Классификация систем теплоснабжения промышленных предприятий. Источники теплоты и теплоносители
Система теплоснабжения должна обеспечивать потребителя необходимым количеством теплоты требуемого качества (т.е. теплоносителем требуемых параметров). В децентрализованных системах источник тепла и потребители находятся так близко, что перенос теплоты идет без использования тепловой сети. Децентрализованные системы разделяются на: - индивидуальное (в каждом помещении свой источник теплоты - печное, поквартирное отопление); - местное (от местной или индивидуальной котельной - центральной отопление). В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и потребители тепла так отделены, что перенос теплоты происходит по специальным тепловым сетям. Централизованное теплоснабжение может быть групповое (группа зданий), районное (несколько групп зданий - жилой район), городское (несколько районов) и межгородское (несколько городов от одного источника). Комплекс установок и оборудования для подготовки теплоносителя на источнике (поглощение теплоты), транспортировки и распределения теплоносителя (тепловая сеть) и использования теплоносителя у потребителей (отдача теплоты) называется системой централизованного теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения: 1. По виду теплоносителя: -водяные; -паровые. Водяные системы обычно используются для теплоснабжения жилых и производственных зданий и в технологическом процессе при необходимых температурах теплоносителя до 150°С. Пар обычно используется в технологии при температуре процесса более 150 0С, а также в силовых приводах. 2. По виду потребления: -закрытые; -открытые. В закрытых системах теплоноситель из сети нагревают холодную водопроводную воду ГВС в специальных теплообменниках - бойлерах, поэтому почти нет потерь теплоносителя. В открытых системах сетевая вода непосредственно используется для ГВС и поэтому на источнике должна быть водоподготовка и значительная подпитка тепловой сети для компенсации потерь потребляемой воды. 3.Зависимые и независимые. В зависимых системах теплоноситель поступает непосредственно в приборы отопления (и вентиляции) (теплообменники). В независимых системах сетевой теплоноситель в специальных теплообменниках (бойлерах) подогревают вторичный теплоноситель, циркулирующий в местной системе отопления здания. 4. Одно-, двух- и многотрубные. Однотрубная открытая система удобна для дальней транспортировки теплоты, при мягкой исходной воде. При равенстве расходов сетевой воды на отопительно-вентиляционныс цели и ГВС. В большинстве случаев применяют двухтрубные системы с трубопроводом подающем сетевую воду от источника и трубопроводом, возвращающим воду в источник. В промышленных районах, где некоторым потребителям требуется дополнительно тепло более высокого потенциала используются трёхтрубные и многотрубные системы, в которых по третьему теплопроводу подается вода особо высокой температуры или пар других параметров, причем к одному теплопроводу подающему воду удобно подключать сезонные нагрузки, а к другому – круглогодичные. 5.Одно- и многоступенчатые. Узлы подключения местных систем теплоснабжения потребителей (зданий) к тепловой сети называются абонентскими вводами или местным (индивидуальным) тепловым пунктом (МТП, ИТП). Тепловой пункт, обслуживающий группу рядом расположенных зданий называется групповым или центральным (ГТП, И, ТП). МТП размещают обычно в подвальных или пристроенных помещениях здания, а ИТП в отдельно стоящих зданиях несколько удалённых от абонентов. Одноступенчатые системы имеют только МТП. Многоступенчатые - ЦТП и МТП. Выбор теплоносителя и вида системы теплоснабжения определяется технико-экономическим анализом и зависит главным образом от типа источника теплоты и характера тепловых нагрузок. Энергетически вода выгоднее пара. Основные преимущества воды: большая удельная комбинированная выработка электроэнергии на базе теплового потребления на ТЭЦ, сохранение конденсата на ТЭЦ, особенно для станций высокого давления с дорогостоящей водоподготовкой, возможность центрального регулирования однородной тепловой нагрузки или определённого сочетания разных видов нагрузок, более высокий КПД системы из-за отсутствия у абонентов потерь, сравнимых с потерями пара и конденсата в паровых системах; повышенная теплоаккумулирующая способность (общая теплоёмкость) всей массы воды в системе; возможность транспортировки воды как теплоносителя на большие расстояния до 20-60 км; простота присоединений систем отопления, вентиляции и ГВС к тепловым сетям, большой срок службы отопительно-вентиляционныхсистем, меньшие тепловые потери и потери давления из-за меньшей температуры и несжимаемости водяного теплоносителя. Недостатки воды: больший расход энергии на перекачку воды по сравнению с расходом энергии на перекачку конденсата в паровых системах, большие потери теплоты и воды при авариях в системе из-за высокой плотности и теплоёмкости воды, большая плотность воды и жёсткая гидравлическая связь между звеньями системы, что приводит к гидравлическим ударам, неоднородности давлений по сети при резкопеременном рельефе. Пар в основном применяется для технологических потребителей, причём в паровых системах для силовых приводов (прессов, молотов, турбин) обычно используется перегретый пар давлением 0,8-3,5 МПа и температурой 250-4500С, а для теплотехнологических аппаратов используется насыщенный или слабоперегретый пар с параметрами 0,3-0,8 МПа. Основные преимущества пара как энергоносителя: возможность использования как для тепловых, так и для силовых потребителей, более высокая температура потребления тепловой энергии; более низкая стоимость оборудования паровых систем из-за меньшей поверхности нагревательных приборов и меньших диаметров трубопроводов; нет затрат на транспортировку. Недостатки пара: высокие потери теплоты и давления из-за высокой температуры паропроводов и сжимаемости пара; транспортировка всего до 6-15 км, сложнее эксплуатация из-за большей сложности системы (паропроводы, дренажные и другие конденсатопроводы, множество конденсатоотводчиков, разные давления пара, вторичный пар...), сложность регулирования тепловых нагрузок (только расходом, который определяется давлениями, задающими температуру).
№34
|
