Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7180
Title: РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ВДОСКОНАЛЕНИХ АЛГОРИТМІВ КЕРУВАННЯ ПАРАМЕТРАМИ ТЕПЛОНОСІЯ З МЕТОЮ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В БУДІВЛЯХ
Authors: Беспалько, Сергій Анатолійович
Прошкін, Олексій Ігорович
Keywords: теплоносій;енергозбереження
Issue Date: 30-Jan-2026
Abstract: Мета робіт — підвищити енергоефективність системи теплопостачання будівель. Для досягнення цієї мети формулюються такі цілі дослідження: 1) розробити структурну схему стабілізації температурного режиму регульованої трубопроводної системи теплопостачання будівель; 2) розробити математичну модель і моделювати процес стабілізації температурного режиму регульованої системи теплопостачання трубопроводів будівель з урахуванням перехідних процесів; 3) отримати, на основі результатів експериментальних досліджень на прикладі опалювальної станції, регресійні залежності: швидкість потоку рідини, амплітуда коливань котушки балансувального клапана, температура охолоджуючої рідини в перехідному режимі, падіння тиску від витрати, теплопотік, електропотужність насосів від витрати, що дозволяє визначити основні параметри регульованої системи теплопостачання трубопроводу; 4) визначити ефективні режими стабілізації температурного стану гідравлічної системи теплопостачання на основі теоретичних та експериментальних досліджень, забезпечуючи економію теплової енергії;
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7180
Appears in Collections:144 Теплоенергетика (Теплоенергетика)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Прошкін робота.pdf
  Restricted Access
4.08 MBAdobe PDFView/Open Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
Черкаський державний технологічний університет 
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
Кафедра енерготехнологій 
 
                                                                        „ЗАТВЕРДЖУЮ” 
             Завідувач кафедри Енерготехнологій 
_______________ Геннадій КАЛЕЙНІКОВ 
                                                                          “___” ___ 2025  р. 
 
МАГІСТЕРСЬКА КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА 
на тему: 
« РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ВДОСКОНАЛЕНИХ 
АЛГОРИТМІВ КЕРУВАННЯ ПАРАМЕТРАМИ 
ТЕПЛОНОСІЯ З МЕТОЮ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В 
БУДІВЛЯХ » 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
код роботи МКР 25.144.90 ПЗ 
Спеціальність  144 - Теплоенергетика 
 
 
Виконавець роботи: 
_________________________ Прошкін Олексій Ігорович ______________________ 
(підпис, дата) 
Науковий керівник: 
_________________Беспалько С.А, к.т.н., доц.__________________________ 
(підпис, дата) 
Рецензент: 
____________________________________________________________________ 
(підпис, дата) 
 
Черкаси, 2025 р. 
  
 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
Черкаський державний технологічний університет 
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
Кафедра енерготехнологій 
 
 
                                                                                         „ЗАТВЕРДЖУЮ” 
Завідувач кафедри енерготехнологій 
________________  Геннадій КАЛЕЙНІКОВ 
                                                                                              “____” _____ 2025   р. 
 
 
 
ЗАВДАННЯ 
до магістерської кваліфікаційної роботи____ Прошкін Олексій Ігорович _______ 
                                                  (прізвище, ім’я та по-батькові студента) 
1. Тема «Розробка та дослідження вдосконалених алгоритмів керування параметрами 
теплоносія з метою енергозбереження в будівлях» 
 
затверджена наказом ректора університету від “15”вересня 2025 р.,   № 261/03-03 
 
2. Термін здачі студентом завершеної роботи __12.12.2025____________________________ 
3. Вихідні дані: розробити структурну схему стабілізації температурного режиму регульованої 
трубопроводної системи теплопостачання будівель; розробити математичну модель і 
моделювати процес стабілізації температурного режиму регульованої системи 
теплопостачання трубопроводів будівель з урахуванням перехідних процесів; отримати, на 
основі результатів експериментальних досліджень на прикладі опалювальної станції, 
регресійні залежності: швидкість потоку рідини, амплітуда коливань котушки 
балансувального клапана, температура охолоджуючої рідини в перехідному режимі, падіння 
тиску від витрати, теплопотік, електропотужність насосів від витрати, що дозволяє визначити 
основні параметри регульованої системи теплопостачання трубопроводу; 
4. Перелік питань, які повинні бути розроблені в роботі: ; 
5. Перелік графічного матеріалу: тема роботи, схема автоматизованого опалювального 
агрегату, загальний вигляд модульного теплопункта, етапи керування системами 
теплопостачання, залежність швидкості потоку рідини через балансуючий клапан, залежність 
динамічної рівноваги балансуючого клапана, математична модель регулятора тиску 
електричного приводу, загальний вигляд стенду «опалення», опалювальний блок, розподіл 
потоків між абонентами з урахуванням переросту мережі,  висновки 
6. Консультанти з роботи з зазначенням розділів роботи, які їх стосуються 
  Підпис, дата 
Розділ Консультант завдання  видав завдання прийняв 
Розділи 1-3 Беспалько С.А.   
ОП та безпека в НС Цікановський В.Л.   
 
7. Дата видачі завдання “_____”______. 2025 р. 
 
 
Керівник _____________________ 
Завдання прийняв до виконання _________________ 
 
 
РЕФЕРАТ 
 
Кваліфікаційна робота магістра Прошкіна Олексія Ігоровича на тему « 
Розробка та дослідження вдосконалених алгоритмів керування параметрами 
теплоносія з метою енергозбереження в будівлях» містить 100 сторінок 
текстового документа, 28 використаних джерел, 30 рисунків. 
Керівник – Беспалько С.А. к.т.н., доц. 
Мета робіт — підвищити енергоефективність системи теплопостачання 
будівель.   
Для досягнення цієї мети формулюються такі цілі дослідження:  
1) розробити структурну схему стабілізації температурного режиму 
регульованої трубопроводної системи теплопостачання будівель;  
2) розробити математичну модель і моделювати процес стабілізації 
температурного режиму регульованої системи теплопостачання трубопроводів 
будівель з урахуванням перехідних процесів;  
3) отримати, на основі результатів експериментальних досліджень на 
прикладі опалювальної станції, регресійні залежності: швидкість потоку рідини, 
амплітуда коливань котушки балансувального клапана, температура 
охолоджуючої рідини в перехідному режимі, падіння тиску від витрати, 
теплопотік, електропотужність насосів від витрати, що дозволяє визначити 
основні параметри регульованої системи теплопостачання трубопроводу;  
4) визначити ефективні режими стабілізації температурного стану 
гідравлічної системи теплопостачання на основі теоретичних та 
експериментальних досліджень, забезпечуючи економію теплової енергії;  
 
  
 
 
Зміст  
Вступ.............................................................................. 4  
Розділ 1. Поточний стан питання та цілі дослідження... 12  
1.1. Аналіз стану технологічного комплексу  управління тепловими умовами 
будівель....................................12  
1.2. Аналіз керуючих клапанів системи теплопостачання...... 21  
1.3. Аналіз процесів теплопередачі в системі теплопостачання трубопроводу 31  
Висновки...............................................................................35  
Розділ 2. Теоретичні дослідження регульованих  систем центрального 
опалення.............................. 36  
2.1.  Аспекти термічної та гідравлічної стабільності трубопровідних систем 
опалювальних мереж....................................... 36  
2.2. Термодинамічний аналіз теплопроводу опалювальної мережі........... 42  
2.3. Вивчення перехідних процесів регульованих труб водних систем ..........49 
 Висновки................................................................................ 60  
Розділ 3. Експериментальні дослідження регульованих систем центрального 
опалення........................61  
3.1. Цілі, методи проведення експериментів   дослідження ......................... 61  
3.2. Розподіл потоків теплової енергії між абонентами............ 67  
3.3. Вплив регулювання абонентів на гідравлічні характеристики ……………… 
Система трубопроводів.................................................  76  
3.4. Розподіл теплопровідної ємності абонентів за умов імітація надмірного росту 
системи........................................ 78  
3.5.  Різниця температур у пристроях теплопередачі................. 85 
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях  
Висновки................................................................................ 96 
Література…………………………………………………… 97 
  
МКР 25.144.90 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 Розроб. Прошкін  Літ. Арк. Акрушів 
Зміст 
 Перевір. Беспалько   
 Рец енз. магістерської роботи 
 
 Н. Контр.  ЧДТУ, МТЕ-45 
 Затверд. Калейніков  
 
ВСТУП  
  
Проблеми енергозбереження та зниження витрат на комунальні послуги на 
тлі зростання витрат на енергію є актуальними. Значну частку загального балансу 
витрат на комунальні послуги займає стаття, пов'язана зі споживанням теплової 
енергії, яка базується на вартості опалення будівель і споруд.   
Враховуючи ці особливості, важливими є не лише завдання реконструкції 
існуючих систем теплопостачання з низькою ефективністю та високою 
амортизацією, нестабільністю поточного процесу теплопостачання, а й заходи 
підвищення енергоефективності систем і комфорту в приміщеннях.   
Зниження питомої витрати палива при виробництві та споживанні теплової 
енергії забезпечується шляхом покращення режимів роботи регульованих систем 
теплопостачання та пошуку оптимального поєднання параметрів налаштування 
різних схем керування.   
Сучасні проблеми керування системою теплопостачання широко пов'язані з 
проблемою корекції динамічних властивостей. За таких умов найбільшу 
ефективність регулювання та керування можна досягти, використовуючи 
процедуру параметричної оптимізації, тобто одночасно шукаючи оптимальну 
комбінацію параметрів налаштування різних керуючих контурів. Існуючі методи 
досліджень базуються на традиційних математичних моделях, побудованих із 
диференціальних рівнянь. Однак коефіцієнти в цих рівняннях не завжди 
відображають поточний динамічний стан системи. Тому необхідно виконувати 
завдання параметричного синтезу параметрів налаштування з вибором 
раціонального співвідношення параметрів керуючого обладнання та 
технологічних параметрів системи теплопостачання.   
Стан інженерних систем як всередині, так і зовні будівель зазнає значних 
змін. Використовується все більше автоматичного обладнання, яке розроблене для 
забезпечення теплового комфорту в приміщеннях з мінімальними 
 
 
експлуатаційними витратами. Водночас відсутність повної наукової та технічної 
літератури, що пояснює специфіку роботи нового обладнання у всіх режимах 
експлуатації, включно з тимчасовими процесами, знижує якість проектування. 
При проєктуванні автоматизованих систем теплопостачання особливу увагу слід 
приділяти синтезу параметрів налаштування регуляторів.  
 Актуальність теми. Найважливішим фактором підвищення 
енергоефективності теплопостачання є якість роботи всіх систем енергетичного 
комплексу. Робота систем теплопостачання супроводжується різними типами 
перехідних процесів, які характеризуються значними змінами тиску, потоку, 
гідравлічної потужності, швидкості рідини тощо.  гідродинамічна мережа, що 
характеризується наявністю зворотного тиску, нелінійністю через локальні опори 
(затворні клапани, клапани, зворотні клапани, гілки трубопроводів тощо), різними 
властивостями середовища, що переміщується.  
При зміні режиму роботи, температури або ступеня аерації потоку рідини в 
гідравлічній системі виникають ударні хвилі, які призводять до значних падінь 
тиску, що негативно впливає на роботу технологічного обладнання, призводить 
до порушень безперервності потоку, вібрацій, шуму, ерозійного руйнування 
матеріалу, збільшення втрат на напор і, відповідно, збільшення потужності, 
витраченої на транспортування рідини. У цьому контексті заслуговує на питання 
аналізу перехідних процесів гідравлічних систем теплопостачання та пошуку 
шляхів зменшення впливу динамічних процесів на параметри гідравлічної 
системи з метою стабілізації температурного режиму системи теплопостачання 
трубопроводів.   
Покращення інженерних систем, зростаючі вимоги до мікроклімату будівель 
і споруд, які оснащені більш складними та універсальними системами 
автоматизованого інженерного обладнання, потреба економії паливних і 
енергетичних ресурсів та захист навколишнього середовища передбачають 
підвищену увагу до систем автоматизації.   
 
 
Для підвищення енергоефективності теплопостачання будівель необхідно 
вдосконалити систему управління сучасним технологічним комплексом шляхом 
вибору найбільш раціональних режимів, які забезпечують необхідний тепловий 
баланс і стабілізують температурний режим системи теплопостачання 
трубопроводів.   
Ця робота присвячена вирішенню проблеми підвищення 
енергоефективності системи теплопостачання в інтегрованому управлінні 
тепловими умовами будівель.  
Мета роботи — підвищити енергоефективність системи теплопостачання 
будівель.   
Для досягнення цієї мети формулюються такі задачі роботи:  
1. Розробити структурну схему стабілізації температурного режиму 
регульованої трубопроводної системи теплопостачання будівель;  
2. Розробити математичну модель і моделювати процес стабілізації 
температурного режиму регульованої системи теплопостачання 
трубопроводів будівель з урахуванням перехідних процесів;  
3. Отримати, на основі результатів експериментальних досліджень на 
прикладі опалювальної станції, регресійні залежності: швидкість потоку 
рідини, амплітуда коливань котушки балансувального клапана, температура 
охолоджуючої рідини в перехідному режимі, падіння тиску від витрати, 
теплопотік, електропотужність насосів від витрати, що дозволяє визначити 
основні параметри регульованої системи теплопостачання трубопроводу;  
4. Визначити ефективні режими стабілізації температурного стану 
гідравлічної системи теплопостачання на основі теоретичних та 
експериментальних досліджень, забезпечуючи економію теплової енергії;  
5. Обґрунтувати методологію проєктування регульованої трубопроводної 
системи з урахуванням перехідних процесів.  
Наукова новизна роботи:  
 
 
1) розроблено нову структурну схему регульованої системи 
теплопостачання трубопроводів для будівель, яка забезпечує стабілізацію 
температурного режиму під час перехідних процесів, вирізняється нелінійністю 
процесу та забезпечує раціональне співвідношення параметрів налаштування;  
2) Ефективні режими стабілізації температурного стану гідравлічної 
системи теплопостачання були визначені на основі теоретичних та 
експериментальних досліджень;  
3) Були отримані залежності температурного режиму будівель від 
проєктування та експлуатаційних параметрів регульованої системи 
теплопостачання трубопроводів, що застосовувалося у методології проєктування 
регульованої трубопроводної системи з урахуванням перехідних процесів.  
Методологія та методи дослідження. У роботі використовуються методи 
термодинамічної теорії, теорії керування, математичної статистики, 
проєктування експериментів, комп'ютерного моделювання транзитних процесів 
у регульованих системах теплопостачання трубопроводів із використанням 
програмного забезпечення MATLAB і Simulink. 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Розділ 1. ПОТОЧНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ ТА ЦІЛІ ДОСЛІДЖЕННЯ  
  
МКР 25.144.90 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 Розроб. Прошкін  Літ. Арк. Акрушів 
Розділ 1 
 Перевір. Беспалько   
  Реценз.  
 Н. Контр.  ЧДТУ, МТЕ-45 
 Затверд. Калейніков  
 
Розділ 1. ПОТОЧНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ ТА ЦІЛІ ДОСЛІДЖЕННЯ  
  
1.1. Аналіз стану технологічного контрольного комплексу  теплових 
режимів будівель  
  
Технологічний комплекс теплопостачання будівель містить функціональні 
споруди:  
1) Виробництво, що економить ресурси теплової енергії;  
2) Гідравлічні транспортні системи (Опалювальні мережі);  
3) Точки обігріву;  
4) Інженерні системи будівель;  
Розподіл і регулювання теплової енергії в системах теплопостачання є 
одним із основних факторів енергозбереження.  Підключення внутрішніх систем 
будівель до теплових мереж здійснюється через опалювальні установки з 
центральним з'єднанням або окремий тип з'єднання з залежним і незалежним 
підключенням. Рисунок 1.1 показує схему підключення автоматизованого 
опалювального пристрою з залежним підключенням до опалювальної мережі.  
Залежне з'єднання нагрівального блока використовується, коли температура 
теплоносія в системах опалення та теплопостачання незначна відрізняється і 
становить 95...105 °C. Таке з'єднання є найпростішим і найзручнішим у 
експлуатації. Її недоліком є неефективність застосування у висотних будівлях, що 
ускладнює автоматизацію процесів, а також наявність більшої кількості 
елементів, що працюють у умовах транзитних процесів.  
 
 
  
  
Рисунок 1.1 – Схема автоматизованого опалювального агрегату з залежним 
підключенням до опалювальної мережі:1 – запірні клапани; 2 – фільтр грубої 
очистки; 3 – сітчатий фільтр; 4 – витратомір; 5 – калькулятор тепла; 6 – датчик 
температури теплоносії; 7 – регулятор диференціального тиску; 8 – клапан 
регулятора теплового потоку; 9 – електронний регулятор; 10, 12 – датчик 
температури охолоджуючої рідини; 11 – датчик зовнішньої температури; 13 – 
датчик температури внутрішнього повітря; 14 – клапан для регулювання системи 
опалення; 15 – запобіжний клапан; 16 – фітинги, які вимикають систему опалення; 
17 – дренажні клапани; 18 – клапан; 19 – зворотній клапан; 20 – насосна станція 
група; 22 – зворотний клапан  
  
  Таке з'єднання має високий гідравлічний опір.  Внаслідок цього 
підключення старих трубопровідних систем може їх знищити. Тому 
рекомендується використовувати цю систему з однаковим тиском у головному 
трубопроводі та внутрішньому тиску.   
Схема незалежного підключення автоматизованого опалювального блока до 
опалювальної мережі показана на рисунку 1.2.  
 
 
  
  
Рисунок 1.2 – Схема з незалежним підключенням автоматизованого 
опалювального блока до опалювальної мережі: 1 – запірні клапани; 2 – багнюкова 
пастка; 3 – фільтр; 4 – витратомір; 5 – калькулятор тепла; 6 – датчик температури 
теплоносії; 7 – регулятор диференціального тиску; 8 – клапан регулятора 
теплового потоку; 9 – електронний регулятор; 10, 12 – температури-датчик 
охолоджуючої рідини; 11 – датчик зовнішньої температури; 13 – датчик 
температури повітря в приміщенні; 14 – клапан системи опалення трубопроводу; 
15 – запобіжний клапан; 16 – фітинги для вимкнення опалювальної системи; 17 – 
дренажні клапани; 18 – клапан переповнення; 19 – обхід (джампер) із запірним 
клапаном; 20 – насоси; 22 – зворотний клапан; 23 – регулятор тиску; 25 – лінія 
гриму; 26 – помпа для макіяжу; 27 – регулятор тиску «після себе»; 28 – 
теплообмінник; 29 – соленоїдний клапан; 30 – водомір для макіяжу; 31 – 
розширення резервуар (відкритий); 32 – також закритий бак; 33 – запірний клапан 
розширювального бака  
  
Незалежне підключення системи опалення здійснюється поверхневим 
теплообмінником. Внаслідок незалежного з'єднання система опалення менше 
 
 
піддається змінам гідравлічного режиму гідравлічної транспортної системи, 
особливо в умовах транзитних процесів. Водночас споживання теплоносія в 
системі зменшується, а вартість підготовки теплоносія знижується. Інерція 
опалювальної мережі також знижується, що дозволяє автоматизувати процес 
регулювання температурного режиму в різних погодних умовах.   
Для підключення систем життєзабезпечення будівель із тепломережею 
використовують блокові точки опалення (рисунок 1.3).  
  
  
  
Рисунок 1.3 – Загальний вигляд модульного теплопункта: 1 – калькулятор 
тепла; 2 – теплообмінник; 3 – система гарячої водопостачання; 4 – система 
вентиляції  
   
Модульний опалювальний блок (BTP) складається з таких конструктивних 
компонентів:  
• Блок обліку та регулювання теплової енергії.   
 
 
• опалювальний блок, який забезпечує необхідне споживання теплової 
енергії в різних погодних умовах, у різний час року та інших факторів;  
• блок гарячої води для підтримки необхідної температури води (55...60 °C) 
та термічної дезінфекції системи;  
• вентиляційний блок для регулювання споживання теплової енергії 
відповідно до погодних умов і часу доби.  
У більшості будинків старого будівництва (а також у нових також) 
встановити блочний опалювач неможливо через його розмір і вагу. Ніхто не буде 
розбирати і монтувати заново, у вартості встановлення враховуються лише вага 
та з'єднання. Отже, «пародія» на блочний IHP робиться прямо на місці, з 
абсолютно іншого обладнання (до речі, це дозволено правилами торгів і більше 
того передбачено для альтернативи). Внаслідок цього ми лише дискредитуємо 
ідею створення теплової станції в промислових умовах.  
Для забезпечення надійної роботи опалювальних установок вони формуються 
технологічним обладнанням: двома пластинчастими теплообмінниками для 
системи опалення та системи гарячої води; насосна станція для перекачування 
теплоносія споживачу, а саме до опалювальних пристроїв будівлі або споруди; 
система автоматичного регулювання кількості та температури охолоджуючої 
рідини (датчики, контролери, витратоміри) для моніторингу параметрів 
охолоджуючої рідини, врахування теплових навантажень і регулювання потоку; 
систему очищення води; Технологічне обладнання — запорні клапани, зворотні 
клапани, пристрої керування та вимірювання, регулятори. Технічні 
характеристики опалювальної підстанції наведені в Таблиці 1.1,  
Таблиці 1.1 – Технічні характеристики опалювальної підстанції  
Назва індикатора  Значення індикатора  
 
 
Номінальна теплоємність теплостанції — 0,1 -20  
МВт  
Температура води на виході опалювальної 115  
станції, максимум, С  
Тиск води на виході МПа не перевищує  0,6  
Еквівалентний рівень шуму, дБ  80  
Загальні розміри одного блоку, мм,  11000*3500*3500  
(довжина, ширина, висота)  
Вага однієї одиниці опалювальної станції 15000  
— кг  
  
Подача гарячої води залежить від типу підключення: відкритого чи 
закритого. Відповідно через змішувачі або поверхневі нагрівачі: з 
послідовним, паралельним, двоступеневим змішаним або двоступеневим 
послідовним з'єднанням нагрівальних пристроїв. Кількість ступенів і схема 
їх підключення до системи теплопостачання трубопроводу визначаються 
стандартами [3].  
Теплоподача вентиляційної системи здійснюється за закритою 
схемою через нагрівач [40]. з постійним гідравлічним режимом, постійним 
потоком охолоджуючої рідини для зниження ризику замерзання та 
покращення мікроклімату [41]. Водночас необхідно забезпечити лінійність 
регулювання теплового потоку в нагрівачі.    Тепловий потік має 
змінюватися пропорційно до ступеня руху стержня клапана регулятора. Для 
цього встановлено додатковий циркуляційний насос, а також регулятор 
диференціального тиску.  
  
  Схеми встановлення теплових лічильників показані на рисунку 1.4.    
 
 
  
Рисунок 1.4 – Одиниці вимірювання теплоспоживання абонентів із 
споживаною тепловимірною енергією: a – до 2,5 МВт; b і c – 2,5 МВт і більше;  1 
– калькулятор тепла; 2 – датчик температури; 3 – витратомір   
 
 
Стан технологічного комплексу системи теплопостачання будівель 
залежить від раціонального співвідношення технологічних параметрів 
трубопроводної системи та параметрів системи управління.   
У опалювачах із централізованим теплопостачанням на входах 
абонента встановлюються пристрої для комерційного обліку споживання 
теплової енергії [24]. Встановлення витратомірів на теплостанціях з 
розрахунковим тепловим навантаженням менше 2,5 МВт на зворотній лінії 
не є обов'язковим [81].   
Характер технологічних параметрів системи теплопостачання 
трубопроводу значною мірою залежить від характеристик керуючих 
клапанів. Регулювання споживання тепла здійснюється термостатами 
нагрівальних пристроїв у діапазоні від нуля до максимального значення 
витрати теплоносія. Таблиця 1.2 показує характеристики тепломірів  
  
Таблиця 1.2 – Характеристики тепломірів  
Тип передавача Назва Діаметр Динамічний Кількість 
потоку  теплового трубопроводу, діапазон, каналів за 
лічильника  мм  Qmax\ Q min  швидкістю 
потоку  
Діафрагма з SPT-961  50-1200  50  1  
диференціальними 
манометрами  
Тахометричний  ST-3  15-250  50  4  
Електромагнітні  TREM-TS  10-200  80  2  
Едді  Metran 400  25-200  80  2  
Ультразвукові  Запуск TSR  10-4200  150  4  
  
  
1.2. Аналіз керуючих клапанів системи теплопостачання  
  
 
 
Провідною компанією, що виробляє енергозберігаючі автоматичні 
клапани закривання та керування, є Danfoss [35]. У вітчизняній практиці 
широко використовуються запірні та керуючі клапани цієї компанії: 
балансувальні клапани, термостати, блоки керування, регулятори 
диференціального тиску та потоку різних конструкцій. Наразі існує потреба 
у імпортному заміщенні обладнання, зокрема в системах теплопостачання, 
а також у розробці нових технологій на основі оптимізації параметрів 
навантаження.   
Характерною рисою сучасних керуючих клапанів (термостати, 
регулятори потоку охолоджуючої рідини, балансувальні клапани тощо) є 
пропускна здатність, що залежить від об'ємної витрати води при падінні 
тиску 10,5 Па. Отже, зміна коефіцієнта обхідного клапана призводить до 
зміни таких параметрів, як перепад тиску та прохід охолоджуючої рідини 
через клапан. Можливо, це призведе до неправильного вирівнювання [7].  
Залежність параметрів теплового клапана в теплообмінному обладнанні є 
нелінійною. Залежність ходу стержня клапана від пропускної здатності 
клапана має свої особливості.   
При балансуванні систем теплопостачання будівель і споруд 
використовують сучасні пристрої — ручні та автоматичні балансувальні 
клапани (рисунок 1.5) [58].  
Балансувальні клапани використовуються для точного налаштування 
параметрів системи теплопостачання трубопроводу та розподілу теплової 
енергії. Вони також розроблені для підтримки середньої температури в 
будівлі за допомогою автоматичних систем керування з електронними 
регуляторами.  
  
 
 
  
Рисунок 1. 5 – Автоматичний балансуючий клапан: 1 – регулятор;  
2 – регулювальний гвинт; 3 – труба; 4 – датчик температури  
  
Для синтезу параметрів налаштування гідравлічної транспортної 
системи використовуються регулятори з PI-керуванням. Однак у цьому 
випадку процес проходить як осцилюючий процес із похибкою до 20%.  
Щоб усунути цей недолік, використовується регулятор із PID-керуванням. 
PID-контролер визначає встановлену температуру, порівнюючи її з заданою 
точкою. Контроль PID забезпечує зниження амплітуди коливань потоку 
охолоджуючої рідини та поступове ослаблення осцилюючого процесу.  
Під час транспортування теплоносія в системі теплопостачання 
виникає дисбаланс. У лініях подачі та повернення порушується сталість 
диференціального тиску. Щоб усунути цей недолік і покращити 
стабільність температурного режиму, у системах встановлюються постійні 
регулятори перепаду тиску (рисунок 1.6).   
 
 
  
  
Рисунок 1.6 – Діаграма диференціального сталого регулятора тиску:  
1 – штовхач; 2 – впускна труба; 3 – запірний клапан; 4, 5 – вихідний  
сосок; 6 – регулятор; 7 – ручка; 8 – ручка  
  
Загальна структура диференціального регулятора тиску показана на 
рисунку 1.7. Вимірювальним елементом диференціального регулятора 
тиску є діафрагма.  Він порівнює різницю тисків у системі з заданим 
значенням «заданої точки». Для регулювання тиску використовується 
пружина, сила якої змінюється рукояткою 7. У разі невідповідності тисків у 
лініях подачі та повернення системи теплопостачання тиск діафрагми 
передається на стержень 5, який рухає клапанний затвор 2.   
  
 
 
  
  
Рисунок 1.7 – Загальна структура регулятора диференціального тиску:  
1 – тіло; 2 – болт; 3 – лайнер; 4 – з'єднувальна гайка; 5 – вудка; – нижня 
кришка мембранної коробки; 7 – мембрана; 8 – верхня кришка мембранної 
коробки; 9 – ручка налаштування; 10 – пружина налаштування; 11 – 
з'єднання імпульсної трубки; 12 – отвір переповнення  
   
Регулятор диференціального тиску складається з клапана керуючого 
фланця, керуючого блоку з діафрагмою та пружини для регулювання 
диференціального тиску.  Він використовується в системах центрального 
опалення.  
Для стабілізації потоку теплоносія використовується регулятор потоку 
(рисунок 1.8). Швидкість потоку теплоносія регулюється, коли температура 
виміряного середовища змінюється контролером температури. Коли 
змінюється температура охолоджуючої рідини, дросель змінює площу 
проходу слоту, тим самим регулюючи швидкість потоку охолоджуючої 
рідини.  
  
 
 
  
  
Рисунок 1.8 – Загальна структура регулятора потоку охолоджуючої рідини:  
1 – кап; 2 – обкладинка; 3 – дросель обмежувача потоку;  4 – обхідна дірка; 5 
– з'єднувальна гайка; 6 – нижня кришка мембранної коробки; 7 – мембрана; 8 – 
верхня кришка мембранної коробки-Ключ; 9 – вбудована пружина регулювання 
потоку; 10 – втулка; 11 – вудка; 12 – розвантажені ворота  
     
Для забезпечення заданого значення температури теплоносія в 
системах теплопостачання використовують контрольовані контролери 
температури. На рисунку 1.9 показано діаграму регулятора температури 
охолоджуючої рідини.  
Датчик 12 спрацьовує, коли змінюється тиск газу в трубці.  
Під впливом тиску газу клапанний затвор 8 проходить через шток 5. Різниця 
у пружинному тиску та тиску газу в регуляторі створює необхідну 
температуру.   
  
 
 
  
  
Рисунок 1.9 – Схема регулятора температури охолоджуючої рідини:   
1 – маховик; 2 – корпус; 3 – регуляція джерела; 4 – Ущільнювальне 
кільце; 5 – вудка; 6 – діафрагма; 7 – тіло; 8 – болт; 9 – вузол мехів; 10 – 
стопер для мехів; 11 – вудка з мехом; 12 – сенсор; 13 – капілярний 
трубчастий сальник  
  
  Регулятори температури охолоджуючої рідини забезпечують контроль 
температури шляхом обертання маховика на термоголовці з градуйованої 
шкали.   
 При зміні головки в системі використовуються обхідні клапани 
(рисунок 1.10). Регулювання тиску в системі здійснюється шляхом зміни 
сили пружини шляхом обертання ручки 1. Це забезпечує необхідний тиск у 
системі та коригує параметри під час транзитних процесів, що відбуваються 
в системі, а також у стартових режимах.  
  
 
 
  
  
Рисунок 1.10 – Автоматичний клапан переливу:  
1 – ручка регулювання; 2 – стержень регулювання клапана; 3 – 
обкладинка;  4 – весняний путівник; 5 – весна; 6 – Ущільнювальне 
кільце;  – клапанний затвор; 8 – тіло  
  
 Еластична блокувальна мембрана встановлена в корпусі обхідного клапана, 
який з'єднаний зі стержнем. Завдяки еластичності пружини діафрагма 
утримується у зафіксованому положенні.   Сила стиснення пружини 
регулюється регуляторною ручкою. Коли тиск на діафрагму перевищує 
потрібне значення, пружина стискається, і тиск вивільняється через бічний 
отвір. Коли тиск у системі стабілізується, мембрана повертається до 
початкового положення.   Циркуляційні насоси встановлюються в системах 
теплопостачання, які враховують зміну характеристик при регулюванні 
системи. Сучасні насоси забезпечують подачу теплоносія до системи 
 
 
теплопостачання з необхідним напором [59]. На рисунку 1.11 показано 
встановлення циркуляційного насоса.   
  
4  
1  
2  
3  
  5  
    
Рисунок 1.11 – Встановлення циркуляційного насоса:   
1 – вентиляційний отвір; 2 – перетворювач поточної частоти; 3 – 
фільтр;  4 – блок керування; 5 – насос  
   
Контроль температури в приміщеннях здійснюється контролерами з 
програмним керуванням. Електронний регулятор приймає сигнали від 
датчиків температури зовнішнього повітря, внутрішнього повітря, 
теплоносія, гарячої води і генерує сигнал, що передається до актуатора 
(рисунок 1.12) [57]. Однак запірні клапани, що використовуються в системі 
теплопостачання будівель, не забезпечують необхідних характеристик 
через різні типи відмов під час роботи, що вимагає роботи з розрахунку 
коефіцієнтів налаштування регуляторів контролерів.   
Щоб обмежити максимальний потік води з опалювальної мережі, 
нагрівальний блок автоматизується шляхом закриття клапана регулятора 
теплового потоку для нагрівання.   
 
 
1  
  
2 3  4  5  6  
Рисунок 1.12 – Загальний вигляд електронного регулятора: 1 – Карта з 
мікросхемою ECL; 2 – індикатор контуру; 3 – селектор петлі; 4 – зміна 
дисплея;  5 – налаштування; 6 – режим контролера  
  Для забезпечення регулювання системи опалення використовуються 
автоматизовані системи опалення з незалежним підключенням (рисунок 
1.13).  
   
 
 
Рисунок 1.13 – Функціональна схема автоматизації системи 
теплопостачання   
Електронні регулятори виконують такі функції:  
• Оптимізація енергоспоживання  
• контроль температури в трубопроводах подачі та повернення;  
• регулювання максимальної та мінімальної температури теплоносія;  
• захист системи опалення та автоматичне вимкнення.  
На рисунку 1.14 показано функціональну схему автоматичної системи 
контролю температури в кімнаті [54].   
Основний спосіб ефективного забезпечення визначених режимів 
теплової подача — автоматичне регулювання температури теплоносія в 
трубопроводі опалення будівлі залежно від зовнішньої температури. Однак 
ця діаграма не показує динаміку транзієнтних процесів.  
  
 
 
Рисунок 1.14 – Функціональна схема автоматичної системи регулювання 
температурного режиму в кімнаті Автоматизація контролю температури в кімнаті 
здійснюється за принципом відхилення параметрів, а також методом збурення, 
відхилення та комбінації, а також програмним керуванням за допомогою 
регуляторів: пропорційного (P), проперціонально-інтегрального (PI) та 
проперціонально-диференціального (PI), що використовуються в системах 
теплопостачання.   
Для автоматизації локальних опалювачів використовуються 
електронні регулятори « Retel 801» [6].  Схема регулятора показана на 
рисунку 1.15.  
Водночас циркуляція охолоджуючої рідини здійснюється циркуляційним 
насосом у системах опалення.  
  
  
Рисунок 1.15 – Схема встановлення електронного регулятора температури 
Retel 801: 1 – змішувальний клапан; 2 – керуючий пристрій;   3 – сенсор 
температуру холодної води;   4 – лічильник холодної води;  5 – головний регулятор;   
6 – зворотний клапан     
  
 
 
 Електронні регулятори температури охолоджуючої рідини 
забезпечують стабілізацію температурного режиму за допомогою датчика 
температури, робоче значення якого порівнюється з встановленим 
значенням регулятора. Використання регулювального обладнання в системі 
теплопостачання трубопроводів дає можливість регулювання параметрів 
системи та автоматичного регулювання. Однак під час роботи керуючого 
обладнання відбуваються відхилення параметрів системи від стандартних 
через тимчасові процеси, що відбуваються в системі.   
    
 1.3 Аналіз процесів теплопередачі в трубопроводній системі опалення 
  
  
У сучасних системах теплопостачання до якості води висуваються 
високі вимоги [69]. Якість води впливає на гідравлічні та теплові 
характеристики обладнання системи, а також на надійність їх експлуатації. 
Використання обладнання керування та керування в системах 
теплопостачання, що характеризуються каналами з невеликими секціями 
проходів. Стабільність температурного режиму залежить від їхнього стану.   
Вимоги до води іноземних систем викладені у правилах VDI 2035 [1; 2].   
У роботах авторів: Автушенко Н.А., Леневський Г.С.  «Аналіз 
частотних властивостей динамічної компоненти поведінки охолоджуючої 
рідини в головному трубопроводі» розглядаються питання осциляторних 
процесів.   Логарифмічні амплітудно-частотні характеристики передачі 
тиску LAFC головного трубопроводу показані на рисунку 1.16.  Внаслідок 
цього в діапазоні 0–10 Гц система має найбільші негативні осциляційні 
процеси. В інших діапазонах коливання пригнічуються самою системою, 
зокрема електромеханічною частиною системи «електродвигун – насос – 
головний трубопровід».  
 
 
  
   
Рисунок 1.16 – Логарифмічні амплітудно-частотні характеристики передачі 
тиску у головному трубопроводі  
  
 У статті [57] представлені дослідження питання теплопередачі 
теплообмінника з мінімальним відкриттям регулятора.  Встановлено, що 
теплообмін теплообмінника збільшується настільки, наскільки це можливо. 
Це призводить до спазматичної зміни параметрів системи теплопостачання, 
збільшення ймовірності створення шуму та зниження стабільності 
температурного режиму   
Для розрахунку нестаціонарної теплопровідності теплопровідності 
теплопровідного трубопроводу у [31] пропонується припустити розподіл 
теплових характеристик тіла як безперервний, симетричний і монотонний. 
Оскільки процес є нестаціонарним, необхідно лінеаризувати 
диференціальне рівняння теплопровідності.   
У [25] автор пропонує використати метод госпіталізації з коефіцієнтами, 
що змінюються за часом. Однак цей метод застосовний, коли невідомі 
параметри визначаються з недостатньою точністю.   
 
 
У статті [16] наведено тепловий розрахунок трубопроводів за 
нестаціонарних умов теплообміну. Автори виявили, що втрати тепла води 
різко зменшуються експоненціальною залежністю. Це пов'язано з впливом 
тимчасових процесів, що відбуваються у присутності обладнання керування 
та безпеки.   
У статті [9] аналітичне розв'язання процесу зміни температури 
охолоджуючого рідини залежно від координат початкової точки наведено 
температуру охолоджуючої рідини. Однак вплив тимчасових режимів не 
був оцінений.  
Метод розрахунку температурного поля трубопроводу наведений у 
[18]. Процес теплопередачі трубопроводу описується системою 
диференціальних рівнянь за умов стаціонарного теплопередачі. Цей метод 
рекомендується для визначення середньої інтегральної температури. 
Водночас похибка температурного поля становить від 0,3 до 7% і 
визначається стабільністю використаного методу. При великій довжині 
трубопровідних систем стаціонарний теплообмін у трубопроводній системі 
є нестабільним. Це ускладнює розробку алгоритмів розв'язання і вимагає 
розв'язання нестаціонарних теплових потоків.   
З автоматизованою системою теплопостачання необхідно забезпечити 
стабілізацію температурного режиму гідравлічної транспортної системи 
залежно від співвідношення гідравлічних опорів елементів, а не теплового 
навантаження [13].   
У [86] наведено метод визначення раціонального співвідношення 
теплового опору стінок теплотрубопроводу. Автори визначили залежності 
теплового опору теплопроводу від температурного стану охолоджуючої 
рідини. Отримується лінійна густина теплового потоку. Однак у статті не 
 
 
розглядаються питання нестаціонарного процесу потоку охолоджуючої 
рідини, що призводить до помилок у результатах дослідження.   
У роботі Ю.Л. Ліповки [43] розглядаються положення про теплову та 
гідравлічну стійкість системи. Гідравлічна стабільність системи 
теплопостачання визначається як співвідношення фактичної витрати 
теплоносія в системі до проєктного значення.  Чим ближчий коефіцієнт 
стабільності до одиниці, тим стабільнішою є система.  Однак автор не 
розглядає стан системи відповідно до критеріїв теорії стабільності.   
Для стабілізації тиску в системі теплопостачання використовуються 
циркуляційні насоси, які мають низку конструктивних переваг і надійності. 
Це суттєво підвищує енергоефективність транспортування теплоносія. 
Водночас стабілізація температурного режиму системи теплопостачання 
значно збільшиться [26].  
Для визначення коефіцієнтів теплопередачі використовуються 
результати фізичного або математичного моделювання. Математичне 
моделювання базується на завданні ідентифікації моделі об'єкта за 
вхідними та вихідними параметрами об'єкта керування [1]. Крім того, 
розв'язок задачі ідентифікації забезпечує вибір критерію ідентифікації, 
тобто різницю між вихідними значеннями об'єкта та налаштованої моделі 
та розробку алгоритму ідентифікації.   
Задані витрати для  першого варіанту розробки системи теплопостачання 
визначаються формулою  
  
 
 Z   min(Цзи);я   IJ ;    
    
де Zi — задані витрати для  варіанту I розвитку системи теплопостачання; J — 
це кількість розглянутих варіантів.  
 
 
  
Порушення середньої температури в приміщеннях будівлі призводить до 
додаткових витрат і суттєво знижує ефективність системи теплопостачання 
трубопроводу. Тому для отримання раціонального співвідношення параметрів 
налаштування системи теплопостачання необхідно виміряти всі порушення, а 
також знати регулярність, температурні відхилення в приміщеннях і 
стабілізувати процес транспортування теплоносія.   
  
        ВИСНОВКИ  
  
Сучасні системи теплопостачання трубопроводів для будівель і споруд 
не відповідають вимогам постійного потоку рідини в підйомниках і гілках 
системи, а швидкість потоку, температура та тиск у системі, що змінюються 
з часом, суттєво знижують ефект енергозбереження.   
Для зменшення енергоємності систем теплопостачання трубопроводів 
необхідно стабілізувати температурний режим теплопостачання будівель 
завдяки раціональному співвідношенню параметрів налаштування різних 
керуючих схем і їх вивченню стабільності роботи.  
  
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕГУЛЬОВАНИХ СИСТЕМ 
ЦЕНТРАЛЬНОГО ОПАЛЕННЯ 
  
МКР 25.144.90 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 Розроб. Прошкін  Літ. Арк. Акрушів 
Розділ 2 
 Перевір. Беспалько   
 Реценз. 
  
 Н. Контр.  ЧДТУ, МТЕ-45 
 Затверд. Калейніков  
 
2. ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕГУЛЬОВАНИХ СИСТЕМ 
ЦЕНТРАЛЬНОГО ОПАЛЕННЯ  
  
2.1. Аспекти теплової та гідравлічної стабільності систем 
теплопостачання трубопроводів  
  
 Гідравлічна стабільність гідравлічних транспортних систем залежить 
від характеристик охолоджуючої рідини, режиму потоку рідини, 
властивостей матеріалу трубопроводу та режимів роботи. Зі зростанням 
температури змінюються характеристики гідравлічної системи. Властивість 
системи, яка пропорційно змінює швидкість потоку рідини в системі зі 
зміною загального об'єму рідини, що циркулює в системі, визначає 
гідравлічну стабільність.    
Стабільність систем змінного гідравлічного опалення залежить від 
тимчасового теплового управління та раціонального поєднання 
параметричних характеристик. Етапи керування системами 
теплопостачання показані на рисунку 2.1. Водночас рівень комфорту 
зростає залежно від типу об'єкта (CHP, TSP, CTP, ZON та IND) і залежить 
від початкових керуючих сигналів.  
  
 
 
  
 Рисунок 2.1 – Етапи керування системами теплопостачання  
  
Транспортування охолоджуючої рідини через регульований 
трубопровід пов'язаний із втратами тепла в процесі теплопередачі через 
стінки трубопроводу. Це також накладає вимоги до стабільності 
гідравлічних систем опалення. Отже, для досягнення теплового комфорту в 
приміщеннях із одночасном усуненням перегріву та надмірного 
споживання тепла необхідно провести термодинамічний аналіз 
теплопроводу трубопроводної системи.   
  
  
2.2. Термодинамічний аналіз теплового трубопроводу 
опалювальної мережі  
  
Теплові трубопроводи опалювальної мережі належать до класу 
багатопараметричних динамічних моделей, у яких вхідними параметрами є 
температура зовнішнього повітря, температура і тиск теплоносія, а вихідними 
параметрами — температура теплоносія та тиск у системному трубопроводі.  
 
 
Рисунок 2.2 показує схему проєктування теплового балансу 
теплотрубопроводу.   
Для вивчення теплового трубопроводу теплової мережі застосовуються 
такі припущення:  
1. Властивості теплового потоку залишаються постійними з часом і 
вздовж довжини теплообмінника.  
2. Температура стінки теплопроводу бере середній інтеграл за значенням.  
3. Коефіцієнти теплопередачі змінюються вздовж довжини теплопроводу.  
Коли охолоджуюча рідина рухається трубопроводом, теплова енергія 
втрачається через стінки труби. Водночас спостерігається ламінарний потік 
охолоджуючої рідини. Для оцінки ефективності системи теплової мережі 
використовується коефіцієнт ефективності.  Для встановлення фактичних 
значень ефективності тепломережі з урахуванням перехідних процесів 
необхідно провести дослідження процесу теплопередачі в теплопроводі. Для 
моделювання теплового стану трубопроводу в режимі переходу потоку рідини 
від ламінарного до турбулентного було проведено диференціальний тепловий 
баланс для елементарного кільця стінки труби.  
 Схема проєктування теплової трубки показана на рисунку 2.1.   
  
  
2 1 
T 3    T    T    
   
  
Рисунок 2.2 – Схема проєктування теплової труби: x – поточна 
координата теплопроводу; l – довжина теплотрубопроводу; D, d — це 
діаметри теплового трубопроводу;   — швидкість руху охолоджуючої рідини; 
 
 
0 — це постійна початкова швидкість охолоджуючої рідини;   — це 
порушення швидкості охолоджуючої рідини; T1 — це температура 
охолоджуючої рідини; T2 — це температура внутрішньої стінки 
трубопроводу; T3 — це температура навколишнього  середовища 
  
 
  
Рисунок 2.3 – Блок-схема зміни швидкості потоку  
  
Рисунки 2.4–2.6 показують результати моделювання диференціальних 
рівнянь на основі зміни швидкості потоку при поданні крокового сигналу.  
 
 
   
  
  
 Час, с-10  
Рисунок 2.4 – Зміна швидкості потоку на 0,1 м/с  
  
   
  
  Час,с-10  
Рисунок 2.5 – Зміна швидкості потоку на 0,5 м/с  
 Рисунок 2.6 показує залежності від зміни температури від різкого збурення f3 
і f1.   
  
 
 
   
  
    Час, с    
Рисунок 2.6 – Залежність температури рідини від часу у випадку різкого 
порушення потоку  
Рисунок 2.7 показує часово-залежну залежність температури рідини зі 
ступеневим збуренням   f3 і f1.   
   
  
 
 Час, s   
Рисунок 2.7 – Зміна температури у швидкості кроків потоку  
Статична помилка була такою:  
 exp(0.5)  (1  0.5  0.125   0.02)   0.003, що прийнятно.   
  
 
 
 Розроблена математична модель теплового стану трубопроводу 
опалювальної мережі використовується для моделювання процесів системи 
теплопостачання в умовах перехідних процесів. Результати моделювання 
динамічних процесів системи теплопостачання трубопроводів наведені у 
пункті 2.3.  
  
2.3 Вивчення тимчасових процесів регульованих трубопроводних 
систем 
   
Нормальна робота системи теплопостачання гідротранспорту 
характеризується стаціонарним режимом роботи. Коли охолоджуюча рідина 
рухається через трубопроводні системи з клапанним обладнанням і 
циркуляційними насосами, процес змінюється з стаціонарного на динамічний і 
має осцилюючу форму у транзієнтних процесах.  Це впливає на стабільність 
температурного режиму системи теплопостачання, що слід враховувати у 
перехідних процесах і особливо характерне для аварійних зупинень. Усе це 
призводить до нестачі тепла, зниження надійності системи теплопостачання та 
зростання витрат на енергію.  
Гідравлічна стабільність системи теплопостачання гідротранспорту також 
залежить від високої щільності теплоносія [29].  Через низьку гідравлічну 
стабільність гідравлічної системи теплопостачання, клапанне обладнання 
зміщується, і в системі відбуваються втрати тиску.  
Для підвищення гідравлічної стабільності теплопостачальних мереж 
необхідно враховувати параметри, що виникають у транзієнтах клапанного 
обладнання, та умови виникнення кавітації рідини. Тому для виконання 
параметричного синтезу було змодельовано гідравлічну систему нагрівання 
трубопроводу з використанням пакету MATLAB із застосуванням SIMULINK.  
 
 
Гідравлічна схема системи нагрівального трубопроводу показана на 
рисунку 2.9.   
 
  
Рисунок 2.9 – Гідравлічна схема трубопроводної системи опалення  
У системах теплопередачі теплоносієм є вода, яку нагрівають у котлі 
(K) до заданої температури і подають через лінію тиску до нагрівального 
пристрою (A). На вході та виході їхнього опалювального пристрою (A) 
встановлені термометри (tvх) та (твх). Для подачі охолоджуючої рідини 
встановлюється циркуляційний насос (H). Контроль тиску в системі 
здійснюється RM-манометром. Для видалення повітря з системи 
використовується клапан виходу повітря BB.  Випробувальний стенд 
оснащений водяним лічильником, запірними клапанами та термометрами, 
вставленими у металеві стаканчики, наповнені моторним маслом. Подача 
теплоносія в тестованому нагрівальному пристрої організована знизу вгору.   
На рисунку 2.10 показано макроблок «теплообмінника», який реалізує 
математичну модель 2.13.  
 
 
  
 
Рисунок 2.10 – Структурна схема макроблоку «теплообмінника»  
  
Внаслідок моделювання процесу циркуляції охолоджуючої рідини було 
отримано залежність швидкості потоку рідини через балансуючий клапан, 
що показано на рисунку 2.11.  
  
Рисунок 2.11 – Залежність швидкості потоку рідини через 
балансуючий клапан: 1 – швидкість потоку рідини при тиску 0,5 Мпа; 2 – 
швидкість потоку рідини при тиску рідини 0,1 МПа  
Швидкість потоку рідини через балансуючий клапан характеризується 
коливальним процесом. Тиск охолоджуючої рідини в початковий період 
зростає до 0,6 МПа (крива 1). Через 6 секунд осцилюючий процес 
 
 
переходить у астатичний. Рисунок 2.12 показує блок-схему динамічної 
рівноваги балансуючого клапана.  
  
Рисунок 2.12 – Блок-схема динамічної рівноваги балансуючого клапана  
  
Результати математичного моделювання динамічної рівноваги 
балансуючого клапана наведені на рисунку 2.13.   
 
Рисунок 2.13 – Залежність динамічної рівноваги балансуючого 
клапана  
  
У початковому періоді спостерігається динамічний процес 
балансуючого клапана, який характеризується амплітудою 0,14 мм. Час 
коливання становить 2 с, а частота коливань котушки — 2 Гц. Крім того, 
характер стає аперіодичним.   
 
 
Коливання тиску в основних трубопроводах через виникнення 
гідроударів, а також при регулюванні швидкості обертання головних 
насосів. Довгі трубопроводи — це об'єкти з розподіленими параметрами, 
тому коливання виникають через зміни тиску в системі, а також через 
наявність замкнених контурів, що відбивають хвилю тиску.    
Тому для визначення стійкості довгих трубопроводів було проведено 
моделювання на основі передавачних функцій насосної установки та 
трубопроводу.   
На рисунку 2.14 показано математичну модель регуляторного блоку 
системи контролю тиску охолоджуючої рідини в основних трубопроводах у 
середовищі Matlab.  
Рисунок 2.15 показує залежності тиску у транзієнтах трубопроводу.     
  
  
Рисунок 2.14 – Математична модель регулятора тиску електричного приводу 
та системи контролю поведінки охолоджуючої рідини в основних 
трубопроводах опалювальних мереж у середовищі Matlab  
  
Тиск, МПА  
 
 
           1,6  
    
    
           1,2  
    
           0,8  
    
    
            0,4  
    
  
    
0   50   100       
    
              
                     Час, г  
Рисунок 2.15 – Залежності тиску у транзітних трубопроводах    
  
  
На рисунку 2.16 показані графіки перехідних тисків для нерегульованих 
і регульованих схем.   
  
   Тиск, МПА  
     1,0  
      
     0,8  
  
      
     0,6  
  
     0,4  
  
     0,2  
          10       20     30   
     0              Час, s   
      
 
 
Рисунок 2.16 – Графіки переходних тисків для нерегульованих і 
регульованих схем з TF = 2xTTP = 3,7 с, TF = 3xTTP = 5,5 с, TF = 
4xTTP = 7,4 с  
Як видно з залежності тиску в транзиторних процесах трубопроводу, 
система, що досліджується, має коливання.   
Графіки транзієнтів показують (рисунок 2.16), що оптимальне 
значення характеризується TF = 4xTTR. Точність результатів симуляції 
становить 95% при перехідному часу 30 с.   
Адекватність системи керування під час симуляції оцінюється шляхом 
зміни сигналу завдання з 9 на 9,37 В. Водночас тиск зріс з 0,76 до 0,8 МПа. 
Час симуляції становить 10 с. Затримка — 4,2 с через довгу довжину 
конвеєра.  
  
Дані про відповідність між сигналами ACS і необхідними тисками системи 
наведені в таблиці 2.1.  
  
Таблиця 2.1 – Дані про відповідність сигналів ACS та необхідних тисків  
Сигнал налаштування напруги ACS, Тиск, тату  
V  
10  845590  
9  762712  
8  677966  
7  593220  
  
  
  
  
  
 
 
Висновки  
  
• Розроблена математична модель, яка враховує транзиторні 
процеси, дозволила отримати кількісні характеристики параметрів, що 
впливають на гідравлічну стабільність системи теплопостачання 
трубопроводу.  
• Було отримано залежності від швидкості потоку охолоджуючої 
рідини, амплітуди коливань котушки балансуючого клапана, температури 
охолоджуючої рідини в перехідних процесах, падіння тиску від швидкості 
потоку, а також теплового потоку та електричної потужності циркуляційних 
насосів, що дозволило визначити основні параметри регульованої 
трубопроводної системи у транзієнтних режимах роботи.  
• Використання регулятора тиску дозволило зменшити коливання. 
Транзієнтні залежності показують, що транзієнт стає оптимальним із 
застосуванням фільтра.    
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ 
РЕГУЛЬОВАНИХ ТРУБОПРОВІДНИХ СИСТЕМ 
  
МКР 25.144.90 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 Розроб. Прошкін  Літ. Арк. Акрушів 
Розділ 3 
 Перевір. Беспалько   
 Р еценз.  
 Н. Контр.  ЧДТУ, МТЕ-45 
 Затверд. Калейніков  
 
3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ 
РЕГУЛЬОВАНИХ ТРУБОПРОВІДНИХ СИСТЕМ  
  
3.1 Завдання та методи проведення експериментальних досліджень  
  
Метою дослідження було проведення лабораторних експериментів і 
повномасштабних випробувань системи опалення об'єкта соціального 
значення.  
Лабораторне обладнання містить насосне обладнання, керуючі 
пристрої, а також керуючі клапани, трубопроводи та опалювальні пристрої, 
які використовуються в сучасному інженерному забезпеченні будівель і 
споруд. Загальний вигляд підставки «Опалення» показано на рисунку 3.1.  
  
 1    
  2   
   
  
Рисунок 3.1 – Загальний вигляд стенду «Опалення»: 1 – лабораторне 
обладнання; 2 – комп'ютерна система вимірювання  
  
 
 
На стенді проводилися експериментальні дослідження регульованих 
систем теплопостачання трубопроводів у робочих умовах.   Виміряні 
параметри визначалися шляхом зміни значень вхідних і вихідних 
параметрів.   
Стенд складається з п'яти модулів, які за конструкцією відповідають 
різним схемам розподілу тепла:  
1) двотрубну систему опалення;  
2) однотрубну систему опалення;  
3) Сепаратор системи Wilo-Safe 4) циркуляційний контур.  
Блок циркуляційного насоса показаний на рисунку 3.2.  
  
  1     2     3    4    
  
  
  
5 6   7  
    8  
Рисунок 3.2 – Циркуляційний насосний блок: 1 – клемна коробка;  
2 – одиниця захисту; 3, 4 – розширювальний бак; 5 – насос;   
6 –Трубопроводу; 7 – блок керування, 8 – манометр  
 
 
  
Модульний нагрівальний блок показано на рисунку 3.3.  
  
 1    
  2   
   
Рисунок 3.3 – Опалювальний блок (експериментальне обладнання):  
1 – конвеєр; 2 – обладнання для опалення  
  
Модуль Wilo-Safe System Separator перевіряє незалежне з'єднання джерел 
тепла (рисунок 3.4).  
 1   
  2  
 3   
  
  4   
Рисунок 3.4 – Модуль розділення Wilo-Safe:  
 
 
1 – конвеєр; 2 – блок керування; 3 – теплообмінник; 4 – насос 
Диференціальний тиск вимірювали за допомогою групи диференціальних 
манометрів «DDA 6 – 0.01-0.6 бар» та «DDA16 – 0.05–1.6 бар». Встановлення 
диференціальних манометрів показано на рисунку 3.5.   
  
  1  
  2  
 3   
   
  
Рисунок 3.5 – Група диференціальних манометрів: 1 – манометр; 2 – система 
трубопроводів; 3 – панель керування  
  
Швидкість потоку води вимірювалася за допомогою вбудованого 
витратометра TEM-104-K (рисунок 3.6).   
Також використовувався портативний ультразвуковий витратомір 
PORTAFLOW 330 (рисунок 3.7).   
Витратомір працює за допомогою затискних датчиків ультразвукових 
перетворювачів (рисунок 3.8), які забезпечують неперешкодний потік 
рідини у закритій трубі.   
  
 
 
  
  
  
  
  
Рисунок 3.6 – Витратомір TEM-104-K  
  
  
  
Рисунок 3.7 – Витратометр PORTAFLOW 330  
  
 
 
  
  
  
Рисунок 3.8 – Ультразвукові датчики з фіксацією  
Для вимірювань використовувався витратометр ELSTER (водомір), 
показаний на рисунку 3.9.  
  
  
  
Рисунок 3.9 – Витратомір ELSTER (водомір)  
 
 
Для вимірювання температури рідини встановлювали датчики 
температури (рисунок 3.10), дані з яких об'єднувалися в комп'ютерну 
програму.   
  
Рисунок 3.10 – Датчик температури  
  
3.2. Розподіл потоків теплової енергії між абонентами  
  
Об'єктом дослідження є система теплопостачання трубопроводів, показана 
на рисунку 3.11.  
 N o2   
  No1   
 N o3   
  
Рисунок 3.11 – Схема розподілу потоку теплової енергії  
 
 
Досліджена схема трубопроводної системи складається з трьох 
модулів: модуля No1 (двотрубна схема), модуля No2 (однотрубна система), 
No3 (модуль підігріву підлоги) та насосної установки.   Модулі 1; 2; 3 
з'єднані за незалежною та паралельною схемою. У насосній установці 
встановлено циркуляційний насос Stratos 30/1-12 з напором H=3 м;  H=5 
млн; H=6 млн.  Час експерименту становить 5 хвилин, температура 
охолоджуючої рідини — T=60°C. Результати вимірювання визначалися за 
допомогою вимірювальних засобів: TEM-104-K, цифровий манометр. 
Температура охолоджуючої рідини в системі та поверхонь нагрівальних 
пристроїв вимірювалася тепловими датчиками в автоматизованій 
вимірювальній системі.    
        Схема вимірювання температури показана на рисунку 3.12.  
  
  
Рисунок 3.12 – Діаграма вимірювання температури системи теплопостачання  
  
 
 
Температура робочої рідини в гідравлічній системі вимірювалася 
термопарою EPP-09 за допомогою регулятора OWEN TRM 151. Схема 
вимірювання температури робочої рідини показана на рисунку 3.13.  
  
 
Рисунок 3.13 – Діаграма вимірювання температури робочої рідини 
Схеми проводки TPM 151 показані на рисунку 3.14.  
  
  
  
 
 
 
Рисунок 3.14 – Загальна схема проводки регулятора OWEN TRM 151  
Функціональні характеристики багатоканального PID-контролера OWEN 
TRM151:  
• вісім входів і виходів для підключення датчиків виміряних параметрів;  
• клема з 8 вихідних з'єднань для з'єднання приводів: електродвигуни, 
гідравлічні двигуни;  
• обчислює функціональні залежності, сигнал від яких надходить від 
датчиків виміряних значень;  
• забезпечення корекції заданої точки залежно від вимірювань 
досліджуваного параметра у часі;  
• PID-контролери автоматично налаштовуються;  
• Здійснюється ручне керування вихідною потужністю об'єкта.  
  
3.2 Розподіл потоків теплової енергії між абонентами  
  
Результати дослідження наведені на рисунках 3.15 – 3.19.  
  
 
 
  
 4    
 3    
 2    
 1    
    
Рисунок 3.15 – розподіл потоку за абонентами: 1 – теплопотік 1,0 кВт; 2 – тепловий потік 2,0 кВт;  
3 – тепловий потік 3,0 кВт; 4 – справжній тепловий потік  
 
 
  
 3    
  2   
  1   
  2   
 1    
  
Рисунок 3.16 – Розподіл потоку за абонентами: 1 – тепловий потік 2,0 кВт;  
2 – тепловий потік 3,0 кВт; 3 – справжній тепловий потік  
 
 
  3   
 2    
  1   
 1    
  
Рисунок 3.17 – Розподіл потоку за абонентами: 1 – тепловий потік 2,0 кВт;  
2 – тепловий потік 3,0 кВт; 3 – справжній тепловий потік  
 
 
 3    
  2   
  1   
  
Рисунок 3.18 – Розподіл потоку за абонентами: 1 – теплопотік 1,0 кВт;  
2 – тепловий потік 2,0 кВт; 3 – справжній тепловий потік  
 
 
 4    
  3   
 2    
 1    
  
Рисунок 3.19 – Розподіл потоку за абонентами: 1 – теплопотік 1,0 кВт;  
2 – тепловий потік 2,0 кВт; 3 – тепловий потік 3,0 кВт; 4 – справжній тепловий потік  
  
 
 
  
3.3. Вплив регулювання абонентами на гідравлічні характеристики 
трубопроводної системи   
  
Циркуляційний насос Stratos ECO 30/1-5 використовувався для вивчення 
систем нагрівання трубопроводів. Швидкість потоку рідини (G) вимірювалася 
за допомогою вбудованого витратоміра TEM-104-K, а перепад тиску (∆H) 
вимірювався диференціальними манометрами.   
Отримані результати досліджень системи на насосній головці H=3m 
показано на графіку (рисунок 3.20).  
  
  
Рисунок 3.20 – Графік залежності потоку рідини від диференціалу 
тиску  
Коли циркуляційний насос увімкнено, швидкість потоку охолоджуючої 
рідини на незалежному колі зростає лінійно та обернено пропорційно до 
падіння тиску.  
На основі результатів вимірювань за формулою (3.1) розраховується 
гідравлічна характеристика системи:  
  
 
 
  
H
S   2 .                                                                                                     (3.2)  
G 
  
 На рисунку 3.21 показано графік падіння тиску від витрати теплоносія 
абонента No3, коли триканальний клапан регулюється у чотирьох положеннях 
і при відключенні абонента No1.   
  
  2   
  1   
  
Рисунок 3.21 – Графіки падіння тиску залежно від витрати теплоносія 
абонента No3 та відключеного абонента No1:  
1 – голова 5,0 м; 2 – голова 6,0 м  
  
Рисунок 3.22 показує залежності падіння тиску від швидкості потоку 
теплоносія при регулюванні абонента No1 і зміни положення трипозиційного 
клапана для абонента No3.  
 Швидкість потоку теплоносія зменшується зі зниженням тиску. 
Зменшення диференціалу на джерелі тепла призводить до зниження витрати 
та недогріву ліфтів.  
 
 
  
  2   
  1   
    
Рисунок 3.22 – Залежність перепаду тиску від швидкості потоку теплоносія 
при регулюванні абонента No1 і зміни положення трипозиційного клапана 
для абонента No 3:1 – напор 5,0 м; 2 – голова 6,0 м  
  
Як видно з рисунків 3.21 і 3.22, залежність падіння тиску від витрати 
теплоносія зменшується під час регулювання абонента. Зменшення 
диференціалу на джерелі тепла призводить до відповідного зниження 
споживачних спадів. Зниження витрат призводить до менших втрат тиску та 
збільшення кількості споживачів.  
  
3.4 Розподіл потужності теплового потоку абонентів за умови імітації 
надростання системи  
  
 Основні фактори надмірного росту трубопроводної системи такі:  
карбонат кальцію; підвішені тверді тіла; підвищені концентрації солей 
заліза; Біологічні агенти, які потрапляли всередину через дефекти труб.   
 
 
  
Внаслідок надмірного росту системи відбувається зменшення 
внутрішньої ділянки труб. Це призводить до зменшення живої ділянки труби, 
зниження коефіцієнта теплопередачі та погіршення стабільності 
температурного режиму системи теплопостачання.  
Стандартні терміни систем теплопостачання трубопроводів наведені в 
Таблиці 3.1  
Таблиця 3.1 - Стандартні умови систем теплопостачання трубопроводів  
Домен застосування  Матеріал труби  Термін служби, роки  
У непрохідному каналі  Сталь  25  
У каналізації  Сталь  35  
З безканальним Сталь  20  
прокладенням  
  
Дослідження розподілу теплової потужності в умовах переросту мережі 
проводилося для трьох абонентів, підключених за різними схемами: 
незалежними та паралельними. Напір насоса Stratos становить 30/1-12 H=3m.  
Час експерименту становить 5 хвилин при заданій температурі в джерелі 
T=60°C.  Параметри потоку (G) визначалися за допомогою вбудованого 
витратоміра TEM-104-K, перепад тиску (∆H) за допомогою диференціального 
манометра.   
Рисунки 3.23 – 3.27 показують графіки розподілу потужності потоку, 
враховуючи надмірне зростання мережі.  
  
 
 
  3   
  2   
  1   
  
Рисунок 3.23 – розподіл потоків між абонентами з урахуванням переросту мережі: 1 – теплопотік 2,0 кВт;   
2 – тепловий потік 3,0 кВт; 3 – справжній тепловий потік  
  
 
 
 3    
  2   
  1   
  
24 – Розподіл потоків між абонентами з урахуванням переросту мережі: 1 –  
2 – тепловий потік 3,0 кВт; 3 – справжній тепловий потік  
   
  
 
  3   
  2   
 1    
  
25 – Розподіл потоків між абонентами з урахуванням переросту мережі: 1 –  
2 – тепловий потік 2,0 кВт; 3 – справжній тепловий потік  
   
  
 
  
26 – Розподіл потоків між абонентами з урахуванням надросту мережі: 1–2 – тепловий потік 2,0 кВт; 3 
– тепловий потік 3,0 кВт; 4 – справжній тепловий потік  
   
  
 
  
  
Рисунок 3.27 – Розподіл потоків між абонентами з урахуванням переросту мережі: 1 – теплопотік 2,0 кВт;  
2 – тепловий потік 3,0 кВт; 3 – тепловий потік істинний 
 
 
 3.5 Різниця температур у пристроях теплопередачі  
  
Різниця температур у пристроях теплопередачі визначалася залежно від 
напору системи H=3 м з насосом Stratos частотою 30/1-12. Вимірювання 
температури на вході та виході джерела споживання тепла проводилося за 
допомогою комп'ютерної програми.    
 Графік змін температури в пристроях теплопередачі при H = 6 м показано 
на рисунку 3.28.  
  
  
 1   
 2   
  
Рисунок 3.28 – Різниця температур у пристроях теплопередачі:  
1 – пряме живлення; 2 – зворотне подача  
  
 
 
На рисунках 3.29 і 3.30 показано графіки, що порівнюють теплопередачу 
в теплопереносних пристроях при напрямі насоса H=3m та H=6m.   
  
  1  
  2  
  3  
  
Рисунок 3.29 – Теплові потоки абонентів при H=3 m:  
1 – абонент 1.1; 2 – абонент 1,2; 3 – абонент 1.3  
  
  1  
  2  
 3     
Рисунок 3.30 – Теплові потоки абонентів при H=6 м:  
1 – абонент 1.1; 2 – абонент 1,2; 3 – абонент 1.3  
 
 
Дослідження температурного градієнта кімнати з новою системою 
теплопостачання показали різні температури у висоті: на рівні підлоги t = 20,6 
°C, а на висоті h = 2,2 м від підлоги − t = 22,3 °C. З кожним підвищенням висоти 
на 1 м від підлоги температура зростає на 0,9 °C.  
 Процес нагрівання охолоджуючої рідини, виміряний регулятором 
TPM151, показаний на рисунку 3.31.   
  
Рисунок 3.31 – Процес нагрівання охолоджуючої рідини, виміряний 
лічильником регулятора TRM151     
  
 Залежність температурного режиму теплопроводу від керування PID 
показана на рисунку 3.32. Як видно на рисунку 3.31, температурна 
характеристика охолоджуючого рідини має коливальний характер із 
подальшим затуханням. Ослаблення коливань зумовлене зменшенням енергії 
поточного процесу і має експоненціальний характер, тобто діапазон коливань 
зменшується відповідно до закону геометричної прогресії.  
 
 
  1  
 2   
  
Рисунок 3.32 – Залежності температурного режиму з PID-керуванням 
контролером TPM151: 1 – встановлена точка; 2 – експериментальна залежність  
 Процес нагрівання охолоджуючої рідини характеризується коливаннями і 
описується рівнянням третього ступеня з коефіцієнтом довіри понад 0,9.   
Висновки  
• було отримано регресійні залежності процесу теплопередачі 
трубопроводом,  Дозволяє  визначати  Головний  Параметри  
регульовану систему теплопостачання трубопроводів;  
• Поріг стабільності роботи споживачів теплової енергії в різних 
режимах роботи насосної установки з частотним регулюванням не нижчий за 
0,97;  
• у режимі запуску тепловий потік із модульним розподілом 
теплових мереж і змінами температури теплоносія залежно від параметрів 
навколишнього середовища має коливальний характер із частотою коливань 
0,2 Гц.  
  
 
 
  
МКР 25.144.90 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 Розроб. Прошкін  Літ. Арк. Акрушів 
Розділ 4 
 Перевір. Цікановський   
 Рецен з.  
 Н. Контр.  ЧДТУ, МТЕ-45 
 Затверд. Калейніков  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 
  
 
 
Розділ 4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 
 
4.1. Вимоги щодо безпечного обслуговування теплових мереж 
1. Теплові пункти потрібно розміщувати в окремих ізольованих приміщеннях, 
обладнаних припливно-витяжною вентиляцією. Якщо довжина приміщення теплового 
пункту перевищує 12 м, приміщення повинно мати не менше двох виходів. 
Габарити теплових пунктів повинні забезпечувати можливість нормального 
обслуговування обладнання (теплообмінних апаратів, перекачувальних пристроїв, 
арматури, трубопроводів тощо). 
2. У підземних теплових камерах площею від 2,5 до 6 кв.м повинно бути не менше двох 
люків, розміщених по діагоналі, а якщо площа камер становить 6 кв.м і більше - не менше 
чотирьох люків. 
Спускатись у камери потрібно стаціонарними металевими сходами і скобами-східцями, 
розміщеними безпосередньо під люками. 
3. Для переміщування обладнання та арматури в теплових пунктах повинні бути 
інвентарні підіймально-транспортні пристрої. 
Для випадків, коли неможливо використати інвентарні пристрої, мають бути 
передбачені такі стаціонарні підіймально-транспортні пристрої: 
якщо маса вантажу, що переміщується, становить від 0,1 до 1,0 т - монорейки з ручними 
талями та кішками або підвісні ручні однобалкові крани; 
від 1,0 до 2,0 т - підвісні ручні однобалкові крани; 
понад 2,0 т - підвісні електричні однобалкові крани. 
Дозволяється використовувати пересувні підіймально-транспортні засоби. 
4. Під час обслуговування підземних теплопроводів, камер та каналів необхідно 
дотримуватись вимог глави 9 розділу IV цих Правил. 
5. Розпорядженням по району теплових мереж за майстрами та слюсарями необхідно 
закріплювати відповідні ділянки теплової мережі з точним визначенням меж 
обслуговування. 
Оперативне обслуговування теплової мережі району протягом зміни повинен 
здійснювати черговий диспетчер району, а у центральній диспетчерській службі мережі - 
черговий диспетчер служби. 
6. Обходи (об'їзди) теплотраси без спускання працівників у підземні споруди повинна 
здійснювати група не менше ніж з двох працівників. 
Під час спускання в камеру або проведення в ній робіт необхідно дотримуватись вимог 
глави 9 розділу IV цих Правил. У бригаді має бути не менше ніж три працівники. 
Під час обходу (об’їзду) теплотраси працівники, крім слюсарних інструментів, повинні 
мати: ключ - для відкривання люка камери; гачок - для відкривання камер; огородження - 
для установлення їх біля відкритих камер і на проїзній частині вулиці; засоби освітлювання 
(акумуляторні ліхтарі, ручні світильники напругою до 12 В у вибухозахищеному виконанні); 
газоаналізатор, а також бути забезпечені сигнальними жилетами. 
 
 
Бригада працівників протягом зміни повинна регулярно підтримувати зв'язок з 
черговим диспетчером району і повідомляти йому про виконану роботу, а у разі виявлення 
небезпечних для працівників та цілісності обладнання дефектів - вживати заходів щодо 
негайного виведення обладнання з роботи. 
7. Роботи, пов’язані з пуском водяних і парових теплових мереж, а також з 
випробуванням мережі або окремих її елементів та конструкцій, необхідно проводити за 
програмою, затвердженою головним інженером теплових мереж (електростанції). 
Під час пуску щойно побудованих магістральних мереж, що відходять безпосередньо 
від колекторів ТЕЦ (у разі використання для промивання трубопроводів мережних і 
підживлювальних насосів ТЕЦ), і під час проведення випробувань мереж на розрахунковий 
тиск і розрахункову температуру програми робіт необхідно узгоджувати з головним 
інженером електростанції, а за необхідності - із споживачами. 
У програмах виконання робіт потрібно передбачати необхідні заходи щодо безпеки 
працівників. 
8. Гідропневматичне промивання трубопроводів і випробування мереж на 
розрахунковий тиск і розрахункову температуру необхідно проводити за нарядом під 
безпосереднім керівництвом начальника району (цеху) або його заступника. 
Допускається виконувати промивання під керівництвом іншого керівника або 
спеціаліста району (цеху), призначеного розпорядженням начальника району (цеху). 
9. У разі пуску теплових мереж теплопроводи необхідно заповнювати водою під тиском, 
що перевищує статичний тиск теплової мережі, яка заповнюється, не більше ніж на 0,2 МПа 
(2 кгс/кв. см) за умови від'єднання систем споживачів. 
Незалежно від джерел водопостачання трубопроводи теплових мереж необхідно 
заповнювати водою з температурою до +70°C. 
10. Працівники, які здійснюють контроль за повітряними клапанами у тепловій камері 
під час заповнення мережі, мають перебувати збоку від фланцевих з'єднань. Арматура 
повинна мати відводи, що спрямовані в бік приямка. Відстань від кінця відводу до верху 
приямка має бути не більше 50 мм. 
Відкривати і закривати повітряні клапани необхідно маховиками вручну без 
застосування замість важелів ключів та інших пристосувань. 
Відкривати повітряні клапани під час повторних продувок після заповнення теплової 
мережі потрібно особливо обережно, не допускаючи скидання значної кількості води. 
11. Під час гідропневматичного промивання теплових мереж і проведення випробувань 
теплової мережі на розрахунковий тиск системи споживачів і теплові пункти необхідно 
від’єднати. 
Не дозволяється одночасно проводити гідропневматичне промивання теплових мереж і 
систем споживачів. 
12. Проводити ремонтні та інші роботи на ділянках теплової мережі під час їх 
гідропневматичного промивання заборонено. 
Заборонено перебування працівників, які безпосередньо не беруть участі у промиванні, 
поблизу трубопроводів, що підлягають промиванню. 
13. Місця скидання водоповітряної суміші із трубопроводів, що підлягають 
промиванню, необхідно обгородити і не допускати наближення до них сторонніх осіб. 
 
 
Трубопроводи, з яких скидають водоповітряні суміші, по всій довжині мають бути 
надійно закріплені. 
14. У разі використання шлангів для підведення стисненого повітря від компресора до 
трубопроводів, що підлягають промиванню, їх необхідно з'єднувати зі штуцерами 
спеціальними хомутами. На штуцерах має бути насічка, щоб уникнути сповзання з них 
шланга. На кожному з’єднанні повинно бути не менше двох хомутів. Потрібно наглядати за 
щільністю і міцністю з’єднань шлангів зі штуцерами протягом всього періоду промивання. 
Використовувати шланги, що не розраховані на необхідний тиск, заборонено. 
Зворотний клапан на повітропроводі необхідно добре притерти та перевірити на 
щільність гідропресом. 
15. Не допускається перебування працівників у камерах і прохідних каналах ділянки 
теплової мережі, що підлягає промиванню, у момент подавання повітря у трубопроводи, що 
промиваються. 
16. Перед початком проведення випробувань теплової мережі на розрахунковий тиск 
необхідно ретельно видалити повітря з трубопроводів, що підлягають випробуванню. 
17. Під час проведення випробування теплової мережі на розрахункову температуру від 
неї необхідно від'єднати системи опалення дитячих і лікувальних установ, системи опалення 
з безпосереднім приєднанням, відкриті системи гарячого водопостачання, калориферні 
установки, а також неавтоматизовані закриті системи гарячого водопостачання. 
Під час проведення випробувань теплової мережі на розрахунковий тиск теплові пункти 
і місцеві системи споживачів необхідно від’єднати від мережі, що підлягає випробуванню. 
У випадку порушення щільності вимикальної арматури на тепловому пункті споживачів 
необхідно від’єднати від теплової мережі засувками, що містяться у камерах приєднання їх 
до цієї мережі, або заглушками, установленими на теплових пунктах. 
18. Під час проведення випробувань теплової мережі на розрахункові параметри 
теплоносія відповідальний працівник абонента повинен організувати постійне чергування 
абонентських працівників на теплових пунктах і в системах споживачів. 
Крім того, під час проведення випробувань теплової мережі на розрахункову 
температуру необхідно організувати постійний нагляд за всією теплотрасою, для чого 
вздовж траси за вказівкою керівника випробувань і з урахуванням місцевих умов розставити 
наглядачів зі складу працівників, які експлуатують теплові мережі, і абонентів, а також 
відповідних служб промислових підприємств. 
Особливу увагу потрібно приділяти ділянкам теплової мережі у місцях руху пішоходів 
і транспорту, ділянкам безканального прокладання, а також ділянкам, на яких раніше 
траплялися випадки корозійного руйнування труб. 
19. Під час проведення випробувань теплової мережі на розрахункові параметри 
теплоносія заборонено: 
виконувати роботи на ділянках, що підлягають випробуванню; 
перебувати працівникам у камерах, каналах, тунелях і спускатись в них; 
стояти навпроти фланцевих з'єднань трубопроводів та арматури; 
усувати виявлені несправності. 
 
 
Під час проведення випробувань теплової мережі на розрахунковий тиск теплоносія 
заборонено різко підвищувати тиск, а також заборонено його підвищення понад граничне 
значення, передбачене програмою випробувань. 
Температура води у трубопроводах під час проведення випробувань на розрахунковий 
тиск не повинна перевищувати +40°C. 
Під час проведення випробувань на розрахункову температуру обходити камери і тунелі 
необхідно по верху траси. 
Контролювати стан нерухомих опор, компенсаторів, арматури, фланців тощо необхідно 
через люки, не спускаючись у камери. 
20. Заборонено проводити випробування одночасно на розрахунковий тиск і на 
розрахункову температуру. 
21. Для проведення роботи у трубопроводі необхідно створити безпечні умови праці: 
забезпечити відсутність газу у самому трубопроводі та в камерах теплової мережі. 
22. Залазити в трубопровід для огляду і очищення його від сторонніх предметів 
дозволяється тільки на прямолінійних ділянках завдовжки не більше 150 м, якщо діаметр 
трубопроводу не менше 0,8 м. У цьому разі необхідно забезпечити з обох кінців ділянки 
трубопроводу вільний вихід. 
Відгалуження, що має ділянка, перемички та з'єднання з іншими трубопроводами 
повинні бути надійно від’єднані. 
Для огляду і очищення трубопроводу необхідно призначати не менше трьох 
працівників, двоє з яких повинні перебувати біля обох виходів з трубопроводу та наглядати 
за тими, хто працює. 
Працювати у трубопроводі потрібно у брезентовому костюмі та рукавицях, у чоботях, 
наколінниках, захисних окулярах та касці. Кінець рятувальної мотузки запобіжного пояса 
повинен бути в руках наглядача з боку входу в трубопровід. Наглядач з боку виходу з 
трубопроводу повинен мати ліхтар для освітлення виходу. 
23. Приміщення теплових пунктів, в яких немає постійних оперативно-виробничих 
працівників, необхідно замикати на замок, а ключі зберігати у точно встановлених місцях і 
видавати працівникам, які зазначені в списку, затвердженому начальником району теплової 
мережі (цеху електростанції). 
24. Між тепловою мережею (електростанцією) і абонентом має бути визначена межа 
обслуговування обладнання, з якою працівники повинні бути ознайомлені під підпис. 
25. Під час проведення поточних ремонтних робіт на тепловому пункті за температури 
теплоносія менше +75°C обладнання необхідно перекрити головними засувками, 
установленими на тепловому пункті. 
За температури теплоносія теплової мережі більше +75°C ремонт і заміну обладнання 
на тепловому пункті дозволяється проводити тільки після виведення з дії системи головними 
засувками на тепловому пункті та засувками на відгалуженні до абонента (у найближчій 
камері). 
Засувки на відгалуженні до абонента (у найближчій камері) та систему опалення 
повинні виводити з дії працівники, у віданні яких перебуває це обладнання. 
Не дозволяється проводити ремонт арматури без нумерації, а також за нарядами, у яких 
не зазначені номери вимикальних, спускових, а також тих засувок і вентилів, що підлягають 
виведенню у ремонт. 
 
 
Не дозволяється проводити роботи на арматурі трубопроводів, що не мають дренажів і 
повітряних клапанів, а також у випадку, коли з дренажів капає вода, нагріта до температури 
більше +45°C. 
26. Для заміни корпусу елеватора необхідно зняти болти з двох найближчих фланців 
вставки перед елеватором. 
Не дозволяється виймати конус елеватора відтягуванням ділянок труби перед 
елеватором. 
27. У разі введення в дію теплового пункту та системи, що живляться парою, необхідно 
попередньо відкрити дренажі та прогріти трубопроводи й обладнання зі швидкістю, що не 
допускає виникнення гідравлічних ударів. 
28. Роботи з шурфування підземних прокладок потрібно проводити відповідно до вимог 
глави 14 розділу IV цих Правил. 
29. У випадку розривання трубопроводу і розтікання гарячої води небезпечну зону 
необхідно обгородити, виставити наглядачів, на огородженні установити знаки безпеки, а 
вночі - сигнальне освітлення. 
30. Під час проведення демонтажу окремих ділянок трубопроводів необхідно стежити, 
щоб решта трубопроводів перебувала у сталому положенні. Консольні кінці трубопроводів, 
що висять, повинні спиратись на тимчасові стояки. 
Не дозволяється під час укладання великогабаритних вузлів трубопроводів залишати 
без закріплення відгалуження, що нависають. 
31. Перед початком проведення монтажу трубопроводів необхідно перевірити стійкість 
укосів і міцність кріплення траншей, у які будуть укладені трубопроводи, міцність кріплень 
стінок, а також необхідну за умовами безпеки крутість схилів та траншей, уздовж яких 
очікується переміщування машин. 
32. Перебувати працівникам у траншеї, камері, каналі (тунелі) під час опускання в них 
труб або інших елементів обладнання та арматури, а також стояти під обладнанням і вузлами 
трубопроводів, що установлюються, до остаточного їх закріплення заборонено. 
33. У тунелях повинна бути припливно-витяжна вентиляція. 
Під час проведення робіт у тунелях за температури повітря понад +45°C працівники 
повинні бути одягнені у теплий (ватяний) одяг. 
Не дозволяється перебувати у тунелях за температури повітря понад +50°C. 
34. Після закінчення будівельно-монтажних робіт перед прийманням трубопроводів 
необхідно провести випробування їх на міцність і герметичність. 
Крім того, конденсатопроводи і трубопроводи водяних теплових мереж необхідно 
промити, паропроводи продути парою, а трубопроводи водяних теплових мереж у разі 
відкритої системи теплопостачання та мережі гарячого водопостачання - промити та 
продезінфікувати. 
35. Перед початком проведення випробувань керівник робіт повинен: 
перевірити виконання усіх підготовчих заходів; 
організувати перевірку стану засобів вимірювань, необхідних для проведення 
випробувань; 
 
 
проінструктувати всіх членів бригади про їхні обов'язки під час проведення кожного 
окремого етапу випробувань і про заходи безпеки; 
перевірити від'єднання передбачених програмою відгалужень і теплових пунктів. 
36. Від’єднувати теплопроводи для ремонту необхідно відповідно до вимог виробничих 
інструкцій. За наявності складних схем теплопроводів потрібно використовувати бланки 
перемикань. 
37. Знижувати тиск і дренувати воду з трубопроводів потрібно через спускову арматуру 
- дренажі й повітряні клапани. 
Знижувати тиск у трубах і дренувати їх шляхом послаблення частини болтів фланцевих 
з'єднань дозволяється лише тоді, коли неможливо випорожнити трубопровід через спускову 
арматуру. Температура води, що дренується, у цьому випадку повинна бути менше +45°C. 
Послаблювати болтові з'єднання необхідно з боку, протилежного перебуванню 
працівника, який виконує зазначені роботи. 
38. Не дозволяється під час проведення ремонту теплових мереж використовувати 
демонтовані збірні залізобетонні і бетонні елементи тримальних конструкцій з наявними 
слідами пошкоджень. 
39. У разі виконання робіт, пов’язаних з прокладанням, ремонтом і переобладнанням 
підземних споруд теплових мереж в місцях можливого перебування людей, керівники 
теплових мереж повинні узгоджувати порядок проведення таких робіт з відповідальними 
службами місцевих органів виконавчої влади. 
 
4.2. Вимоги безпечного обслуговування пристроїв теплової 
автоматики, тепломеханічних вимірювань та захистів 
1. Вмикати і вимикати первинні (запірні) вентилі датчиків автоматики, КВП і захистів 
повинні працівники, які обслуговують ТМО. Обслуговувати інші вентилі, установлені перед 
датчиками автоматики, КВП і захистів, а також оглядати пристрої цеху ТАВ на ТМО та 
здійснювати внутрішній огляд теплових щитів, панелей тощо повинні працівники цеху ТАВ 
з відома працівників, які обслуговують ТМО. 
2. Огляд, налагоджування, ремонт пристроїв контролю і авторегуляторів, установлених 
на посудинах, трубопроводах і арматурі, необхідно проводити з дотриманням вимог пунктів 
10.5-10.8, 10.12, 10.13, 10.17, 10.21 розділу IV цих Правил. 
3. Комплексне випробування технологічних захистів після капітального ремонту або 
монтажу, налагоджування схем автоматики зі зніманням характеристик основного і 
допоміжного обладнання та випробування комплектів автоматики необхідно проводити за 
спеціальними програмами із зазначенням в них заходів, що створюють безпечні умови праці 
під час проведення цих робіт. 
4. Від'єднувати датчики від трубопроводів (посудин) необхідно шляхом перекривання 
первинних (відбірних) вентилів, установлених на імпульсних лініях, без використання 
важеля. Якщо імпульсні лінії датчика під'єднані до різних відбірних пристроїв, необхідно 
перекрити первинні (відбірні) вентилі на всіх цих пристроях. 
Від'єднувати датчики від трубопроводів (посудин) з тиском понад 6 МПа (60 кгс/кв.см) 
необхідно шляхом перекривання двох послідовно установлених запірних вентилів, один з 
яких (відбірний) розташований безпосередньо біля трубопроводу (посудини), а інший - на 
імпульсній лінії перед датчиком. 
 
 
5. Від'єднувати імпульсні лінії, що виводяться в ремонт, від діючого обладнання 
потрібно двома послідовно установленими вентилями. Між ними повинен бути дренажний 
пристрій, сполучений безпосередньо з атмосферою. 
У разі неможливості здійснити від'єднання імпульсної лінії з тиском понад 6 МПа (60 
кгс/кв.см) двома вентилями трубопровід (посудину) необхідно вивести з дії. 
Допускається від’єднувати одним вентилем імпульсні лінії з тиском до 6,0 МПа (60 
кгс/кв.см). У цьому разі пара не повинна виходити в атмосферу через відкритий дренаж на 
ділянці, що від'єднується. 
6. Якщо трубопровід або посудина, до яких приєднані імпульсні лінії, залишаються під 
тиском, то запірні вентилі імпульсних ліній повинні бути перекриті, а на них мають бути 
вивішені знаки безпеки «Не відкривати! Працюють люди». 
7. Відсутність тиску у від’єднаній імпульсній лінії необхідно перевіряти шляхом 
сполучення її з атмосферою. 
Якщо на імпульсній лінії немає продувальних пристроїв, відсутність тиску необхідно 
перевіряти шляхом від'єднання цієї лінії від датчика: накидну гайку, що приєднує лінію до 
датчика, потрібно обережно відгвинчувати гайковим ключем доти, доки з-під гайки не 
з’явиться вода, не знизиться тиск у лінії і не зменшиться витікання. Через 30 - 40 с треба 
відгвинтити гайку ще на півоберта-оберт і зняти тиск. У міру зниження тиску гайку 
необхідно відгвинтити ще з таким розрахунком, щоб до моменту повної відсутності тиску 
вона була загвинчена на штуцер в 3-4 оберти. 
Якщо в міру відгвинчування гайки зі штуцера тиск в лінії не знижується, потрібно 
загвинтити гайку і вжити заходів щодо більш повного від'єднання імпульсної лінії. Зазначені 
операції необхідно проводити в рукавицях. 
Від'єднувати імпульсні лінії води за температури більше +45°C і з тиском понад 1,2 МПа 
(12 кгс/кв.см) заборонено. За температури води менше +45°C тиск не повинен перевищувати 
6,0 МПа (60 кгс/кв.см). 
8. Врізування імпульсних ліній на трубопроводах і посудинах, розбирання фланців 
вимірювальних діафрагм, арматури, врізування гільз термопар, установлення чутливих 
елементів манометричних термометрів повинні проводити працівники основних цехів, за 
якими закріплено обладнання, у присутності представника цеху ТАВ. Зазначені роботи 
потрібно проводити тільки після того, як у трубопроводах і посудинах знято тиск, а також у 
разі відкритих дренажів. 
9. Замінювати, налагоджувати термопари і термометри опору, розміщені у 
важкодоступних місцях і в місцях, де температура перевищує зазначену в пункті 4.18 розділу 
IV цих Правил, повинні не менше ніж два працівники з дотриманням вимог пункту 9.13 
розділу IV цих Правил. 
Проводити роботи у місцях за температури повітря більше +60°C заборонено. 
10. За відсутності спеціальних продувальних пристроїв або у разі засмічених 
продувальних ліній продування імпульсних ліній води за температури більше +45°C 
дозволяється проводити за умови, що тиск не перевищує 1,2 МПа (12 кгс/кв.см). 
Продування імпульсних ліній води за температури до +45°C допускається проводити за 
умови, що тиск не перевищує 6,0 МПа (60 кгс/кв.см). 
Продування необхідно виконувати за нарядом у такій технологічній послідовності: 
 
 
від'єднати датчик - для цього спочатку необхідно прикрити плюсовий і мінусовий 
вентилі, а потім повністю відкрити зрівняльний вентиль. Після цього повністю закрити 
плюсовий і мінусовий вентилі; 
один працівник повинен залишатись на місці продування, інший - перекривати запірні 
вентилі у місці приєднання лінії до трубопроводу або апарата, після чого подати першому 
працівникові знак про те, що лінія від'єднана; 
перший працівник повинен відгвинтити гайки, що з'єднують лінію з датчиком, стравити 
через них тиск, а потім відгвинтити їх повністю. Переконавшись у тому, що тиск стравлено, 
лінію відводять від датчика і закріплюють; 
другий працівник повинен поступово повністю відкрити запірний вентиль на початку 
лінії продування. Продування повним струменем необхідно проводити протягом 1,2-2 хв., 
після чого за сигналом першого працівника перекрити запірний вентиль. Після закінчення 
продування однієї із з'єднувальних ліній необхідно починати продування другої лінії; 
після припинення виходу пари з ліній перший працівник повинен приєднати їх до 
датчика. Накидні гайки у цьому разі повністю не затягують. Запірний вентиль на початку 
лінії відкривають на півоберта; 
після появи води через накидну гайку і видалення повітря з лінії накидні гайки 
необхідно щільно затягнути; 
через 5-10 хв. після приєднання датчика і заповнення імпульсних ліній конденсатом 
запірні вентилі необхідно повністю відкрити; 
продування плюсової і мінусової з’єднувальних ліній необхідно проводити окремо. 
На час від'єднування датчика від імпульсної лінії на всіх запірних вентилях лінії 
необхідно вивішувати знаки безпеки «Не відкривати! Працюють люди». 
Якщо продувальні лінії об’єднані на стенді датчиків у дренажний колектор, а зливання 
з нього через відкриту лійку здійснюють у зливний колектор, то під час продування 
імпульсних ліній необхідно дотримуватись застережних заходів. 
Необхідно враховувати, що у разі непрохідності колектора зливу через іржу, накип з 
відкритої лійки може утворюватись зворотний струмінь гарячої води і пари, який може 
травмувати працівників. 
Режим продування імпульсних ліній повинен бути поступовим, вони мають 
продуватись тільки до того стану, коли зливання води відбувається без утворення зворотного 
потоку зі зливальної лійки. 
Під час проведення вищезазначених робіт необхідно користуватись захисними щитками 
і рукавицями. 
11. У випадку виникнення аварійних ситуацій продування імпульсних ліній необхідно 
припинити, а арматуру - перекрити. 
12. Під час проведення робіт на мастильних імпульсних лініях з них необхідно повністю 
злити мастило. 
Зливання мастила повинно здійснюватись шляхом від’єднування лінії біля первинного 
вентиля і приладу через нижню точку. 
Якщо імпульсна лінія біля первинного вентиля приварена і злити з неї мастило 
неможливо, то з боку манометра в лінію необхідно ввести хлорвінілову трубку, через яку 
 
 
мастило необхідно відсмоктувати грушею. Довжину трубки потрібно вибирати з розрахунку 
звільнення від мастила ділянки імпульсної трубки до 1,5 м від місця зварювання. 
Мастило з трубок необхідно зливати в посудину, щоб уникнути потрапляння його на 
підлогу. 
13. Замінювати манометри, датчики можна тільки після перекривання первинних 
(відбірних) вентилів. 
Накидні гайки манометрів, датчиків потрібно відгвинчувати поступово, як це зазначено 
у пункті 7 цього розділу. 
14. Огляд, налагоджування, ремонт пристроїв контролю і авторегуляторів всередині 
топок котлів, газоходів, повітроводів, барабанів котлів необхідно проводити з дотриманням 
вимог глави 9 розділу IV і пунктів 4.1-4.34 розділу VII цих Правил. 
15. Роботи, що потребують розкриття люків бункерів для доступу до датчиків, необхідно 
проводити з дотриманням заходів безпеки, зазначених у пунктах 2.1-2.17 розділу VII цих 
Правил. 
16. Ремонтувати, усувати дефекти, змащувати пристрої, установлені на конвеєрах 
паливоподавання, необхідно тільки після зупинення конвеєра і зняття напруги з його 
електродвигуна. На вимикальному пристрої потрібно вивісити знак безпеки «Не вмикати! 
Працюють люди». 
Налагоджування, регулювання датчиків, що контролюють наявність вугілля на стрічці, 
сигналізаторів перекосу стрічки, регулювання гальм тощо дозволяється виконувати під час 
роботи конвеєра з дотриманням заходів безпеки, зазначених углаві 4 розділу VI цих Правил. 
Працівники, які налагоджують, регулюють датчики, сингалізатори тощо, повинні знати 
місце розташування пристроїв аварійної зупинки конвеєрів і вміти ними користуватись. 
17. Під час обслуговування пристроїв ТАВ на обладнанні мазутного господарства 
необхідно дотримуватись вимог пунктів 1.35, 2.23 розділу IV, пунктів 5.15, 5.22-5.24, 6.1-6.3 
розділу VI і глави 9 розділу IV цих Правил. 
18. Під час обслуговування пристроїв контролю і автоматики у газовому господарстві 
необхідно дотримуватись вимог пунктів 1.31, 1.32 розділу IV, пунктів 3.1-3.5 розділу VII і 
глави 9 розділу IV цих Правил. 
19. Контрольно-вимірювальні прилади потрібно приєднувати до газопроводів тиском 
більше 0,1 МПа (1 кгс/кв.см) металевими трубками, а у разі тиску газу меншого, ніж 0,1 МПа 
(1 кгс/кв.см), - гумовими трубками завдовжки до 1 м, закріпленими хомутами. На відводах 
до приладів необхідно передбачати вимикальні пристрої. 
Після знімання датчиків КВП, автоматики, захистів на від’єднані від датчика імпульсні 
лінії потрібно установлювати заглушки. 
20. На манометрах, установлених на газопроводах, червоною рискою необхідно зробити 
позначку робочого тиску. 
21. Під час проведення робіт в пристроях автоматики, теплотехнічних вимірювань і 
захистів, розміщених на обладнанні хімічного цеху, необхідно дотримуватись вимог глав 9 
і 10 розділу IV та розділу XI цих Правил. 
22. Імпульсні лінії, арматуру і датчики, що підлягають ремонту і приєднані до кислото- 
та лугопроводів або до резервуарів з кислотами та лугами, необхідно звільнити від кислоти 
або лугу та від’єднати від працюючих трубопроводів і резервуарів заглушками. Після цього 
 
 
імпульсні лінії, арматуру, датчики, що підлягають ремонту, необхідно ретельно промити 
водою до нейтральної реакції промивальних вод. 
Перед початком проведення робіт працівники цеху ТАВ у присутності оперативних 
працівників зміни хімічного цеху повинні переконатись у тому, що імпульсні лінії, які 
підлягають ремонту, від’єднані від діючого обладнання заглушками, а також усунена 
можливість потрапляння в них кислоти або лугу і повністю видалені реагенти. 
23. Роботи на імпульсних лініях та апаратурі цеху ТАВ, установлених в хімічному цеху, 
під час проведення яких можуть трапитись випадкові викиди агресивного середовища 
(кислоти, лугу, коагулянту), необхідно виконувати у гумових рукавицях, прогумованому 
фартусі і захисному щитку. 
24. Працівники цеху ТАВ, які виконують роботу у приміщеннях хімічного цеху, повинні 
знати основні властивості реагентів, що використовуються, і правила поводження з ними 
згідно з додатком 8 до цих Правил. 
  
 
 
ОСНОВНІ ВИСНОВКИ 
1) Розроблено структурну схему стабілізації температурного режиму 
регульованої системи теплопостачання трубопроводів у будівлях;  
2) Розроблено математичну модель процесу стабілізації температурного 
режиму регульованої трубопроводної системи  
теплопостачання будівель з урахуванням тимчасових процесів;  
3) Було отримано регресійні залежності: швидкість потоку рідини, 
амплітуда коливань котушки балансуючого клапана, температура 
охолоджуючої рідини в перехідному режимі, падіння тиску від витрати, 
тепловий потік, електропотужність насосів за швидкістю потоку, що 
дозволило визначити основні параметри регульованої системи 
теплопостачання трубопроводу;  
4) ефективні режими стабілізації температури гідравлічної системи 
теплопостачання визначені на основі теоретичних та експериментальних 
досліджень, що забезпечують економію теплової енергії;  
5) Розроблено метод проєктування регульованої трубопроводної системи з 
урахуванням перехідних процесів, що дозволяє підтвердити ефективність 
режимів стабілізації температури стану гідравлічної системи 
теплопостачання будівель;  
6) Адекватність теоретичних результатів підтверджена 
експериментальними дослідженнями, похибка даних сягає до 10%;  
  
 
 
Література 
  
1. Авдієнко, А. П. Про досвід проектування та будівництва висотних 
будівель понад 25 поверхів у країнах СНД. Шляхи покращення регуляторної 
бази / А. П. Авдієнко, А. А. Нечепорчук. Нові технології, 2004. – С. 6–12. 
2. Автоматичні та ручні балансувальні клапани / Каталог, – K.: Danfoss 
TOV, 2007. – 80 с. 
3. Альбом схематичних схем трубопроводів гарячих плит і повітряного 
охолоджувача систем підтримки мікроклімату / каталог, – Київ: Danfoss TOV, 
2005. – 32 с. 
4. Гершкович В. Ф. Рекомендації по primenenii regulirov KIARM v 
kazadskikh vozvodakh teplo i vodoka [Рекомендації щодо застосування 
регуляторів KIARM у абонентських джерелах тепла та водопостачання]. – 
Київ: КиївЗНІЄП, 2005. – 50 с. 
5. Гершкович В.Ф. Розрахування систем опалення в Excel [Розрахунки 
систем опалення в Excel]. Ед. Енергомінім, 2002. 
6. Жук А. З., Козлов Б. М. Оптимізація систем опалення та 
водопостачання. Проблеми енергозбереження, 2002. – No 1[9-10]. – 13 с. 
7. Каталог теплотехнічного обладнання – інформаційний портал 
[вебсайт]. – Спосіб доступу: http://www.ktto.com.ua/calculation/bkr 
8. Каталог автоматичних регуляторів для систем опалення будівель. 
Електронні регулятори. Клапани з електричними приводами / – Київ: Danfoss 
TOV, 2006. – 134 с. 
9. Каталог автоматичних регуляторів для систем опалення будівель. 
Регулятори температури з прямою дією. Регулятори тиску прямої дії / – К.: 
Danfoss TOV, 2004. – 134 с. 
10. Каталог трубопровідних клапанів / – Київ: Danfoss TOV, 2004. – 148 с. 
11. Рекомендації щодо проєктування автоматизованих вузлів для 
підключення багатоповерхових будівель до тепловізійних мереж міста Києва. 
2-ге видання. – Київ: АО Київпроект, 2000. – 23 с. 
 
 
12. Пирков В. В. Сучасні теплові пункти обігріву. Автоматизація та 
регулювання – 3-тє вид. – K. II DP "Taki Spravi", 2008. – 252 с. 
13. Пірков В. В. Особенності сучасних систем водонагрівання. – КИЇВ: II 
ДП «Такі справи», 2003. – 176 с. 
14. Програма вибору насосів [Сайт]. – Доступно за адресою: 
http://www.wilo-select.com 
15. Пірков, В. В. Гідравлічне регулювання систем опалення та 
охолодження. Теорія і практика / В. В. Пірков. – КИЇВ: II DP «Taki spravi». 
2005. 304 с.  
16. Радіаторні терморегуляція RTD / – Київ: Danfoss TOV, 2002. – 47 с. 
17. Регулювання системи підземного опалення / – Київ: Danfoss TOV, 
2002. – 28 с. 
18. Технічний опис. JIP Ball Valves / – Київ: Danfoss TOV, 2006. – 12 с. 
19. Черний А. П., Родкін Д. І. Моделювання електромеханічних систем. – 
Кременчуг, 2001. – 376 с. 
20. Базові схеми інсталяцій ECL Comfort / – Київ: Danfoss TOV, 2004. – 38 
с. 
21. DINV 4701_10:2002. Бельблатт, І. Energetische Bevertung 
heiz_undraum_ lufttechnischer. Анлаген. Хейзунг, Трінквассеререугріванг, 
Люфтунг. 
22. Тікарам, А. Системи змінного потоку води. Проєктування, 
встановлення та введення в експлуатацію / А. Тікарам, А. Палмер. – BSRIA, 
16/2002. – 81 с. 
23. DINV 4701_10:2003_08. Energetische Bevertung heiz_undraumluft_ 
technischer. Анлаген. Хейзунг, Трінквассеререугріванг, Люфтунг. 
24. Бобух А.А., Ковалев Д.А. Комп'ютерно-інтегрована система 
автоматизації технологічних об'єктів централізованого управління 
теплопостачанням: монографія; Харк. національний. Університет Гора. ферма, 
названа на честь А. Н. Бекетова. – Харков: KNUGH, 2013. – 226 с. ISBN 978-
966-695-305-9. 
 
 
25. Нубарян С.М. Автоматизація систем постачання і вентиляції тепла та 
газу: короткий курс лекцій. – Харків: KhNAGH, 2007 – 147 с. 
26. Astrom, K.J., та Hagglund T. Розширений контроль PID. – ISA, 2006. 
27. Федюн Р.В., Абакумов А.Ю. Серія: Обчислювальні технології та 
автоматизація. – 2013. – No 1 (24). – С. 64-71. 
28. Автоматизація систем опалення. – Доступно: 
http://erectiondesign.com/automatization.html. – Дата доступу: 15.03.2013.