Системы теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения. Тепловое потребление. Совместная работа ТЭЦ и пиковых котельных. Определение стоимости (годовых затрат) перерасхода топлива
Системы теплоснабжения.
Классификация систем теплоснабжения.
- По теплоносителю: а) паровые; б) водяные.
Достоинства водяных систем теплоснабжения.
а) Вода, как теплоноситель, имеет ряд преимуществ перед паром. Воду можно транспортировать на большие расстояния без существенной потери ее энергетического потенциала (понижение температуры воды в крупных системах теплоснабжения составляет менее одного градуса на 1 км пути). Энергетический потенциал пара (его давление) понижается более значительно, составляя в среднем 0,1-0,15 МПа на 1 км пути. Таким образом, в водяных системах теплоснабжения давление пара в отборах турбин может быть очень низким (0,06-0,2 МПа), тогда как в паровых системах теплоснабжения оно должно составлять до 1-1,5 МПа. Повышение же пара в отборе турбины приводит к увеличению расхода топлива на ТЭЦ и уменьшению выработки электроэнергии.
б) Кроме того, водяные системы позволяют сохранить на ТЭЦ в чистоте конденсат греющего воду пара без устройства дорогих и сложных паропреобразователей. В паровых системах конденсат возвращается на станцию загрязненным и не полностью (40-50%), что требует дополнительных затрат на его очистку и приготовление добавочной питательной воды для котлов.
в) Меньшая стоимость присоединений к водяным тепловым сетям местных систем отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.
г) Возможность центрального регулирования отпуска теплоты потребителям путем изменения температуры воды.
д) Отсутствие у потребителей дополнительного оборудования, необходимого для паровых сетей: конденсатоотводчиков, конденсатных насосов и прочее.
Достоинства паровых систем теплоснабжения.
а) Большая универсальность, заключенная в возможности удовлетворения всех видов тепловых нагрузок.
б) Меньший расход электроэнергии на перекачку теплоносителя (расход электроэнергии на перекачку конденсата намного меньше затрат электроэнергии на перекачку воды).
в) Незначительное гидростатическое давление, создаваемое столбом пара вследствие малой удельной плотности по сравнению с водой.
2. По организации движения теплоносителя и количеству трубопроводов.
а) Замкнутая система – теплоноситель отдает абонентам свой энергетический потенциал и возвращается на станцию для его восстановления.
Трехтрубная система теплоснабжения применяется для промышленных предприятий с постоянным расходом воды на технологические нужды. Эти системы имеют две подающие трубы. Одна из них подает воду с постоянной температурой на технологию и горячее водоснабжение, другая воду с переменной температурой, идущую на нужды отопления и вентиляции. Охлажденная вода от всех местных систем возвращается на ТЭЦ по общему трубопроводу.
Четырех трубная система теплоснабжения применяются лишь в небольших системах из-за большой металлоемкости. В этом случае вода для горячего водоснабжения приготовляется у источника и по отдельной трубе подается к абоненту. У абонента отсутствуют подогревательные установки, и рециркуляционная вода возвращается для подогрева к источнику. Две другие трубы подают и отводят воду для систем отопления и вентиляции.
б) Полузамкнутая система – потребитель использует не только теплоту, но и сам теплоноситель, а оставшаяся часть теплоносителя возвращается к источнику (двухтрубные открытые системы).
в) Разомкнутая сам теплоноситель полностью используется абонентом.
Однотрубные сети целесообразны только тогда, когда 
. В большинстве наших районов страны,
исключая самые южные, QО+В >> Qгв, следовательно неиспользованную горячую воду
сливают в дренаж, а это не экономично.
3. По способу присоединения систем отопления:
4. По способу присоединения систем горячего водоснабжения.
Водяные системы теплоснабжения
I. Присоединение систем отопления.
Схема присоединения систем отопления к тепловым сетям зависит от: необходимости снижения потенциала на вводе; располагаемого перепада давлений на вводе; давления в обратной магистрали тепловой сети в точке присоединения системы отопления.
а) Непосредственное присоединение системы отопления к тепловой сети.
Без снижения температуры воды к тепловой сети непосредственно присоединяются системы отопления промышленных зданий, в которых по нормам допускается повышенная температура теплоносителя (150 ºС).
б) Присоединение через элеватор.
Максимальная температура воды в подающей линии тепловой сети, как правило, равна 150 ºС (СниП), но в некоторых системах она достигает 170 – 190 º. Максимальная же температура воды в местной системе отопления по санитарно-гигиеническим нормам не должна превышать 95 – 105 ºС. Для понижения температуры воды в подающей линии системы отопления применяют элеваторы.
Элеватор выполняет две функции – служит смесителем и побудителем циркуляции в системе отопления. Элеватор был разработан профессором Чаплиным в 20-х годах и с тех пор широко применяется с стране.
Достоинства:
1. Простота конструкции.
2. Надежность в работе
—
коэффициент смешения.
vunivere.ru
Вопросы по ЖКХ — Теплоснабжающая организация говорит нам,что у них 4х трубная закрытая система теплснабжения с открытым ГВС.
Что такое двухтрубная системы отопления дома?Двухтрубная система отопления (предпочтительна, эффективна) предполагает параллельно одновременную раздачу тепла каждому радиатору по стояку по одной трубе и слив теплоносителя из каждого радиатора в другую трубу, расположенную рядом.
Двухтрубная система позволяет достаточно легко и дешево осуществить поквартирный учет потребленной тепловой энергии. К сожалению, такие системы крайне редко встречаются в многоэтажных домах на территории России.
Схема двухтрубной системы.
Схема двухтрубной системы отопления представленина на рисунке.
Систеты отопления дома однотрубные.
В настоящее время большое распространение получили однотрубные системы с нижней разводкой и вертикальными стояками, в которых радиаторы обеими подводками присоединяются к одному стояку. Такие системы отопления проще монтировать и они обеспечивают более равномерный прогрев всех нагревательных приборов.
Схема однотрубной системы.
Схема однотрубной системы отопления представлена на рисунке.
Централизованное горячее водоснабжение (горячее центральное водоснабжение).
Отличия открытой и закрытой схем централизованного горячего водоснабжения
1. В открытой схеме централизованного горячего водоснабжения с непосредственным водоразбором (рис.2) горячая вода поступает в дом из подающего трубопровода тепловой сети. Иными словами, по одной и той же трубе подается горячая вода, которая одновременно идет на отопление и на горячее водоснабжение.
2. В закрытой схеме горячего центрального водоснабжения холодная вода из наружной водопроводной сети подается в теплообменник (водонагреватель), в котором за счет перегретой воды из котла нагревается до необходимой температуры и при помощи циркуляционных насосов по распределительной сети транспортируется к потребителям. Остывшая вода возвращается на догрев в водонагреватель. Теплообменники могут устанавливаться в районных котельных или ТЭЦ, а могут размещаться непосредственно в технических подвалах домов. Если теплообменник установлен в подвале дома то циркуляционный насос и сопутствующее оборудование может быть установлено там
Водонапорные сети горячего водопровода разделяют на распределительные, циркуляционные и состоят они из магистралей, стояков и подводок. Как правило, в домах получили распространение сети с нижней разводкой. Магистрали проходят в подвале дома, стояки проходят через все этажи.
см. Справочник ЖКХ на данном сайте.
www.xn--b1ahhahznja9a.xn--p1ai
Горячая вода и система теплоснабжения
Фото: iraukr
Сочи 2014 в апреле
Горячая вода и система теплоснабжения
Во избежание лишних споров и недопонимания потребителей с теплоснабжающей или управляющей компанией по температуре горячей воды, по учету горячей воды, а также для анализа показаний с узлов учета, необходимо понимать какая у вас система теплоснабжения, что и как в ней происходит, какие м.куб. и Гкал на что идут.
Именно понимать, а не просто знать, например спросив у ответственного за теплохозяйство.
Давайте немного разберемся, думаю не так это сложно.
Горячее водоснабжение может быть организовано по однотрубной системе теплоснабжения, закрытой трехтрубной, закрытой четырехтрубной или открытой двухтрубной системе теплоснабжения. И ниже пару слов о транзите.
Однотрубная система горячего водоснабжения (теплоснабжения) — в строение заходит одна труба, по которой поступает горячая вода.
Закрытая трехтрубная система теплоснабжения — в здание заходит три трубы, две на отопление (подача, обратка) и одна для нужд горячего водоснабжения.
Если рассматривать только горячее водоснабжение, то можно сказать, что это та же однотрубная система.
При закрытой системе, водоразбор теплоносителя из системы отопления (из подачи или обратки) запрещен. Так как в этой статье мы рассматриваем горячее водоснабжение, то отопление отбрасываем, и у нас остается одна труба.
Учет горячей воды при одно- и трехтрубной системе заключается в установке на границе балансовой принадлежности или на вводе в здание водосчетчика-вертушки или узла учета.
Правда с вертушками могут возникнуть проблемы, причем серьезные. Но об этом в отдельной статье. «Горячая вода и водосчетчики — вертушки. Проблемы учета и расчетов.»
А вот по температуре горячей воды могут быть нарекания.
При однотрубной и трехтрубной системе теплоснабжения горячая вода идет «в тупик», циркуляция отсутствует. В связи с этим, при малом водоразборе (в ночное время или, если в жилом доме мало квартир) вода остывает в трубах и/или стояках. Воду приходится либо пропускать, либо отказаться от ее потребления.
Эту проблему каждый решает по-своему:
— кто-то устанавливает индивидульный электрический водонагреватель или газовую колонку,
— кто-то идет в управляющую компанию и ругается в надеже на чудо, или требует утепление трубопроводов ГВС,
— кто-то просто не ставит счетчик и пропускает воду до нужной температуры,
— и т.п.
Четырехтрубная система теплоснабжения — в строение заходит четыре трубы, две (подача и обратка) на отопление и две на горячее водоснабжение.
Отопление не рассматриваем остается две трубы ГВС. Две трубы для горячего водоснабжения заводятся для циркуляции. Теплоноситель при такой системе циркулирует по трубам и/или стоякам. В жилых многоквартирных домах, как правило, горячая вода циркулирует еще и через полотенцесушители.
Если на вводе в жилой дом температура горячей воды в пределах нормы, внутридомовая система ГВС в порядке, то претензий по температуре горячей воды, как правило, у жильцов нет, но может возникнуть проблема учета, что отражается на оплате за потребленный ресурс.
Казалось бы, чтобы организовать общедомовой учет при такой системе ГВС, нужно из количества воды на входе вычесть количество воды на выходе, а разницу оплатить, поставь две вертушки и все.
НО, так как вода циркулирует в системе, то она отдает тепло (Гкал) через стояки и полотенцесушители. На входе одно количество Гкал, на выходе меньше.
Водосчетчики-вертушки не учитывают Гкал, поэтому такой расклад не устраивает теплоснабжающие компании и они настаивают на установке полноценного узла учета (два расходомера, два датчика температуры и теплосчетчик).
В данной ситуации, на мой взгляд, нужно узнать в организации, утверждающей тарифы, учитывает ли тариф на горячую воду потери в стояках и полотенцесушителях при четырех трубной системе теплоснабжения. У кого-то четырехтрубная система, у кого-то трех, а тариф то усредненный для населенного пункта утверждают.
Установив узел учета, он будет показывать фактическое потребление как горячей воды, так и теплопотери (Гкал) через стояки и полотенцесушители. Не факт, но как правило, стоимость м.куб. горячей воды увеличивается, и люди, не разобравшись, начинают негодовать.
Учет горячей воды будет вестись с учетом ее температуры, и стоимость 1 куба, возможно, будет меньше утвержденного тарифа, но теплопотери могут увеличить стоимость.
Попробуйте хорошо утеплить весь трубопровод горячей воды и всю запорную арматуру где только можно, и подожмите обратку так, чтобы циркуляция была не сильной, но достаточной для поддержания необходимой температуры горячей воды в последней на ветке точке водоразбора.
При снятии контрольных показаний, узел учета может доставить трудности инспекторам организации, предоставляющей услуги водоотведения. Необходимы определенные навыки при работе с узлом учета.
Открытая двухтрубная система — в здание заходит две трубы на отопление, из которых разрешено брать теплоноситель на нужды горячего водоснабжения, из подачи или из обратки.
Более сложная для понимания учета система.
В открытой системе трубопровод гвс, подключен к трубам отопления в тепловом пункте, и может быть как однотрубным, так и двухтрубным. Т.е. горячая вода идет по стоякам из подвала или в тупик, или циркулирует в зимний период через стояки и/или полотенцесушители.
В открытой системе теплоснабжения должна быть предусмотрена возможность брать теплоноситель для нужд горячего водоснабжения как из прямого, так и из обратного трубопровода отопления. Делается это для того, чтобы в холода, когда температура теплоносителя больше нормативной, можно было уменьшать температуру горячей воды путем отбора ее из обратного трубопровода. Для этих целей ставят перемычку (штаны) с соответсвтующей запорной арматурой в тепловой пункте.
Если на ГВС идет две трубы, то циркуляция горячей воды возможна при условии отбора ее из прямого трубопровода.
Учет тепловой энергии и теплоносителя в открытых системах теплоснабжения можно сделать следующим образом:
на тепловую сеть отопления монтируется узел учета (два расходомера, два датчика температуры, датчики давления и тепловычислитель). Узел в данном случае будет учитывать весь теплоноситель и все Гкал пошедшие на отопление, горячее водоснабжение, а также все теплопотери в системе потребителя, и погрешности приборов учета тоже.
Летом (в неотопительный период) при отсутствии циркуляции, теплоноситель на нужды ГВС пойдет только через один расходомер, это и будет потребление горячей воды. Учет будет вестись с учетом температуры теплоносителя.
Но есть одно НО. Водоразбор должен быть больше, чем минимальный интервал измерения расходомера по паспорту. Т.е., если расходомер считает количество теплоносителя в диапазоне скажем от 1 м.куб./час до 32м.куб. час, а весь водоразбор 3 м.куб. в сутки, то показания будут некорректными. Тогда на нужен отдельный учет на ГВС.
Если в открытой системе на горячее водоснабжение отходит одна труба, то учет горячей воды будет такой же как при одно и трехтрубной системах теплоснабжения. Если две, то учет будет как при четырехтрубной системе (смотри выше).
Если при открытой системе теплоснабжения стоят два узла учета, один на отопление и один на ГВС, или узел учета на отопление и точка учета на ГВС (водосчетчик-вертушка), то при сдаче показаний в теплоснабжающую компанию смотрите, чтобы в отопительный период за горячую воду вам не начислили дважды. Как правило, узел учета на отоплении в открытых системах учитывает тепловую энергию и теплоноситель пошедший на нужды горячего водоснабжения. Уточните это в вашем конкретном случае.
Транзит — трубопровод горячей воды проходит через подвал жилого дома насквозь (транзитом) и идет на следующий жилой дом или несколько домов.
Вариантов учета в данном случае может быть несколько, все зависит от конкретной ситуации. Поняв вышеизложенное, сможете определится с учетом в вашей конкретной ситуации.
В данном случае надо отдельно рассматривать транзитный трубопровод от трубопровода ГВС отдельного дома (или другого строения). Кто собственник транзитного трубопровода или владеет им на законных основаниях, тот и оплачивает его теплопотери. Если сеть принадлежит собственникам строений или жилых домов, то теплопотери распределяются на них пропорционально тепловой нагрузке, или пропорционально показаний общедомовых счетчиков.
Дмитрий Т.
Источник:
Письмо ФАС России от 13.12.2013 N КА/50647/13
«Разъяснения о возможности взимания платы за регистрацию индивидуальных приборов учета»
Взимание платы за повторное опломбирование индивидуальных приборов учета возможно только в случае повреждения пломбы и знаков поверки потребителем или третьим лицом
Отмечается также, что при определении хозяйствующих субъектов, обязанных в соответствии с требованиями закона об энергосбережении осуществлять деятельность по установке и эксплуатации приборов учета энергоресурсов, необходимо одновременно установить обязательное наличие следующих условий:
— организации осуществляют снабжение водой, природным газом, тепловой энергией, электрической энергией или их передачу;
— сети инженерно-технического обеспечения организаций имеют непосредственное присоединение к сетям, входящим в состав инженерно-технического оборудования объектов, подлежащих оснащению приборами учета используемых энергетических ресурсов.
Указанные организации не вправе отказать обратившимся к ним лицам в заключении договора, регулирующего условия установки, замены и (или) эксплуатации приборов учета используемых энергетических ресурсов, снабжение которыми или передачу которых они осуществляют.
Если индивидуальный прибор учета тепловой энергии установлен лицом или ресурсоснабжающей организацией, не являющейся исполнителем коммунальной услуги, ввод прибора учета в эксплуатацию осуществляется исполнителем коммунальной услуги.
——————————————————————————————————————
ТвитнутьВЕРНУТЬСЯ НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ САЙТА:
iraukr
domoupravmakarenko14sochi.ru
Водяные системы теплоснабжения
В зависимости от числа теплопроводов в тепловой сети водяные системы теплоснабжения могут быть однотрубными, двухтрубными, трехтрубными, четырехтрубными и комбинированными, если число труб в тепловой сети не остается постоянным. Упрощенные принципиальные схемы указанных систем приведены на рис.1.
Наиболее экономичные однотрубные (разомкнутые) системы (рис.1, а ) целесообразны только тогда, когда среднечасовой расход сетевой воды, подаваемой на нужды отопления и вентиляции, совпадает со среднечасовым расходом воды, потребляемой для горячего водоснабжения. Но для большинства районов нашей страны, кроме самых южных, расчетные расходы сетевой воды, подаваемой на нужды отопления и вентиляции, оказываются больше расхода воды, потребляемой для горячего водоснабжения. При таком дебалансе указанных расходов неиспользованную для горячего водоснабжения воду приходится отправлять в дренаж, что является очень неэкономичным. В связи с этим наибольшее распространение в нашей стране получили двухтрубные системы теплоснабжения: открытые (полузамкнутые) (рис. 1, б) и закрытые (замкнутые) (рис.1, в)
Рис.1. Принципиальная схема водяных систем теплоснабжения
а–однотрубной (разомкнутой), б–двухтрубной открытой (полузамкнутой), в–двухтрубной закрытой (замкнутой), г–комбинированной, д–трехтрубной, е–четырехтрубной, 1–источник тепла, 2–подающий трубопровод теплосети, 3–абонентский ввод, 4–калорифер вентиляции, 5–абонентский теплообменник отопления, 6–нагревательный прибор, 7–трубопроводы местной системы отопления, 8–местная система горячего водоснабжения, 9– обратный трубопровод теплосети, 10–теплообменник горячего водоснабжения, 11–холодный водопровод, 12–технологический аппарат, 13–подающий трубопровод горячего водоснабжения, 14–рециркуляционный трубопровод горячего водоснабжения, 15–котельная, 16–водогрейный котел, 17–насос.
При значительном удалении источника тепла от теплоснабжаемого района (при «загородных» ТЭЦ) целесообразны комбинированные системы теплоснабжения, представляющие собой сочетание однотрубной системы и полузамкнутой двухтрубной системы (рис.1,г). В такой системе входящий в состав ТЭЦ пиковый водогрейный котел размещается непосредственно в теплоснабжаемом районе, образуя дополнительную водогрейную котельную. От ТЭЦ до котельной подается по одной трубе только такое количество высокотемпературной воды, которое необходимо для горячего водоснабжения. Внутри же теплоснабжаемого района устраивается обычная полузамкнутая двухтрубная система.
В котельной к воде от ТЭЦ добавляется подогретая в котле вода из обратного трубопровода двухтрубной системы, и общий поток воды с более низкой температурой, чем температура воды, поступающей от ТЭЦ, направляется в тепловую сеть района. В дальнейшем часть этой воды используется в местных системах горячего водоснабжения, а остальная часть возвращается в котельную.
Трехтрубные системы находят применение в промышленных системах теплоснабжения с постоянным расходом воды, подаваемой на технологические нужды (рис.1,д). Такие системы имеют две подающие трубы. По одной из них вода с неизменной температурой поступает к технологическим аппаратам и к теплообменникам горячего водоснабжения, по другой вода с переменной температурой идет на нужды отопления и вентиляции. Охлажденная вода от всех местных систем возвращается к источнику тепла по одному общему трубопроводу.
Четырехтрубные системы (рис.1,е) из-за большого расхода металла применяются лишь в мелких системах с целью упрощения абонентских вводов. В таких системах вода для местных систем горячего водоснабжения приготовляется непосредственно у источника тепла (в котельных) и по особой трубе подводится к потребителям, где непосредственно поступает в местные системы горячего водоснабжения. В этом случае у абонентов отсутствуют подогревательные установки горячего водоснабжения и рециркуляционная вода систем горячего водоснабжения возвращается для подогрева к источнику тепла. Две другие трубы в такой системе предназначаются для местных систем отопления и вентиляции. [1]
studfile.net
Водяные системы теплоснабжения
Водяные системы теплоснабжения
Необходимость четкого разделения водяных систем теплоснабжения на закрытые и открытые возникла в 1938 г. после первого опыта внедрения в г. Иваново практики массового водоразбора горячей воды непосредственно из тепловых сетей.
Водяные системы, в которых местные системы горячего водоснабжения присоединяются с помощью водоводяных подогревателей, стали называть закрытыми. Вследствие отсутствия непосредственного водоразбора и незначительной утечки теплоносителя через неплотности соединений труб и оборудования закрытые системы отличаются высоким постоянством количества и качества циркулируемой в ней сетевой воды. Другой особенностью закрытых систем является то, что они бывают только многотрубными: двух-, трех- и четырехтрубные.
Двухтрубные закрытые системы состоят из подающего и обратного трубопроводов. По подающему трубопроводу нагретая сетевая вода с температурой τ1транспортируется от источника тепловой энергии к потребителю. По обратному трубопроводу охлажденная сетевая вода с температурой τ2 возвращается от потребителя к источнику для повторного подогрева. Двухтрубные системы проще и дешевле многотрубных. Такие системы применяют преимущественно для совместной подачи тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Присоединение технологических установок допускается при применении мер, предупреждающих попадание в тепловые сети вредных примесей.
В промышленных районах, где имеется большая технологическая тепловая нагрузка повышенных параметров и возможно использование собственных вторичных энергоресурсов или качество воды в тепловых сетях не отвечает требованиям производственных процессов, рекомендуются трех- и четырехтрубные тепловые сети.
В четырехтрубных тепловых сетях одна пара труб используется для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Температура сетевой воды в подающем трубопроводе этой пары поддерживается в соответствии с графиком регулирования отпуска тепла на отопительно-бытовые нужды. По второй паре труб сетевая вода подается на производственные нужды предприятий. Температура сетевой воды в подающем трубопроводе второй пары сетей круглый год поддерживается постоянной. Отдельные тепловые сети позволяют принимать в них высокий нагрев сетевой воды, который помимо снижения расходов воды и уменьшения диаметров труб дает возможность получать на местах потребления пар путем испарения сетевой воды.
Рис. Схема трехтрубной закрытой системы теплоснабжения; ПК – пиковый котел; ТП – теплофикационный подогреватель; СН – сетевой насос; ВВ – водопроводная вода
Четырехтрубные системы распространяются также в сельских районах и рабочих поселках, где нагрузка горячего водоснабжения невелика и сосредоточена в небольшом количестве общественных зданий (бани, столовые, гостиницы, школы, спортивные и детские учреждения) или в сельскохозяйственных комплексах. Полная гидравлическая изоляция разнородных потребителей в четырехтрубных системах упрощает раздельную подачу тепла и центральное регулирование сезонных и круглогодовых нагрузок. Одновременно с этим отпадает надобность дорогостоящих местных и центральных тепловых пунктов. Раздельное центральное регулирование способствует росту культуры и повышению надежности теплоснабжения.
В трехтрубных системах по одному подающему трубопроводу подается тепло на отопительно-бытовые цели, по другому – на технологические нужды. Или по одному подающему трубопроводу обеспечивается нагрузка отопления, по другому – горячее водоснабжение (рис.). Режимы регулирования тепловой нагрузки в этих трубопроводах устанавливаются те же, что и в четырехтрубных системах, но вместо двух обратных трубопроводов сооружается только один. Соответственно изменяется схема теплоприготовительной установки источника тепла: вместо отдельных подогревателей и сетевых насосов устанавливаются общие.
По сравнению с четырехтрубной системой трехтрубная не дает значительной экономии материальных затрат. В то же время зависимый гидравлический режим в обратной трубе вызывает колебания давлений у элеваторов, которые при отсутствии регуляторов расхода приводят к разрегулировке подачи тепла на отопление. По этим соображениям трехтрубная система применяется редко.
Открытые водяные системы отличаются более простым оборудованием для смешения сетевой воды, используемой в местной системе горячего водоснабжения. Но значительный расход сетевой воды на горячее водоснабжение существенно увеличивает подпитку тепловых сетей. Открытые системы сооружаются как однотрубными, так и многотрубными. Основным типом открытых систем, как и в закрытых системах, являются двухтрубные водяные системы. Трех- и четырехтрубные открытые тепловые сети применяют с той же целью, что и закрытые многотрубные системы.
Открытые четырехтрубные системы теплоснабжения особенно рационально применять в небольших поселках, в сельской местности, где вторая пара трубопроводов специально предназначена для горячего водоснабжения. В больших городах самостоятельные тепловые сети горячего водоснабжения сооружаются при условии обеспечения источников тепла подпиткой тепловых сетей из хозяйственно-питьевого водопровода. Преимущество изолированных сетей горячего водоснабжения состоит в том, что водоразборные приборы могут присоединиться к тепловым сетям без установки на абонентских вводах дорогостоящих смесительных клапанов и регуляторов температуры. Четырехтрубные тепловые сети удобны для организации непрерывного горячего водоснабжения в летний период. Затраты на прокладку дополнительных сетей обычно небольшого диаметра и часто на короткие расстояния оказываются выгоднее тех сложностей регулирования, которые возникают в двухтрубных сетях в теплое время отопительного сезона, когда применяется местное регулирование пропусками.
В открытых двухтрубных системах теплоснабжения разнородных потребителей при независимых схемах присоединения отопления улучшается качество воды, используемой на горячее водоснабжение. Сетевая вода, поступающая к точкам водоразборов, не загрязняется продуктами коррозии и шламом, содержащимся в изолированном отопительном контуре. Как показали исследования, скопления шлама в застойных зонах радиаторов являются источниками загрязнения воды и развития анаэробных бактерий, выделяющих сероводород, придающий воде неприятный запах.
При совместной подаче тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в однотрубных тепловых сетях необходимо, чтобы вся сетевая вода разбиралась в точках потребления. Поэтому однотрубные водяные тепловые сети обязательно должны быть открытыми. Присоединение потребителей к однотрубным тепловым сетям показано на рис.
Рис. Схемы присоединения местных систем отопления и горячего водоснабжения в однотрубных водяных системах: а – зависимая система отопления и установка горячего водоснабжения с нижним баком-аккумулятором, б – независимая система отопления и установка горячего водоснабжения с верхним баком-аккумулятором в – установка горячего водоснабжения с верхним баком аккумулятором, ПК – пиковый котел, ТП – теплофикационный подогреватель; ПН – подпиточный насос; РД – регулятор давления, Н – насос, А – аккумулятор; Р – расширитель, ПУ – пусковое устройство (остальные обозначения см по предыдущим рисункам)
По схеме а вода на горячее водоснабжение поступает из отопительной системы. Постоянная ее температура поддерживается регулятором РТ за счет подмешивания части воды непосредственно из тепловой сети. На вводе расход сетевой воды регулятором РР поддерживается постоянным, поэтому при малом водоразборе или его отсутствии давление в системе горячего водоснабжения повышается, приводя к открытию регулятора давления РД и сливу избытка воды в аккумулятор. С увеличением горячего водоразбора до максимального значения давление в местной системе падает, при этом регулятор давления РД закрывается и с помощью пускового устройства включается насос для подачи недостающего количества воды из аккумулятора.
По схеме б сетевая вода на горячее водоснабжение поступает из отопительного подогревателя и частично через регулятор РТ непосредственно из тепловой сети. Недостатки воды при максимальном водоразборе восполняются из водопровода автоматически, так как с падением давления в системе на линии водопровода открывается обратный клапан. В схеме в необходимая температура в системе регулируется регулятором РТ путем подмешивания к сетевой воде холодной воды из водопровода. Однотрубные системы целесообразны в курортных и южных районах страны с высоким потреблением горячей воды. В большинстве случаев потребность горячего водоснабжения не превышает 30-40 % от всех видов теплового потребления. По этим причинам возможности применения дешевых однотрубных сетей ограничены.
По ряду экономических соображений и санитарных требований охраны среды строительство крупных ТЭЦ на городских территориях запрещается. Вынос ТЭЦ далеко за черту города ближе к источникам водоснабжения и к месту добычи топлива требует больших капитальных вложений в тепловые сети. Однотрубные тепловые сети в этом отношении наиболее перспективны, так как позволяют значительно сократить эти расходы.
Учеными разработано несколько видов однотрубных систем дальнего теплоснабжения. Проф. В.Б. Пакшвером предложена однотрубная система транспорта тепла от ТЭЦ до пикового источника, расположенного вблизи города, с прокладкой в районе теплового потребления обычных двухтрубных распределительных сетей (рис. II.7). Однотрубная сеть от ТЭЦ до городских распределительных сетей предназначена для транзитной передачи тепла и подпитки городских тепловых сетей. Подпитка распределительных сетей идет непрерывно и регулируется регулятором расхода РР, установленным в пиковой котельной района ПКР. Неравномерное потребление горячей воды из распределительных сетей регулируется установкой аккумуляторов для слива в них избытков воды.
Рис. Схема однотрубной транзитной магистрали и двухтрубной распределительной сети: 1 – транзитная магистраль; 2 – распределительные сети; ПКТ, ПКР – пиковые котельные ТЭЦ и района; ТП – теплофикационный подогреватель; ЦН и ПН 1, ПН 2 – циркуляционный и подпиточный насосы; РП, РР, PC – регуляторы подпитки, расхода и слива; А – аккумулятор
Давление в распределительной сети поддерживается регуляторами РП и PC. При падении величины водоразбора давление в распределительных сетях повышается. Импульс повышенного давления приводит к открытию клапана PC и сливу избытка воды в аккумулятор. С возобновлением максимального водоразбора, превышающего величину подпитки по транзитному теплопроводу, давление в распределительных сетях падает. В результате происходит открытие клапана РП и включение подпиточного насоса.
Для обеспечения работы такой системы с минимальным сливом горячей воды подпитка с ТЭЦ должна рассчитываться по среднечасовому расходу воды на горячее водоснабжение за неделю.
Поэтому однотрубные системы предназначены для транспорта только той части тепла, при которой слив воды из распределительных систем отсутствует. Остальная часть тепловой нагрузки вырабатывается в пиковой котельной района.
Транзитный транспорт тепла с подпиточным расходом воды экономически выгоден при большой температуре теплоносителя.
В однотрубных системах с радиусом действия более 25 км температура сетевой воды может достигать 250-270°С, так как высокотемпературный теплоноситель способствует сокращению расходов дорогостоящей сетевой воды и металла на изготовление трубопровода меньшего диаметра. Но при температуре воды выше 180-200°С в связи со значительным ростом давления усложняется транспорт тепла и требуется реконструкция действующих тепловых сетей, трубопроводы и арматура которых не рассчитаны на высокое давление. тепловое снабжение водяная отопление
Таким образом, однотрубные магистрали и распределительные сети работают с различными температурами и гидравлическими режимами. Температурный режим в распределительных сетях регулируется в ПКР путем смешения подпиточной воды, из однотрубной сети и сетевой воды, подогретой в ПКР.
ПКР с дешевыми водогрейными котлами большой теплопроизводительности отводится ведущая роль в решении современной проблемы теплоснабжения, возникшей в результате отставания строительства ТЭЦ от сроков ввода в эксплуатацию объектов и жилых зданий. Использование ПКР в качестве временных базовых источников тепла дает выигрыш в сроках строительства источников тепла и в очередности капиталовложений, позволяя с минимальными затратами централизовать теплоснабжение в районах, где ввод в эксплуатацию потребителей тепла значительно опережает сроки сооружения ТЭЦ. После сооружения ТЭЦ и тепловых сетей от них ПКР включаются в общую систему теплоснабжения и переводятся на пиковый режим работы.
Однотрубная система, разработанная Н.Н. Аграчевым, Л.А. Мелентьевым и С.Ф. Копьевым, предназначается для транспортирования тепла от ТЭЦ до центральных смесительно-аккумуляторных пунктов – ЦСП, расположенных в районе теплового потребления. От ЦСП распределительные сети выполняются двухтрубными с непосредственным водоразбором на горячее водоснабжение. В этой системе в районе потребления теплоносителя дополнительные источники тепла не предусматриваются.
Температурный режим в распределительных сетях регулируется подмешиванием обратной воды к высокотемпературной воде из однотрубной сети. Для смешения воды используются элеваторы или смесительные насосы. В период минимальных водоразборов избыток воды собирается в аккумуляторах. При водоразбоpax, превышающих транзитную подпитку из однотрубной сети, горячая вода из аккумуляторов подается в элеваторы или к насосам смешения ЦСП.
Однотрубные системы с ЦСП могут быть использованы без реконструкции распределительных сетей, но их применение целесообразно в районах с высокой расчетной температурой воздуха для проектирования отопления, где велика нагрузка горячего водоснабжения.
Третий вид однотрубных систем, предложенный Л.К. Якимовым, предусмотрен для транспорта тепла от источника до каждого потребителя. В прямоточных системах аккумулирование тепла отсутствует, поэтому при отсутствии водоразборов для них характерен слив значительного количества сетевой воды. Для уменьшения сброса тепла должно применяться центральное количественное регулирование с постоянной температурой сетевой воды до 200 °С.
Прямоточные однотрубные тепловые сети дают большую экономию капиталовложений на строительство сетей, но требуют высокой автоматизации абонентских вводов. По этим причинам прямоточные системы целесообразны в курортных районах страны с большой нагрузкой горячего водоснабжения.
Высокая температура сетевой воды в однотрубных системах уменьшает выработку электроэнергии на базе теплового потребления за счет отбора пара повышенных давлений. Но более полное использование на ТЭЦ многочисленных источников тепла с температурой 15-30 °С для нагрева больших расходов подпиточной воды и значительное удешевление однотрубной сети большой протяженности в ряде случаев перекрывают затраты, связанные с недоработкой электроэнергии по комбинированному циклу.
studfile.net
Классификация систем теплоснабжения по теплоносителю. Схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям. Определение расчетных расходов воды. Расчет тепловой изоляции, страница 4
При подземной прокладке трассы в проходных коллекторах резерв допускается не предусматривать.
При надземной прокладке резервирование предусматривается только при tнр<-40·С для диаметров >1200мм в размере не менее 70%. Кроме того СНиПом предусматривается резервирование (100%) для отдельных типов зданий, для которых по технологии запрещен перепад в подаче теплоты. В этом случае предусматривается либо 2 самостоятельных ввода в здание от различных теплотрасс, либи сетный резервный источник теплоты (например эл. котел).
Аварийная зависимость тепловых сетей растет для крупных систем теплоснабжения.
В крупных системах в основном применяются 2 схемы:
— Тупиковая
— Кольцевая
В кольцевых сетях используют несколько источников теплоты на одну сеть. Расчет кольцевых сетей выполняется только на ЭВМ при использовании законов Кирхгофа.
Резервирование перемычками в таких сетях можно не применять.
Если сеть А-т как кольцевая, то все задвижки открыты и потоки воды распределяются пропорционально сопротивлениям и тепловым нагрузкам, так как А-а таких сетей очень сложная. На практике источники отсекают друг от друга, закрыв разделительные задвижки (1). В этом случае сеть А-т как тупиковая. При аварийных ситуациях разделительные задвижки открывают, перебрасывается часть теплоты от первого источника к другому. За счет устройства резервных перемычек (2 способ) .
За счет устройства 1 го источника с резервируемыми перемычками в небольших Н.n. ( тупиковая схема).
Диаметры резервной перемычки принимают с запасом по расчету, чтобы обеспечить минимально необходимую подачу теплоты в зону А.
Резервирование путем прокладки резервного трубопровода применяется в том случае, когда источник располагается в отдалении от потребителя. В этом случае головной участок сети прокладывается «трехтрубной».
Два трубопровода – А-m на подачу 1-Н на обратку. В аварийном режиме при выходе из строя первого трубопровода подача тепла осуществляется по линиям оставшихся.
Принципиальная схема тепловой сети.
Принципиально состоит из магистральных и разводящихся трубопроводов. На этих трубопроводах размещают специальные сооружения, такие как узлы теплофикационные (УТ), камерами для размещения компенсаторов, понизительных и повысительных подстанций.
В УТ размещаются отключающиеся и секционирующие задвижки, устройства для удаления воздуха и сброса воды, сальниковые компенсаторы. В камере компенсаторов размещают только сальниковые компенсаторы, возможно размещение оборудования для удаления воздуха и сброса воды.
Присоединение м/районов и жилых кварталов осуществляется через ЦТП.
Крупные здания могут присоединяться к тепловым сетям через ЦТП. Присоединение потребителей с нагрузкой менее 4-х мвт. к тепловым сетям запрещено. По СниПу тепловые сети должны быть 2-х трубными. Применение 3-х и 4-х трубных систем допускается при ТЭО. Присоединение потребителей к тепловым сетям должно быть в основном зависимым. Независимые присоединения допускаются для зданий 12-эт., и в зависимости от пьезометра.
Присоединение систем ГВ в основном закрытая.
Лекция 2
Определение расчетных расходов воды
Расчетные расходы воды определяются по СниПу отдельно по каждому виду тепловой нагрузки.
о = Qo / T1р –
T2р {мВт}, т/ч
где:
Qо – нагрузка на квартал.
в = Qв / T1р –
T2р {мВт}, т/ч
Расход на Г.В зависит от типа системы – открытая или закрытая.
- Закрытая
Расход צ- зависит от схемы включения подогревателей в ИТП или ЦТП. При расчете определяется 2 расхода:
- Средний
- Максимальный
а) Параллельная схема присоединения подогревателей
гв.з ср = Q гв.з ср / T1п – T2,гв
{мВт}, т/ч
Т1п – Принимается по справочнику ( 70·С)
Т2,гв – температура воды на выходе из подогревателя горячей воды (30·С по СниПу)
Средний расход на нужды горячего водоснабжения находят при tнп. Максимальный расход определяется аналогично.
vunivere.ru
Однотрубные водяные системы теплоснабжения
Схема абонентского ввода однотрубной системы теплоснабжения приведена на рис.3.
Сетевая вода в количестве, равном среднечасовому расходу воды в горячем водоснабжении, подается на ввод через автомат постоянного расхода 1. Автомат 2 перераспределяет сетевую воду между смесителем горячего водоснабжения и теплообменником отопления 3 и обеспечивает заданную температуру смеси воды из подающего после теплообменника отопления. В ночные часы, когда водоразбор отсутствует, поступающая в систему горячего водоснабжения вода сливается в бак-аккумулятор 6 через автомат подпора 5 (автомат «до себя»), который обеспечивает заполнение местных систем водой. При водоразборе больше среднего насос 7 дополнительно подает воду из бака в систему горячего водоснабжения. Циркуляционная вода системы горячего водоснабжения также сливается в аккумулятор через автомат подпора 4. Для компенсации потерь тепла в циркуляционном контуре, включая бак-аккумулятор, автомат 2 поддерживает температуру воды несколько выше обычно принимаемой для систем горячего водоснабжения. [1]
Паровые системы теплоснабжения
Рис.4. Принципиальные схемы паровых систем теплоснабжения
а–однотрубной без возврата конденсата; б–двухтрубной с возвратом конденсата; в–трехтрубной с возвратом конденсата; 1–источник тепла; 2–паропровод; 3–абонентский ввод; 4–калорифер вентиляции; 5–теплообменник местной системы отопления;6–теплообменник местной системы горячего водоснабжения; 7–технологический аппарат; 8–конденсатоотводчик; 9–дренаж;10–бак сбора конденсата; 11–конденсатный насос; 12–обратный клапан; 13–конденсатопровод
Как и водяные, паровые системы теплоснабжения, бывают однотрубными, двухтрубными и многотрубными (рис. 4)
В однотрубной паровой системе (рис. 4,а) конденсат пара не возвращается от потребителей тепла к источнику, а используется на горячее водоснабжение и технологические нужды или выбрасывается в дренаж. Такие системы мало экономичны и применяются при небольших расходах пара.
Двухтрубные паровые системы с возвратом конденсата к источнику тепла (рис. 4,б) имеют наибольшее распространение на практике. Конденсат от отдельных местных систем теплопотребления собирается в общий бак, расположенный в тепловом пункте, а затем насосом перекачивается к источнику тепла. Конденсат пара является ценным продуктом: он не содержит солей жесткости и растворенных агрессивных газов и позволяет сохранить до 15% содержащегося в паре тепла. Приготовление новых порций питательной воды для паровых котлов обычно требует значительных затрат, превышающих затраты на возврат конденсата. Вопрос о целесообразности возврата конденсата к источнику тепла решается в каждом конкретном случае на основание технико-экономических расчетов.
Многотрубные паровые системы (рис. 4,в) применяются на промышленных площадках при получении пара ТЭЦ и в случае, если технология производства требует пара разных давлений. Затраты на сооружение отдельных паропроводов для пара разных давлений оказываются меньше, чем стоимость перерасхода топлива на ТЭЦ при отпуске пара только одного, наиболее высокого давления и последующего редуцирования его у абонентов, нуждающихся в паре более низкого давления. Возврат конденсата в трехтрубных системах производится по одному общему конденсатопроводу. В ряде случаев двойные паропроводы прокладываются и при одинаковом давлении в них пара в целях надежного и бесперебойного снабжения паром потребителей. Число паропроводов может быть и больше двух, например, при резервировании подачи с ТЭЦ пара разных давлений или при целесообразности подачи с ТЭЦ пара трех разных давлений.
На крупных промышленных узлах, объединяющих несколько предприятий, сооружаются комплексные водяные и паровые системы с подачей пара на технологию и воды на нужды отопления и вентиляции.
На абонентских вводах систем кроме устройств, обеспечивающих передачу тепла в местные системы теплопотребления, большое значение имеет также система сбора конденсата и возврата его к источнику тепла.
Поступающий на абонентский ввод пар обычно попадает в распределительную гребенку, откуда непосредственно или через редукционный клапан (автомат давления «после себя») направляется к теплоиспользующим аппаратам.
studfile.net
