несколько домов рядом с ней:

Внешний вид районного ЦТП (Центральный Тепловой Пункт)

Внешний вид районного ЦТП (Центральный Тепловой Пункт)

С другой стороны ЦТП находится датчик уличной температуры. У этой он спрятан в коробочку, а у некоторых торчит в виде штыря. Про датчики температуры я рассказал в этом посте.

Датчик наружной температуры воздуха, по которой регулируется отопление в квартирах

Датчик наружной температуры воздуха, по которой регулируется отопление в квартирах

А вот это — теплосеть (на крышках колодцев написано «ТС»). Именно здесь тепло от Котельной или ТЭЦ идёт в ЦТП, чтобы давать нам водичку и отопление.

Теплотрасса, которая подаёт тепло на ЦТП

Теплотрасса, которая подаёт тепло на ЦТП

Вот насосы холодной воды. Как я уже говорил, всех насосов по два, и работают они попеременно. Мощность каждого — 15 кВт, три фазы!

Насосы ХВС в ЦТП

Насосы ХВС в ЦТП

Каждый насос имеет кучу обвязки в виде задвижек (которыми его можно отключить от системы для замены или ремонта) и всяких датчиков (реле перепада давления). Не брезгуют здесь и обычными стрелочными манометрами, так как они удобны для быстрой диагностики работы: вместо того, чтобы лазить по экрану, можно подойти и глянуть.

Каждый манометр (да и отвод на реле давления) снабжён специальным манометрическим краном (про них я рассказал в посте про датчики давления), при помощи которого манометр тоже можно отключить от общей системы: ведь глупо сливать воду из труб всех-всех домов ЦТП только из-за того, что манометр прохудился!..

Сетевая вода (ввод от теплосети) поступает в ЦТП по этим трубам. Тут стоят фильтры грубой и тонкой очистки, задача которых не пустить разную срань в теплообменники, трубочки которых могут забиться этой сранью.

Ввод теплосети в ЦТП (от города)

Ввод теплосети в ЦТП (от города)

А это — насосы циркуляции отопления. Они, как и насосы ХВС и ГВС — общие на всю ЦТП (отдельно на каждый дом насос не ставится). Тоже по 15 кВт.

Насосы циркуляции отопления и их обвязка

Насосы циркуляции отопления и их обвязка

Около всех насосов стоят хитрые штуки:

Специальная виброгасящая вставка в трубы

Специальная виброгасящая вставка в трубы

Это — антивибрационные вставки, которые сделаны для того, чтобы вибрация и шум от насосов не передавались по трубам в наши дома. Давным-давно на некоторых форумах я читал случаи примерно такого рода: «Заменили батарею на новую, и в ночной тишине слышно как она звенит противным звуком».

Да! Иногда бывает так, что новая батарея имеет резонансную частоту, совпадающую с частотой вибраций от насоса на ЦТП. И, даже несмотря на то, что насос и батарея разделены трубами, вибрация от насоса может заставлять её звучать. Вот сейчас, чтобы исключить такой эффект, как раз и ставят такие вставки на насосы. Я считаю, что это очень хорошая практика!

Вот маленькие насосы подпитки отопления. И их всё равно два! Тонкие медные трубочки, которые идут к коробокам вдали — это как раз и есть отводы на реле давление (коробочка) до и после насоса.

Насосы подпитки отопления

Насосы подпитки отопления

А вот и современный КЗР. Он управляет подачей сетевой воды на подогрев ГВС. У всех КЗРов есть возможность отключить привод (отводится шестерня редуктора) и покрутить его вручную. У этой модели КЗР для этого служат ручки на корпусе.

Современный КЗР (Клапан Запорно-Регулирующий) в трубе ГВС

Современный КЗР (Клапан Запорно-Регулирующий) в трубе ГВС

А вот это вот — трубы, которые идут к нам в дома! Вот так непритязательно (и красиво) начинается трасса, по которой к нам от ЦТП в дома идёт водичка и отопление!

Трубы, по которым вода и отопление идут в жилые дома

Трубы, по которым вода и отопление идут в жилые дома

На этих трубах висят таблички «Улица такая-то, дом такой-то, Отопление Подача», по которым ясно, для какого дома что надо перекрыть =)

Ещё у этих труб есть сливные краны… И вот тут я смог задать вопрос своего детства: КУДА СЛИВАЮТ ВОДУ ИЗ ТРУБ, если их надо опустошить при аварии или ремонте? В детстве, когда я увидел свою ЦТП во время реконструкции, я слышал как в какой-то яме мощным потоком журчала вода… но рассмотреть я ничего не смог, а спросить тогда постеснялся!

В современных ЦТП сделан специальный резервуар — зумпф (как в метро), в который и сливается вся вода. В том числе и при работах или авариях внутри ЦТП (например, при замене насоса или задвижки).

Около обоурдования проложена сеть дренажных труб, которые ведут к решётке в полу, а та — в зумпф. Вот на этой фотографии как раз и видно зелёные дренажные трубы и решётку в полу.

Трассы и отверстие в полу для слива воды при ремонтах

Трассы и отверстие в полу для слива воды при ремонтах

Из зумпфа вода поступает в сеть городской канализации при помощи насосов или напрямую через переливы.

Специальный колодец (зумпф), в который сливается вода при авариях

Специальный колодец (зумпф), в который сливается вода при авариях

В старых ЦТП вода может сливаться в коллектор, по которому трубы идут в наши дома. А при некоторых авариях бывает и так, что весь пол ЦТП заливает водой, и её надо откачивать! Я опять всяких баек наслушался! И про то, как в одной ЦТП вода при аварии дошла почти до места разделки вводных кабелей питания!

Больше всего мне запомнилась байка про то, как в одной из котелен одного ЖК датчик уличной температуры криворукие монтажники поставили над входной дверью в неё. Открываешь дверь — датчик из двери обдаёт жаром в +50. Ему теплеет, система решает что на улице похорошело, и отрубает нахер отопление. Котельную эту сдавали комиссии с третьего раза =)

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".

3 Отзывов на “Главный переключатель или устройство ИТП и ЦТП многоквартирного дома”


  • 1 АН21

    Сфоткал сегодня на работе раритет :)

    http://electroforum.su/uploads/0000/13/e0/24376-1-f.jpg
    http://electroforum.su/uploads/0000/13/e0/24376-2-f.jpg
    http://electroforum.su/uploads/0000/13/e0/24375-3-f.jpg

    Как ни странно, этот довоенный монстр еще и работает ))

  • 2 LasmyS  [Рыбинск. Ярославская обл.]

    Сейчас наоборот больше строят маленькие котельные, ибо это дешевле чем покупать Гкал у теплосетей. Очень много сейчас крышных котельных, особенно в Москве и МО. Это дешевле и проще в обслуживание. И не зависишь от сетей, которые этой зимой рвались везде.
    В основной отопительный сезон температура отопления выше чем ГВС, при 0 на улице, подача в квартиры идет минимум 55 градусов, при -10 уже 70 градусов, а при хороших морозах до 95. С ТЕЦ же в сеть иной раз может лететь и 120-130 градусов.
    По ГВС температура обусловлена нормативами минимум 55 градусов, во избежание образовании легионеллы ( при + 20-45 она хорошо плодиться в ГВС). Но максимум 75, что избежать ожогов. А то что при хороших морозах температура ГВС поднимается, это как раз обусловлено сломанным КЗР).

  • 3 CS  [Москва]

    LasmyS О, спасибо за мнение! У нас в раойне есть один дом с ИТП, и это охренено!
    Всё именно так, как ты и описал: можно себе отопление включить, когда надо, свои температуры поддерживать и от ТеплоСетей не зависеть!

Оставить отзыв

Вы должны войти на блог, чтобы оставить комментарий.