##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
У статті розглянуто проблему проєктування індивідуальних теплових пунктів (ІТП) при реконструкції елеваторних вузлів у системах централізованого теплопостачання житлових будівель. Показано, що поширена практика формального підбору обладнання за каталожними даними без урахування реальних гідравлічних умов теплових мереж, змінних режимів роботи та обмежень існуючої інфраструктури призводить до нестабільної роботи ІТП, порушення умов регулювання та зниження загальної ефективності заходів з модернізації. Метою дослідження є розроблення прикладної інженерної методики розрахунку та проєктування індивідуальних теплових пунктів, що базується на поєднанні теплового та гідравлічного аналізу й орієнтована на умови реконструкції діючих будівель із централізованим теплопостачанням. Методика враховує змінний перепад тиску на вводі, погодозалежні режими теплового навантаження, а також можливість введення сценаріїв дефіциту теплової енергії з боку теплової мережі. У роботі сформовано поетапний алгоритм розрахунку ІТП, який включає визначення вихідних даних, тепловий розрахунок, гідравлічну перевірку працездатності регулювального вузла, підбір основного обладнання та моделювання характерних режимів роботи. Проведено аналіз роботи ІТП з незалежною схемою підключення в номінальних умовах, за змінного перепаду тиску на вводі та за умов дефіциту теплової енергії до 30 %. Показано, що за достатнього перепаду тиску ІТП забезпечує стабільне погодо-залежне регулювання теплової потужності, а в умовах дефіциту теплоти обмеження теплопостачання реалізується шляхом керованого зменшення витрати теплоносія без втрати гідравлічної стабільності системи регулювання. Окремо обґрунтовано доцільність розгляду компоновки індивідуального теплового пункту як невід’ємної складової методики проєктування. Показано, що компактність, модульність та експлуатаційна доступність обладнання безпосередньо впливають на можливість реалізації розрахункових режимів і надійність роботи ІТП в умовах реконструкції існуючих будівель. Запропонована методика є придатною для практичного застосування та може використовуватися як інженерна основа для модернізації елеваторних вузлів і проєктування індивідуальних теплових пунктів у системах централізованого теплопостачання
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. (2020) IEA Technology Collaboration Programme on District Heating and Cooling (IEA DHC). Annex XII: System Integration and Operation of District Heating and Cooling Systems. Paris. Retrieved 06 February 2026 from https://www.iea-dhc.org/the-research/annexes/annex-xii
3. (2019) SS-EN 13941-1:2019. District Heating Pipes – Design and Installation of Thermal Insulated Bonded Pipe Systems for Directly Buried Hot Water Networks. Part 1: Design. Stockholm: Swedish Institute for Standards.
4. Protsenko, S. B., Novytska, O. S., Kovalchuk, V. P. (2016) Comparative analysis of design heat load calculation for building heating systems using European and national methodologies (case study of a residential building in Rivne). Bulletin of Lviv Poly¬technic National University. Series: Theory and Practice of Construction, 844, 169-179.
5. Protsenko, S. B., Novytska, O. S., Kovalchuk, V. P. (2017) Calculation of design heat load for building heating systems using European and national methodologies. Bulletin of Odesa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 133–139.
6. DSTU EN 13941:2016. Design and Construction of Pre-insulated Bonded Pipe Systems for District Heating Networks. Kyiv: State Enterprise “UkrNDNC”.
7. Wang, Y., You, S., Zhang, H., Zheng, W., Zheng, X., Miao, Q. (2017) Hydraulic performance optimization of meshed district heating networks with multiple heat sources. Energy, 126, 603-621.
8. Nikolaieva, A. R., Kutsenko, O. S. (2018) Synthesis of an optimal thermal state controller for buildings with an individual heating substation. Proceedings of the XII International Scientific and Practical Conference of Master’s and PhD Students (April 17–20, 2018). Kharkiv: NTU “KhPI”, Part 1, 100-101.
9. DSTU EN 253:2016. District Heating Networks. Pre-insulated Bonded Pipe Systems for Directly Buried Hot Water Networks. Kyiv: State Enterprise “UkrNDNC”.
10. Protsenko, S. B., Novytska, O. S., Kizieiev, M. D. (2019) Features of the new methodology for calculating design heat load of building heating systems according to DSTU EN 12831-1:2017. Modern Technologies, Materials and Structures in Construction, 25, 2, 140-144.
11. Protsenko, S. B., Novytska, O. S. (2015) Analysis of new regulatory requirements for calculating design heat load of building heating systems. Bulletin of the National University of Water and Environmental Engineering. Engineering Sciences, 3 (71), 2, 17-24.
12. DSTU EN 12831-1:2017. Energy Performance of Buildings. Method for Calculation of Design Heat Load. Part 1. Kyiv: State Enterprise “UkrNDNC”.
13. Wang, Y., You, S., Zhang, H., Zheng, X., Wei, S., Miao, Q., Zheng, W. (2017) Operation stability analysis of district heating substations from a control perspective. Energy and Buildings, 154, 373-390.
14. (2025) Danfoss. Pressure Independent Balancing Control Valves (PICV). Retrieved 06 February 2026 from https://www.danfoss.com/en/products/dhs/valves/hydronic-balancing-and-control/pressure-independent-balancing-control-valves-pibcv/.
15. Naldi, C., Dongellini, M., Morini, G. L., di Schio, E. R. (2023) Adoption of pressure independent control valves for simultaneous optimization of energy consumption and thermal comfort in buildings. Energy and Buildings, 287, 112969.
16. Lazarević, S. L., Čongradac, V. D., Anđelković, A. S., Kljajić, M. V., Kanović, Ž. S. (2019) Modeling of district heating substation elements for real-time model development. Thermal Science, 23, 3, 2061-2070.
17. (2024) Danfoss. ECL Comfort Controllers: Wea¬ther Compensated Temperature Controllers for District Heating. Retrieved 06 February 2026 from https://www.danfoss.com/en/products/electronic-controls/dhs/electronic-controllers-and-application-keys/ecl-controllers/
18. CEN. EN 13941-1:2019. District Heating Pipes – Design and Installation of Thermal Insulated Bonded Pipe Systems for Directly Buried Hot Water Networks. Part 1: Design. Brussels: European Committee for Standardization.
19. Vandermeulen, A., Van Oevelen, T., van der Heijde, B., Helsen, L. (2020) Simulation-based evaluation of substation models for network flexibility characterization in district heating networks. Energy, 201, 117650.
20. CEN. EN 13941-2:2019. District Heating Pipes – Design and Installation of Thermal Insulated Bonded Pipe Systems for Directly Buried Hot Water Networks. Part 2: Installation. Brussels: European Committee for Standardization.
21. Tol, H. İ. (2021) Development of a physical hydraulic modelling tool for district heating systems. Energy and Buildings, 253, 111512.