Aprovizionarea centralizată de căldură

Oferă următoarea definiție a termenului "Furnizare de căldură":

Furnizare de căldură - Sistemul de asigurare a căldurii clădirilor și a structurilor concepute pentru a asigura confortul termic pentru persoanele din ele sau pentru a efectua eventual standarde tehnologice.

Orice sistem de alimentare cu căldură constă din trei elemente principale:

  1. Sursa de caldura. Aceasta poate fi o cameră de CHP sau cazan (cu un sistem centralizat de alimentare cu căldură) sau doar un cazan situat într-o clădire separată (sistem local).
  2. Sistem de transport de energie termică(rețea de încălzire).
  3. Consumatorii de căldură (Radiatoare de încălzire (baterii) și calorifes).

Clasificare

Sistemele de căldură sunt împărțite în:

  • Centralizat
  • Local (Ele sunt, de asemenea, numite descentralizate).

Ei pot fi apă și aburi.Acestea din urmă sunt folosite în zilele noastre nu adesea.

Sisteme locale de alimentare cu căldură

Totul este simplu aici. În sistemele locale, sursa energiei termice și a consumatorului său se află în aceeași clădire sau foarte aproape unul de celălalt. De exemplu, într-o casă separată există un cazan. Apa încălzită în acest cazan este ulterior utilizată pentru a satisface nevoile casei în încălzire și apă caldă.

Sisteme centralizate de alimentare cu căldură

În sistemul centralizat de alimentare cu căldură, sursa de căldură servește sau o sală de cazane, care produce căldură pentru un grup de consumatori: un cartier oraș sau chiar întregul oraș.


Cu un astfel de sistem, căldura este transportată la consumatori pentru rețelele termice principale. Din rețelele principale, lichidul de răcire este alimentat la punctele centrale de căldură (CTP) sau la punctele termice individuale (ITP). Din CTP, căldura deja în rețele trimestriale intră în clădiri și structuri de consum.

Prin metoda de conectare a sistemului de încălzire, sistemul de alimentare cu căldură este împărțit în:

  • Sisteme dependente - lichidul de răcire din sursa energiei termice (CHP, camera cazanului) vine direct la consumator. Cu un astfel de sistem, schema nu prevede prezența unor elemente termice centrale sau individuale. Sunt exprimat printr-o limbă simplă, apa din rețelele de căldură este direct în baterii.
  • Sisteme independente -acest sistem conține CTP și ITP. Agentul de răcire care circulă pe rețelele termice încălzește apa în schimbătorul de căldură (circuitul 1 - linii roșii și verzi). Apa încălzită în schimbătorul de căldură circulă deja în sistemul de încălzire a consumatorilor (2 contur și linii albastre).

Cu ajutorul pompelor de alimentare, pierderea apei este umplută prin slăbirea și deteriorarea în sistem și presiunea din conducta de retur este menținută.

Prin metoda de aderare a sistemului de alimentare cu apă caldă, sistemul de alimentare cu energie termică este împărțit în:

  • Închis.Cu un astfel de sistem, apa din conducta de apă este încălzită de lichid de răcire și intră în consumator. Am scris despre ea în articol.


  • Deschis.În sistemul deschis de alimentare cu căldură, apa pentru nevoile apei calde menajere este selectată direct din rețeaua de căldură. De exemplu, în timpul iernii utilizați încălzirea și apa caldă "de la o conductă". Pentru un astfel de sistem, desenul sistemului de alimentare cu căldură dependentă este valabil.

Capitolul 12. Sisteme de căldură

Concepte de bază ale procesului de alimentare cu căldură

Sistemul de alimentare cu căldură este un set de centrale electrice interdependente care efectuează alimentarea cu căldură a zonei, a orașului sau a întreprinderii. Sistemul de alimentare cu căldură este un lanț complex, legat de tehnologic, constând din procese de producție, transmitere și consum de energie termică. Principalele sarcini de funcționare a acestui sistem sunt furnizarea de căldură de înaltă calitate și neîntreruptă a consumatorilor. În același timp, în sistemele proiectate competent, stabilite, raportul de eficiență / calitate ar trebui să comunice cele mai înalte standarde.

Sistemul de alimentare cu căldură se numește un complex de dispozitive de generare, transport și utilizare a căldurii. Furnizarea consumatorilor (sisteme de încălzire, ventilație, apă caldă și procese tehnologice) constă din trei procese interdependente: mesajele sunt încălzitoare cu răcire, transportul de răcire și utilizarea potențialului termic al transportatorului termic.

Necesitatea de a crea sisteme de alimentare cu căldură se datorează următoarelor motive de bază: condițiile climatice dure ale zonelor principale ale țării, când este necesară încălzirea clădirilor rezidențiale, publice și industriale în perioada 200-360 de zile; incapacitatea de a efectua multe procese tehnologice fără costul căldurii, cum ar fi producerea de energie electrică, de gătit și de uscare, spălătorie etc.; Necesitatea satisfacerii nevoilor sanitare și igienice ale populației în apă caldă pentru spălarea mâncărurilor, curățarea spațiilor și a altor procese.

Sistemele de alimentare cu căldură sunt clasificate prin puterea și tipul sursei de căldură; Tipul transportatorului de căldură; Metode și scheme de aderare, număr de conducte și alte caracteristici.

Există sisteme centralizate și locale de alimentare cu căldură. Sistemele locale de alimentare cu căldură sunt deservite printr-o parte sau de toate clădirile din baza de date a încălzirii cuptorului sau a instalării cazanului la domiciliu. Sistemele centralizate de alimentare cu căldură sunt una sau mai multe zone ale orașului. Prin urmare, ele includ surse de alimentare cu căldură (case de cazane, ChP), rețele termice, puncte termice și sisteme de încălzire, ventilație și sisteme de alimentare cu apă caldă



În funcție de tipul de consumator al sistemului de alimentare cu căldură, este posibil să se împartă în industrie, industrială și de încălzire și încălzire. În sistemele industriale de alimentare cu căldură, componenta principală a încărcăturii termice este consumul de căldură pentru nevoile tehnologice, în sistemele de încălzire - sarcinile interne de utilitate ale clădirilor rezidențiale și publice și în sistemele industriale de încălzire, căldura de la o sursă se obține ambele de către întreprinderile industriale și sectorul locuințelor și comunale al orașului.

Prin putere, sistemul de alimentare cu căldură se caracterizează prin intervalul de transfer de căldură și de numărul de consumatori.

Sistemele locale de alimentare cu căldură sunt sisteme în care sunt combinate trei link-uri principale (sursa de căldură, rețea și consumatori) și se află într-unul sau în spațiile conexe. În plus, obținerea de căldură și transferul aerului său din incintă este combinată într-un singur dispozitiv și sunt situate în camere încălzite (cuptoare). Sistemele centralizate sunt sisteme în care sursa de căldură este furnizată de la o sursă de căldură. Având în vedere sursa căldurii sistemului de alimentare cu căldură centralizată, împărțită în alimentarea cu căldură regională și consumul de căldură. În sistemul de alimentare a căldurii raionale, sursa de căldură este camera regională a cazanului, căldura - CHP. Răcitorul devine căldură în camera cazanului (sau CHP) și pe conductele externe numite rețele de căldură care intră în sistemele de încălzire, ventilația clădirilor industriale, publice și rezidențiale. În dispozitivele de încălzire situate în interiorul clădirilor, lichidul de răcire oferă o parte din căldura acumulată în acesta și este atribuită conductelor speciale înapoi la sursa de căldură.

Sisteme centralizate de alimentare cu căldură. În funcție de gradul de centralizare a sistemului centralizat de alimentare cu căldură (CTC), este posibil să se împartă în patru grupe:

Furnizarea de căldură în grup diferă de: districtul (alimentarea cu căldură a zonei urbane); urban (aprovizionarea cu căldură a orașului); Intercity (furnizarea de căldură a mai multor orașe).

Procesul centralizat furnizare de căldurăse compune din trei operații - pregătirea lichidului de răcire, a transportului de răcire și a utilizării lichidului de răcire. Pregătirea lichidului de răcire este efectuată în sistemele de tratare a apei ale CHP și case de cazane. Transportul lichidului de răcire se efectuează pe rețelele termice. Utilizarea lichidului de răcire se efectuează asupra instalațiilor de propulsoare de căldură ale consumatorilor. Complexul de instalații destinate pregătirii, transportului și utilizării lichidului de răcire se numește un sistem centralizat de alimentare cu căldură.

Două categorii principale de consum de căldură se disting:

Pentru a crea condiții confortabile de muncă și viață (încărcătură de uz casnic utility). Aceasta include consumul de apă pentru încălzire, ventilație, alimentare cu apă caldă (DHW), aer condiționat;

Pentru producerea de produse de calitate specificate (sarcină tehnologică).

În ceea ce privește temperatura, căldura este împărțită în:

Scăzut substanțial, cu o temperatură de până la 150 0 s;

Putere medie, cu o temperatură de 150 ° C până la 400 0 s;

De înaltă precizie, cu o temperatură mai mare de 400 0 S.

Încărcarea municipală se referă la procese de precizie redusă. Temperatura maximă în rețelele termice nu depășește 150 ° C (în conducta dreaptă), minimul este de 70 0 S (în opusul opusului). Pentru a acoperi sarcina tehnologică, de regulă, se utilizează vapori de apă cu o presiune de până la 1,4 MPa. Preparatele de căldură ale Casei CHP și cazan sunt utilizate ca surse de căldură. CHP este realizat prin generarea de căldură combinată și electricitate pe baza ciclului de căldură. Generarea de căldură separată și electricitatea se efectuează în încăperile cazanelor și la centralele electrice de condensare. Cu un antrenament combinat, consumul total de combustibil este mai mic decât atunci când este separat.

Complexul echipamentului sursei de alimentare cu căldură, rețele termice și instalațiilor de abonat se numește un sistem centralizat de alimentare cu energie termică. Sistemele de alimentare cu căldură sunt clasificate în funcție de tipul de sursă de căldură (sau de metoda de gătit a căldurii), natura lichidului de răcire, metoda de furnizare a apei la alimentarea cu apă caldă, numărul de conducte ale rețelei termice, metoda de furnizare a consumatorilor , gradul de centralizare.

Pe tipul de sursă de căldură, trei tipuri de alimentarea cu căldură diferă:

Alimentarea centralizată de căldură din CHP, numită wellness;

Alimentarea centralizată de căldură din casele cazane sau industriale;

Alimentarea cu căldură descentralizată din sălile de cazane locale sau unități individuale de încălzire.

De comparând S.furnizarea centralizată de căldură din casele cazanului Răzduirea are o serie de avantaje care sunt exprimate în economia de combustibil datorită generării combinate de energie termică și electrică la CHP; În posibilitatea utilizării pe scară largă a combustibilului local de calitate scăzută, a căror ardere din încăperile cazanelor este dificilă; În îmbunătățirea condițiilor sanitare și a purității bazinului aerian al orașelor și a zonelor industriale datorită concentrației de combustie a combustibilului într-un număr mic de articole plasate, de regulă, la o distanță considerabilă față de zonele rezidențiale și utilizarea mai rațională a modernă Metode de curățare a gazelor de ardere din impurități dăunătoare.

De familia de răciresistemele de alimentare cu căldură sunt împărțite în apă și abur. Sisteme de aburidistribuite în principal la întreprinderile industriale și sisteme de apăutilizate pentru locuințele de alimentare cu căldură și serviciile comunale și anumiți consumatori de producție. Acest lucru se datorează beneficiilor apei ca purtător de căldură comparativ cu feribotul: posibilitatea controlului calității centrale a sarcinii termice, pierderi mai reduse de energie în timpul transportului și o mai mare gamă de alimentare cu căldură, lipsa pierderilor de condens de abur de încălzire, mai mare Generarea de energie combinată pe CHP, creșterea capacității acumulative.

Conform metodei de furnizare a apei la alimentarea cu apă caldă, sistemele de apă sunt împărțite în închise și deschise.

În sistemele închise, apa de rețea este utilizată numai ca un lichid de răcire și din sistem nu este selectat. În instalațiile locale de alimentare cu apă caldă, apa din conductele de apă potabilă sunt încălzite în încălzitoare speciale de apă, datorită căldurii de apă de căldură.

În sisteme deschise Apa de rețea intră direct în instalațiile locale de apă caldă. În același timp, sunt necesare schimbătoare de căldură suplimentare, ceea ce simplifică foarte mult și reduce dispozitivul de intrare a abonatului. Cu toate acestea, pierderea apei în sistemul deschis crește brusc (de la 0,5-1% la 20-40% din fluxul total de apă din sistem) și compoziția apei furnizate consumatorilor se deteriorează datorită prezenței produselor de coroziune în ea și absența tratamentului biologic.

Avantajele sistemelor de alimentare cu căldură închise sunt că utilizarea lor asigură calitatea stabilă a apei calde care intră în instalarea alimentării cu apă caldă, aceeași cu calitatea apei de la robinet; Izolarea hidraulică a apei care intră în instalarea alimentării cu apă caldă, din apă care circulă în rețeaua de căldură; Ușor de control al etanșeității sistemului în magnitudinea furajului.

Principalele dezavantaje ale sistemelor închise sunt complicarea și aprecierea echipamentului și funcționarea intrărilor de abonați datorită instalării încălzitoarelor de apă și a coroziunii instalațiilor locale de apă caldă datorită utilizării apei neeeronate.

Principalele avantaje ale sistemelor de alimentare cu căldură deschise constau în posibilitatea utilizării maxime a surselor de căldură cu precizie redusă pentru încălzirea unei cantități mari de apă de apă. Deoarece în sistemele închise, hrănirea nu depășește 1% din consumul de apă de rețea, posibilitatea de reciclare a căldurii de dumping și a apei de purjare la CHP cu un sistem închis este semnificativ mai mică decât în \u200b\u200bsistemele deschise. În plus, apa deaerotică curge în instalații locale de apă caldă în sisteme deschise, deci sunt mai puțin susceptibile la coroziune și mai durabile.

Dezavantajele sistemelor deschise sunt: \u200b\u200bnevoia unui dispozitiv pentru tratarea puternică a apei CHP pentru alimentarea rețelei de căldură, care mărește costul tratării apei stației, în special cu rigiditatea creșterii apei brute inițiale; complicația și creșterea cantității de control sanitar asupra sistemului; Complicația controlului etanșeității sistemului (deoarece amploarea hrănirii nu caracterizează densitatea sistemului); Dezactivarea modului de rețea hidraulică.

În ceea ce privește numărul de conducte, se distinge sistemele unu, două și multi-tubulare. Mai mult, pentru sistemul deschis, numărul minim de conducte este unul și pentru închisoare - două. Cea mai simplă pentru transportul căldurii pe distanțe lungi este un sistem de alimentare cu energie electrică cu o singură conductă. Cu toate acestea, domeniul de aplicare al acestor sisteme este limitat datorită faptului că implementarea sa este posibilă numai dacă consumul de apă este egal necesar pentru a satisface sarcina de încălzire și ventilație, consumul de apă pentru alimentarea cu apă caldă a consumatorilor din această zonă. Pentru majoritatea zonelor din țara noastră, consumul de apă pentru alimentarea cu apă caldă este semnificativ mai mic (la 3-4 ori), fluxul de apă de rețea pentru încălzire și ventilație, prin urmare, sistemele cu două conducte au fost obținute în alimentarea cu căldură a orașelor. Într-un sistem cu două conducte, rețeaua de căldură este formată din două linii: feed și invers.

Conform metodei de furnizare a consumatorilor, căldura se distinge prin sisteme de alimentare cu căldură cu o singură etapă și multidage. În sistemele cu o singură etapă, consumatorii de căldură se alătură direct rețelelor termice.

În sistemele multiple între sursa de căldură și consumatori, punctele sau stațiile termice centrale sunt plasate în care parametrii schimbării lichidului de răcire în funcție de consumul de căldură de către consumatorii locali. În punctele centrale de căldură există instalarea centrală de încălzire a alimentării cu apă caldă, unitatea de amestecare centrală a apei de alimentare, pompând pompele de apă de la robinet la rece, care automatizează și măsoară instrumentele. Utilizarea sistemelor multiple cu puncte termice centrale permite reducerea costurilor inițiale ale construcției alimentării cu apă caldă termică, a instalațiilor de pompare și a dispozitivelor de autorizare datorită creșterii puterii unității și a reducerii numărului de elemente de echipament.

Productivitatea optimă estimată a punctelor termice centrale depinde de planificarea zonei, modul de funcționare a consumatorilor și este determinată pe baza calculelor tehnice și economice.

Sistemul centralizat de alimentare cu căldură constă din următoarele elemente principale: sursa de căldură, rețelele termice și sistemele locale de consum - sisteme de încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă.

Două tipuri de surse de căldură sunt utilizate pentru alimentarea centralizată de căldură: centrale termice (CHP) și case de cazane (RK).

CHP este realizat prin generarea combinată a căldurii și a energiei electrice, asigurând o reducere semnificativă a consumului specific de combustibil în primirea energiei electrice. În același timp, căldura corpului de lucru este vaporii de apă este utilizată pentru a obține energie electrică atunci când expansiunea aburului în turbine și apoi căldura rămasă a aburului uzat este utilizată pentru încălzirea apei în schimbătoarele de căldură, care constituie Echipamente termice ale CHP. Apa caldă este utilizată pentru alimentarea cu căldură. Astfel, căldura căldurii potențiale ridicate este utilizată pentru a genera energie electrică, iar căldura potențialului scăzut - pentru potențialul scăzut - pentru alimentarea cu căldură. Aceasta este semnificația energetică a industriei combinate de căldură și a energiei electrice. Când le separă, electricitatea este obținută la stațiile de condensare (CAC) și se încălzește în încăperile cazanelor. În condensatoarele cu turbină cu abur, se menține un vid profund la polițist, care corespunde la temperaturi scăzute (15-200 ° C), iar apa de răcire nu este utilizată. Ca rezultat, combustibil suplimentar este consumat pe alimentarea cu căldură. În consecință, dezvoltarea separată este mai puțin profitabilă decât combinată.

Avantajele alimentării termice și termice centralizate sunt cele mai pronunțate la concentrația de încărcături termice, care este tipică pentru orașele moderne în curs de dezvoltare.

O altă sursă de alimentare cu căldură este RK. Puterea termică a RK modern este de 150-200 gcal / h. O astfel de concentrație de încărcături termice vă permite să utilizați agregate mari, echipamente tehnice moderne de cazane, care asigură o eficiență ridicată a utilizării combustibilului.

Efectul de încălzire internă se bazează pe CHP regional și CHP industrial format din întreprinderi, din care se eliberează căldura atât la întreprinderile industriale, cât și orașele și așezările din apropiere. Pentru a satisface încălzirea și ventilația și încărcăturile casnice ale clădirilor rezidențiale și publice, precum și întreprinderile industriale sunt utilizate în principal de apă caldă. Utilizarea apei calde ca un lichid de răcire permite căldura perechii de evacuare de presiune scăzută pentru alimentarea cu căldură, care mărește eficiența modificării căldurii datorită creșterii generării specifice de energie electrică pe baza consumului termic.

Sistemele moderne de alimentare termică centralizată sunt un complex complex care include surse de căldură, rețele de căldură cu stații de pompare și puncte termice și intrări de abonat echipate cu sisteme automate de control. Pentru a asigura o funcționare fiabilă a unor astfel de sisteme, este necesară o construcție ierarhică, în care întregul sistem este dezmembrat de un număr de nivele, fiecare având propria sarcină care scade de la nivelul superior până la fund. Nivelul superior este sursele de căldură, nivelul următor este principala rețele termice cu RTP, rețelele de distribuție inferioară cu intrările de abonați ale consumatorilor. Sursele de căldură sunt introduse în rețelele termice apă caldă a unei temperaturi date și o presiune dată, asigură circulația apei în sistem și menține o presiune hidrodinamică și statică adecvată în ea. Acestea au instalații speciale de tratare a apei în care se efectuează curățarea chimică și deconectarea apei. În principalele rețele termice sunt transportate de fluxul principal al transportatorului de căldură în nodurile consumului de căldură. În RTP, lichidul de răcire este distribuit prin districte și în rețele de raioane. Este susținut regimul hidraulic și termic autonom. Principalele rețele termice ale consumatorilor individuali nu ar trebui să se atașeze să nu perturbe ierarhia construcției sistemului.

Dezvoltarea îmbunătățirii căldurii contribuie la soluționarea multor probleme economice și sociale importante, cum ar fi creșterea eficienței termice și generale a producției de energie, asigurând alimentarea electrică și termică economică și de înaltă calitate a complexelor de locuințe și de locuințe și industriale, a Scăderea costurilor forței de muncă în ferma termică, o îmbunătățire a situației de mediu din orașele și zonele industriale.

se alimentează temperatura piezometrică

, alimentarea cu apă caldă) și nevoile tehnologice ale consumatorilor. Distinge alimentarea cu căldură locală și centralizată. Furnizarea locală de căldură se concentrează pe una sau mai multe clădiri, centralizate - pe o zonă rezidențială sau industrială. În Rusia și Ucraina, aprovizionarea cu căldură centralizată a fost cea mai mare importanță (prin urmare, termenul "alimentarea cu căldură" este cel mai adesea utilizat în legătură cu sistemele centralizate de alimentare cu căldură). Principalele sale avantaje față de alimentarea cu căldură locală reprezintă o reducere semnificativă a consumului de combustibil și a costurilor de exploatare (de exemplu, datorită automatizării instalațiilor cazanului și creșterea eficienței acestora); posibilitatea de a folosi combustibilul cu grad scăzut; Reducerea gradului de poluare a bazinului aerian și îmbunătățirea stării sanitare a așezărilor.

Clasificarea alimentării cu căldură

Distinge locale și centralizate Alimentarea cu căldură. Sistemul de alimentare cu căldură locală servește una sau mai multe clădiri, sistemul de zonă centralizată - rezidențială sau industrială. Alimentarea centralizată a căldurii a devenit cea mai mare importanță. Principalele sale avantaje față de alimentarea cu căldură locală reprezintă o reducere semnificativă a consumului de combustibil și a costurilor de exploatare (de exemplu, datorită automatizării instalațiilor cazanului și creșterea eficienței acestora); posibilitatea de a folosi combustibilul cu grad scăzut; Reducerea gradului de poluare a bazinului aerian și îmbunătățirea stării sanitare a așezărilor.

În sistemele locale de alimentare cu căldură, sursele de căldură sunt echipate cu cuptoare, cazane de apă, încălzitoare de apă (inclusiv solare) și așa mai departe.

Sistemul de alimentare cu căldură centralizată

Sistemul centralizat de alimentare cu căldură include o sursă de căldură, o rețea termică și instalații consumatoare de căldură care sunt conectate la rețea prin puncte termice. Sursele de căldură cu alimentarea centralizată de căldură pot fi electrocontrol termice (CHP), realizând producția combinată de energie electrică și termică; Instalații principale ale cazanelor care produc numai energie termică; Dispozitive de eliminare a industriei deșeurilor termice; Instalații de utilizare a căldurii surselor geotermale. Răcitorii din sistemele centralizate de căldură sunt de obicei apă cu o temperatură de până la 150 ° C și o pereche sub presiune de 0,7-1,6 mn / m2 (7-16 la). Apa servește în principal pentru a acoperi interne comunale și perechi de sarcini tehnologice. Alegerea temperaturii și a presiunii în sistemele de alimentare cu căldură este determinată de consumatori și considerente economice. Cu o creștere a intervalului de transport termic, crește o creștere justificată din punct de vedere economic a parametrilor lichidului de răcire. Distanța la care se transportă căldura în sistemele moderne de alimentare centralizată la căldură ajunge la câteva zeci de km. Costurile combustibilului condițional pe unitate de căldură eliberate sunt determinate în principal de eficiența sursei de alimentare cu căldură. Dezvoltarea sistemelor de alimentare cu căldură se caracterizează printr-o creștere a puterii sursei de căldură și a capacităților unității echipamentelor instalate. Capacitatea termică a CHP-urilor moderne ajunge la 2-4 comprimate / H, case de cazane de cartiere 300-500 gcal / h. În unele sisteme de alimentare cu căldură, se efectuează o activitate comună a mai multor surse de căldură pe rețelele de căldură comune, ceea ce crește fiabilitatea, manevrabilitatea și eficiența căldurii.

Conform diagramelor de instalare a încălzirii

Conform diagramelor instalațiilor de încălzire distinge dependent și independent. Sisteme de căldură

În dependent Sistemele de răcire din rețeaua de căldură vine direct la instalațiile de încălzire ale consumatorilor, În independent - într-un schimbător de căldură intermediar instalat într-un paragraf termic, în cazul în care încălzește lichidul de răcire secundar care circulă în instalarea locală a consumatorului. În sistemele independente, sistemele de instalare a consumatorilor sunt izolate hidraulic din rețeaua de căldură. Astfel de sisteme sunt utilizate în principal în orașele mari - pentru a crește fiabilitatea alimentării cu căldură, precum și în cazul în care modul de presiune din rețeaua de căldură este nevalid pentru instalațiile consumatoare de căldură în condițiile rezistenței acestora sau când presiunea statică generate de acesta din urmă este inacceptabil pentru rețeaua termică (astfel, de exemplu, sistemele de încălzire ale clădirilor înalte).

Conform sistemelor de atașare a instalațiilor de apă caldă

În funcție de schema de atașare a instalării apei calde, distinge Închis și deschis Sisteme de alimentare cu căldură.

În sistemele închise pentru alimentarea cu apă caldă, apa din industria alimentării cu apă este încălzită la temperatura dorită (de obicei 0 ° C) cu apă din rețeaua de căldură din schimbătoarele de căldură instalate în puncte termice. În sistemele deschise, apa este servită direct din rețeaua de căldură (tratarea directă a apei). Scurgeri de apă datorată lui Looser în sistem, precum și consumul său de apă compensată pentru alimentarea suplimentară a cantității corespunzătoare de apă în rețeaua termică. Pentru a preveni coroziunea și formarea scalei pe suprafața interioară a conductei, apa furnizată în rețeaua termică trece tratarea apei și deerația. În sistemele deschise, apa ar trebui, de asemenea, să îndeplinească cerințele pentru apa potabilă. Selectarea sistemului este determinată în principal de prezența unei cantități suficiente de apă de calitate a consumului de băut, proprietățile sale de coroziune și de precipitare.

Economisirea energiei în sistemele de alimentare cu căldură

Efectuat: Studenții Gr. T-23

Salazhenkov M.Yu.

Krasnov D.

Introducere

Până în prezent, politicile de economisire a energiei reprezintă o prioritate pentru dezvoltarea sistemelor de alimentare cu energie și energie termică. De fapt, planurile de economisire a energiei și îmbunătățirea eficienței energetice a întreprinderilor, atelierelor etc. sunt aprobate la fiecare întreprindere deținută de stat.

Sistemul de alimentare cu căldură nu este o excepție. Este destul de mare și greoaie, consumă volumul enorm de energie și, în același timp, nu există pierderi mai puțin colosale de căldură și energie.

Luați în considerare ceea ce este sistemul de alimentare cu căldură, unde apar cele mai mari pierderi și ce complexe de măsuri de economisire a energiei pot fi aplicate pentru a crește "eficiența" acestui sistem.

Sisteme de căldură

Furnizare de căldură - Furnizarea de clădiri vegetale rezidențiale, publice și industriale (structuri) pentru a asigura utilitatea internă (încălzire, ventilație, alimentare cu apă caldă) și nevoile tehnologice ale consumatorilor.

În majoritatea cazurilor, alimentarea cu căldură este crearea unui mediu confortabil în cameră - la domiciliu, la locul de muncă sau într-un loc public. Furnizarea de căldură include, de asemenea, apă de la robinet de încălzire și apă în piscine, sere de încălzire etc.

Distanța la care se transportă căldura în sistemele moderne de alimentare centralizată la căldură ajunge la câteva zeci de km. Dezvoltarea sistemelor de alimentare cu căldură se caracterizează printr-o creștere a puterii sursei de căldură și a capacităților unității echipamentelor instalate. Capacitatea termică a CHP-urilor moderne ajunge la 2-4 comprimate / H, case de cazane de cartiere 300-500 gcal / h. În unele sisteme de alimentare cu căldură, se efectuează o activitate comună a mai multor surse de căldură pe rețelele de căldură comune, ceea ce crește fiabilitatea, manevrabilitatea și eficiența căldurii.

Încălzită în apa cazanului poate circula direct în sistemul de încălzire. Apa caldă este încălzită în schimbătorul de căldură al sistemului de alimentare cu apă caldă (DHW) la o temperatură mai scăzută, aproximativ 50-60 ° C. Temperatura apei inverse poate fi un factor important în protecția cazanului. Schimbătorul de căldură nu numai că transferă căldură de la un contur la altul, dar se confruntă în mod eficient cu scăderea presiunii, care există între primele și cele două circuite.

Temperatura necesară de încălzire a podelei (30 ° C) poate fi obținută prin reglarea temperaturii apei calde circulante. Diferența de temperatură poate fi de asemenea realizată atunci când se utilizează o supapă cu trei căi care îmbină apă caldă în sistem.



Reglementarea eliberării căldurii în sistemele de alimentare cu căldură (zilnic, sezonier) se efectuează atât în \u200b\u200bsursa de căldură, cât și în instalațiile consumatoare de căldură. În sistemele de alimentare cu apă, așa-numitul control al alimentării centrale de înaltă calitate este, de obicei, produs în conformitate cu tipul principal de încălzire termică sau printr-o combinație de două tipuri de încălzire și alimentare cu apă caldă. Se compune în schimbarea temperaturii de răcire furnizată din sursa de alimentare cu căldură în rețeaua termică, în conformitate cu graficul de temperatură adoptat (adică dependența temperaturii necesare a apei din rețea pe temperatura exterioară). Reglarea calității centrale este completată de cantitativele locale în locații termice; Acesta din urmă este cel mai comun cu alimentarea cu apă caldă și este de obicei implementată automat. În sistemele de alimentare cu abur, se produce în principal reglementarea cantitativă locală; Presiunea de abur în sursa de alimentare cu căldură este menținută constantă, consumul de abur este reglementat de consumatori.

1.1 Compoziția sistemului de alimentare cu căldură

Sistemul de alimentare cu căldură constă din următoarele părți funcționale:

1) sursa de producție a căldurii (cameră cazan, CHP, Heliacollector, dispozitive pentru eliminarea industriei deșeurilor termice, instalarea utilizării căldurii surselor geotermale);

2) transportul dispozitivelor de energie termică în incintă (rețele termice);

3) instrumente consumatoare de căldură care transmit energie termică consumatorului (radiatoare de încălzire, calorifere).

1.2 Clasificarea sistemelor de alimentare cu căldură



La locul de producție de căldură, sistemul de alimentare cu energie termică este împărțit în:

1) centralizată (sursa de producție a energiei termice funcționează la alimentarea cu energie termică a grupului de clădiri și este conectată prin dispozitive de transport cu dispozitive de consum de căldură);

2) Local (consumatorul și sursa de alimentare cu căldură se află în aceeași cameră sau în imediata vecinătate).

Principalele avantaje ale alimentării centralizate la căldură în fața localei reprezintă o reducere semnificativă a consumului de combustibil și a costurilor de exploatare (de exemplu, datorită automatizării instalațiilor cazanului și creșterea eficienței acestora); posibilitatea de a folosi combustibilul cu grad scăzut; Reducerea gradului de poluare a bazinului aerian și îmbunătățirea stării sanitare a așezărilor. În sistemele locale de alimentare cu căldură, cuptoarele, cazanele de apă, încălzitoarele de apă (inclusiv solare) etc. sunt servite în surse de căldură.

Prin familia transportatorului termic, sistemul de alimentare cu energie termică este împărțit în:

1) apă (cu temperaturi de până la 150 ° C);

2) abur (sub presiunea 7-16 la).

Apa servește în principal pentru a acoperi interne comunale și perechi de sarcini tehnologice. Alegerea temperaturii și a presiunii în sistemele de alimentare cu căldură este determinată de consumatori și considerente economice. Cu o creștere a intervalului de transport termic, crește o creștere justificată din punct de vedere economic a parametrilor lichidului de răcire.

Prin metoda de conectare a sistemului de încălzire la sistemul de alimentare cu căldură, acesta din urmă este împărțit în:

1) Dependent (răcitorul încălzit în generatorul de căldură și transportat de rețelele termice vine direct în instrumente consumatoare de căldură);

2) Independent (lichid de răcire, circulant pe rețelele termice, încălzește lichidul de răcire în schimbătorul de căldură, circulant în sistemul de încălzire). (Fig.1)

În sistemele independente, sistemele de instalare a consumatorilor sunt izolate hidraulic din rețeaua de căldură. Astfel de sisteme sunt utilizate în principal în orașele mari - pentru a crește fiabilitatea alimentării cu căldură, precum și în cazul în care modul de presiune din rețeaua de căldură este nevalid pentru instalațiile consumatoare de căldură în condițiile rezistenței acestora sau când presiunea statică generate de acesta din urmă este inacceptabil pentru rețeaua termică (astfel, de exemplu, sistemele de încălzire ale clădirilor înalte).

Figura 1 - Diagrame ale circuitelor sistemelor de alimentare cu căldură prin metoda conectării sistemelor de încălzire

Prin metoda de atașare a unui sistem de apă caldă la sistemul de alimentare cu căldură:

1) închis;

2) Deschideți.

În sistemele închise pentru alimentarea cu apă caldă, apă din conducta de apă, încălzită la temperatura dorită cu apă din rețeaua de căldură din schimbătoarele de căldură instalate în puncte termice. În sistemele deschise, apa este servită direct din rețeaua de căldură (tratarea directă a apei). Scurgeri de apă datorată lui Looser în sistem, precum și consumul său de apă compensată pentru alimentarea suplimentară a cantității corespunzătoare de apă în rețeaua termică. Pentru a preveni coroziunea și formarea scalei pe suprafața interioară a conductei, apa furnizată în rețeaua termică trece tratarea apei și deerația. În sistemele deschise, apa ar trebui, de asemenea, să îndeplinească cerințele pentru apa potabilă. Selecția sistemului este determinată în principal de prezența unui număr suficient de apă de calitate a consumului de alcool, proprietățile sale corozive și de precipitare. Ucraina a primit distribuția sistemului ambelor tipuri.

Prin numărul de conducte utilizate pentru a transfera lichidul de răcire, sistemele de alimentare cu căldură distinge:

un singur tub;

două țevi;

multi-tub.

Sistemele cu un singur tub sunt utilizate în cazurile în care lichidul de răcire este utilizat pe deplin de consumatori și nu este returnat (de exemplu, în sistemele de abur fără returnări de condens și în sisteme de apă deschise, în cazul în care întreaga apă provenită din sursă este dezmembrată la cald alimentarea cu apă a consumatorilor).

În sistemele cu două conducte, lichidul de răcire este returnat complet sau parțial la sursa de căldură, unde este încălzit și este alimentat.

Sistemele cu mai multe tuburi sunt mulțumiți de selectarea anumitor tipuri de sarcină termică (de exemplu, alimentarea cu apă caldă), care simplifică reglarea concediului termic, a modului de funcționare și a metodelor de atașare a consumatorilor în rețelele termice. În Rusia, sistemele de alimentare cu două conducte au fost predominante.

1.3 Tipuri de consumatori de căldură

Consumatorii de căldură al sistemului de alimentare cu căldură sunt:

1) sisteme sanitare și tehnice de fondare a căldurii (sisteme de încălzire, ventilație, aer condiționat, alimentare cu apă caldă);

2) instalații tehnologice.

Utilizarea apei încălzite pentru încălzirea spațiilor este un lucru complet obișnuit. Aceasta utilizează cele mai diferite metode de transfer de energie în apă pentru a crea o cameră confortabilă în cameră. Una dintre cele mai frecvente este utilizarea radiatoarelor de încălzire.

O alternativă la radiatoarele de încălzire încălzește podeaua atunci când circuitele de încălzire sunt situate sub podea. Circuitul de încălzire a podelei este de obicei conectat la conturul radiatorului de încălzire.

Ventilația - bobina ventilatorului, care servește aer cald în cameră, este de obicei utilizată în clădirile publice. Se utilizează o combinație de dispozitive de încălzire, cum ar fi radiatoarele de încălzire și radiatoarele de încălzire și radiatoarele de ventilație și radiatoarele de ventilație.

Apa la robinet fierbinte a devenit parte a vieții de zi cu zi și a nevoilor zilnice. Prin urmare, instalarea pentru apă caldă trebuie să fie fiabilă, igienă și economică.

Conform regimului de consum de căldură, două grupuri de consumatori fac distincția între anul:

1) sezonier, care are nevoie de căldură numai în perioada rece a anului (de exemplu, sistemele de încălzire);

2) pe tot parcursul anului, care are nevoie de căldură pe tot parcursul anului (sisteme de alimentare cu apă caldă).

În funcție de raportul și modurile de anumite tipuri de consum de căldură, se disting trei grupuri caracteristice de consumatori:

1) Clădiri rezidențiale (caracterizate prin costuri de căldură sezoniere pentru încălzire și ventilație și pe tot parcursul anului - pentru alimentarea cu apă caldă);

2) clădiri publice (cheltuieli de căldură sezoniere pentru încălzire, ventilație și aer condiționat);

3) Clădiri și structuri industriale, inclusiv complexe agricole (toate tipurile de consum de căldură, relația cantitativă dintre care este determinată de tipul de producție).

2 alimentarea centralizată de căldură

Alimentarea centralizată a căldurii este o modalitate ecologică și fiabilă pentru a asigura căldura. Sistemele de alimentare cu căldură centralizată distribuie apă caldă sau, în unele cazuri, abur din camera centrală a cazanului între numeroase clădiri. Selecția foarte largă a surselor care servesc la obținerea căldurii, inclusiv incinerarea petrolului și a gazelor naturale sau utilizarea apei geotermale. Utilizarea căldurii din surse de temperatură scăzută, de exemplu, căldură geotermală, eventual când sunt utilizate schimbătoarele de căldură și pompele termice. Posibilitatea utilizării căldurii neregionale a întreprinderilor industriale, excesul de căldură din prelucrarea deșeurilor, a proceselor industriale și a canalelor, a centrelor de căldură țintă sau a centralelor termice în alimentarea cu căldură centralizată, permite o selecție optimă a sursei de căldură din punct de vedere eficienta energetica. Astfel, optimizați costurile și protejați mediul.

Apă caldă din camera cazanului este furnizată la schimbătorul de căldură, care separă platforma de producție din conductele de distribuție a rețelei centrale de alimentare cu căldură. Apoi, căldura este distribuită între utilizatorii finali și prin substația este furnizată clădirilor corespunzătoare. În fiecare dintre aceste substații, un schimbător de căldură este de obicei inclus pentru încălzirea spațiilor și pentru alimentarea cu apă caldă.

Există mai multe motive pentru instalarea de schimbătoare de căldură pentru separarea centrului de căldură și a rețelei de alimentare centrală de căldură. În cazul în care există diferențe semnificative de presiune și temperaturi care pot provoca daune grave echipamentelor și proprietății, schimbătorul de căldură poate proteja echipamentele sensibile la încălzire și ventilație de la introducerea mediilor contaminate sau corozive. Un alt motiv important pentru separarea camerei cazanelor, rețeaua de distribuție și utilizatorii finali constă într-o definiție clară a funcțiilor fiecărei componente ale sistemului.

În centrala termică și electrică (CHP), căldura și energia electrică sunt produse în același timp, iar produsul secundar este cald. Căldura este de obicei utilizată în sistemele centrale de alimentare cu căldură, ceea ce duce la o creștere a eficienței energetice și a eficienței. Gradul de utilizare a energiei obținute din arderea combustibilului va fi de 85-90%. Eficiența va fi mai mare cu 35-40% decât în \u200b\u200bcazul producției separate de căldură și energie electrică.

În CHP, combustibilul arderea încălzirii apei, care se transformă în perechi de înaltă presiune și la temperaturi ridicate. Aburul conduce o turbină conectată la un generator care produce energie electrică. După turbină, aburul este condensat în schimbătorul de căldură. Căldura alocată în timpul acestui proces este apoi alimentată în conducta centrală de alimentare cu căldură și este distribuită între utilizatorii finali.

Pentru utilizatorul final, alimentarea centralizată de căldură înseamnă energie neîntreruptă. Sistemul centralizat de alimentare cu căldură este mai convenabil și mai eficient decât sistemele de încălzire individuale individuale. Tehnologiile moderne de combustie a combustibililor și curățarea emisiilor reduc impactul negativ asupra mediului.

În clădirile de apartamente sau în alte clădiri încălzite de punctele termice centrale, cerința principală este încălzirea, alimentarea cu apă caldă, ventilarea și încălzirea podelei pentru un număr mare de consumatori cu costuri minime de energie. Folosind echipamente de înaltă calitate în sistemul de alimentare cu căldură, puteți reduce costurile totale.

O altă sarcină foarte importantă a schimbătorilor de căldură în aprovizionarea cu căldură centralizată este asigurarea siguranței sistemului intern prin separarea utilizatorilor finali din rețeaua de distribuție. Acest lucru este necesar datorită unei diferențe semnificative a temperaturilor și presiunii. În cazul unui accident, riscul de inundații poate fi, de asemenea, minimizat.

În punctele termice centrale, se găsește adesea un circuit în două etape a conectivității schimbătoarelor de căldură (figura 2, a). O astfel de conexiune înseamnă utilizarea maximă a căldurii și temperatura scăzută a apei inverse atunci când se utilizează un sistem de apă caldă. Este deosebit de benefică atunci când lucrați cu căldura și centrala electrică, unde este de dorit temperatura scăzută a apei inverse. Acest tip de substație poate furniza cu ușurință alimentarea cu căldură până la 500 de apartamente și, uneori, mai mult.

A) conexiune în două etape b) conexiune paralelă

Figura 2 - Diagrama circuitului schimbătorilor de căldură

Conectarea paralelă a schimbătorului de căldură al apei calde menajere (fig.2, b) este mai puțin dificilă decât conexiunea în două etape și poate fi utilizată la orice dimensiune a instalației care nu necesită o temperatură scăzută a apei inverse. O astfel de conexiune este de obicei utilizată pentru punctele termice mici și medii, cu o încărcătură de aproximativ 120 kW. Diagrama de conectare a încălzitoarelor de apă caldă în conformitate cu SP 41-101-95.

Cele mai multe sisteme centralizate de alimentare cu căldură au prezentat cerințe ridicate pentru echipamentele instalate. Echipamentul trebuie să fie fiabil și flexibil, oferind siguranța necesară. În unele sisteme, ar trebui, de asemenea, să corespundă unor standarde sanitare și igienice foarte mari. Un alt factor important în majoritatea sistemelor este costurile scăzute de funcționare.

Cu toate acestea, în țara noastră, sistemul centralizat de alimentare cu căldură este într-un stat deplorabil:

echipamentul tehnic și nivelul de soluții tehnologice în construcția rețelelor de căldură corespund statului anilor 1960, în timp ce raditatea sursei de căldură au crescut brusc și a existat o tranziție la dimensiuni noi de diametre de țevi;

calitatea metalelor de ridicare a căldurii, izolarea termică, fitingurile de închidere și reglare, desenele și liniile de căldură sunt semnificativ inferioare analogilor străini, ceea ce duce la o pierdere mare de energie termică în rețele;

condiții nefavorabile pentru conductele termice termice și canalele de rețea de căldură au contribuit la creșterea daunelor la liniile de căldură subterane, ceea ce a dus la probleme grave de înlocuire a echipamentelor pentru rețelele termice;

echipamentele interne ale CHP mari corespunde nivelului mediu străin al anilor 1980 și, în prezent, CHP-urile cu turbină cu abur sunt caracterizate printr-o alarmă ridicată, deoarece practic jumătate din puterea de turbină instalată a dezvoltat o resursă de decontare;

pe CHP-urile active de cărbune, nu există sisteme de purificare a gazelor de ardere din NOx și Sox, iar eficiența particulelor solide nu atinge adesea valorile necesare;

competitivitatea SCB în stadiul actual poate fi asigurată numai prin introducerea unor soluții tehnice speciali, atât în \u200b\u200bstructura sistemelor, cât și în schemele, echipamentele surselor de energie și rețelele termice.

2.2 Eficiența sistemelor centralizate de alimentare cu căldură

Una dintre cele mai importante condiții pentru funcționarea normală a sistemului de alimentare cu căldură este crearea unui regim hidraulic care asigură o presiune în rețeaua de căldură suficientă pentru a crea fluxuri de apă de rețea în instalațiile care consumă căldură în conformitate cu o sarcină termică dată. Funcționarea normală a sistemelor de consum de căldură este furnizarea consumatorilor de energie termică a calității corespunzătoare și constă pentru o organizație de aprovizionare cu energie în menținerea parametrilor regimului de alimentare cu căldură la nivel, reglementată de regulile de exploatare tehnică (PTE ) de centrale electrice și rețele ale Federației Ruse, centrale termice Pte. Modul hidraulic este determinat de caracteristicile principalelor elemente ale sistemului de alimentare cu căldură.

În procesul de funcționare în sistemul actual de alimentare centralizată de căldură datorită modificărilor de încărcare termică, conectarea unor noi conducte de căldură, creșterea rugozității conductelor, ajustarea temperaturii calculate pentru încălzire, modificări ale intervalului de temperatură a căldurii Concediul de energie (TE) de la sursa TE are loc, de regulă, consumatorii de aprovizionare cu căldură neuniformă, depășind costurile apei de rețea și reducerea transferului de conducte.

În plus, de regulă, există probleme în sistemele de consum de căldură. Cum ar fi, regimul tot mai mare al consumului de căldură, dezordinea ansamblurilor de ascensoare, încălcarea neautorizată a consumatorilor schemelor de conectare (stabilite prin proiecte, condiții tehnice și tratate). Aceste probleme de sisteme de consum de căldură se manifestă, în primul rând, în creșterea întregului sistem, caracterizată prin creșterea costurilor de lichid de răcire. Ca urmare, insuficientă (datorită pierderilor de presiune ridicată) pentru intrările, care, la rândul său, duce la dorința abonaților pentru a asigura diferența necesară prin scurgerea apei de rețea de la conductele din spate pentru a crea cel puțin circulație minimă în dispozitivele de încălzire (încălcările Schemele de conectare și etc.), ceea ce duce la o creștere suplimentară a consumului și, în consecință, la pierderi suplimentare de presiune și la apariția unor noi abonați cu scăderi reduse de presiune etc. Există o "reacție în lanț" în direcția de dereglementare totală a sistemului.

Toate acestea au un impact negativ asupra întregului sistem de alimentare cu căldură și asupra activităților organizației de aprovizionare cu energie: imposibilitatea respectării graficului de temperatură; Sistemul sporit de alimentare cu căldură și cu epuizarea performanței tratării apei - o hrănire forțată cu apă brută (consecință - coroziune internă, eșecul prematur al conductelor și echipamentelor); Creșterea forțată a permisului de energie termică la reducerea numărului de plângeri ale populației; Creșteți costurile operaționale în sistemul de transport și distribuția căldurii.

Este necesar să se indice că în sistemul de alimentare cu căldură există întotdeauna relația regimurilor termice și hidraulice constante. Schimbarea distribuției firului (valoarea sa absolută incluzivă) modifică întotdeauna starea de schimb de căldură, atât direct pe instalațiile de încălzire, cât și la sistemele de consum de căldură. Rezultatul nu este normal Funcționarea sistemului de alimentare cu căldură este, de regulă, temperatura ridicată a apei rețelei inverse.

Trebuie remarcat faptul că temperatura apei rețelei inverse la sursa de căldură este una dintre modificările principale destinate analizării stării rețelelor termice și a modului de funcționare a sistemului de alimentare cu căldură, precum și evaluarea eficacității activităților desfășurată de organizații care operează rețele termice pentru a crește funcționarea nivelului sistemului de alimentare cu căldură. De regulă, în cazul unui sistem crescând de alimentare cu căldură, valoarea reală a acestei temperaturi diferă semnificativ de reglatoarea sa, calculată pentru acest sistem de alimentare cu căldură.

Astfel, atunci când sistemul de alimentare cu căldură crește, temperatura apei rețelei, ca unul dintre principalii indicatori ai modului de eliberare și consumul de energie termică în sistemul de alimentare cu căldură, se dovedește: în conducta de alimentare în aproape toate intervalele a sezonului de încălzire se caracterizează prin valori scăzute; Temperatura apei rețelei inverse, în ciuda acestui fapt, se caracterizează prin valori ridicate; Diferența de temperatură în conductele de alimentare și retur, și anume acest indicator (împreună cu debitul specific al apei rețelei pe sarcina de căldură conectată) caracterizează nivelul calității consumului de energie termică, este subestimat în comparație cu valorile necesare.

Un alt aspect trebuie remarcat asociat cu o creștere a valorii calculate a consumului de apă al rețelei asupra modului termic al sistemelor de consum de căldură (încălzire, ventilație). Pentru analiza directă, este recomandabil să profitați de dependența, care determină în cazul deviației parametrilor valabili și a elementelor structurale ale sistemului de alimentare cu căldură pe calculat, raportul fluxului real al energiei termice în sistemele de căldură consumul la valoarea sa calculată.

unde cantitatea de energie termică în sistemele de consum de căldură;

g - sursa de alimentare;

tP și la temperatura în conductele de alimentare și returnare.

Această dependență (*) este afișată în Fig.3. De-a lungul axei, raportul de depozit ordonate cu privire la căldura reală a energiei termice la valoarea sa calculată, de-a lungul axei Abscisa, raportul dintre consumul real de apă de rețea la valoarea sa calculată.

Figura 3 - Schema sistemelor de consum termic

consumul de căldură din consumul de apă de rețea.

Ca tendințe comune, este necesar să se indice că, în primul rând, o creștere a aprovizionării apei de rețea în n ori nu provoacă o creștere corespunzătoare a consumului de energie termică corespunzător acestui număr, adică coeficientul de consum de căldură se află în spatele coeficientului de consum de apă de rețea. În al doilea rând, cu o scădere a fluxului de apă de rețea, alimentarea cu energie termică a sistemului local de consum de căldură este redusă, cu atât mai puțin este mai puțin debitul real al apei de rețea comparativ cu cel calculat.

Astfel, sistemele de încălzire și de ventilație sunt foarte slabe care reacționează la depășirea apei rețelei. Astfel, o creștere a consumului de apă de rețea în aceste sisteme în raport cu valoarea calculată cu 50% determină o creștere a consumului de căldură cu doar 10%.

Punctul din figura 3 cu coordonate (1; 1) prezintă modul de funcționare estimat, efectiv realizabil al sistemului de alimentare cu căldură după efectuarea punerii în funcțiune. În cadrul modului de funcționare efectiv realizabil, este implicit un astfel de mod care se caracterizează prin poziția existentă a elementelor structurale ale sistemului de alimentare cu căldură, pierderea de căldură a clădirilor și a structurilor și consumul total definitoriu al apei rețelei la ieșirile căldurii Sursă, necesară pentru a oferi o sarcină de căldură dată cu programul de vacanță termică existent.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că creșterea consumului de energie a apei rețelei, datorită valorii limitate a lățimii de bandă a rețelelor de căldură, duce la o scădere a valorilor intervalelor de capete de unică folosință în intrările consumatorilor necesare pentru consumatorii necesari funcționarea normală a echipamentului consumator de căldură. Trebuie remarcat faptul că pierderea de presiune a rețelei termice este determinată de dependența patrată de consum de apă de rețea:

Aceasta este, cu o creștere a alimentării reale a fluxului de apă de rețea, GF de 2 ori față de valoarea estimată a presiunii presiunii rețelei de căldură crește de 4 ori, ceea ce poate duce la presiunea inacceptabilă a ansamblurilor termice ale consumatorilor și, prin urmare, la furnizarea de căldură insuficientă a acestor consumatori, ceea ce poate provoca drenarea neautorizată a apei de rețea pentru a crea circulația (încălcarea neautorizată de către consumatorii de sisteme de atașament etc.)

Dezvoltarea ulterioară a unui astfel de sistem de alimentare cu căldură de-a lungul modului de creștere a consumului de răcire, în primul rând, va necesita înlocuirea secțiunilor de cap de încălzire, instalarea suplimentară a unităților de pompare a rețelei, creșterea performanței tratării apei etc., în al doilea rând, duce la O creștere și mai mare a costurilor suplimentare - Cheltuieli privind compensarea energiei electrice, a apei de hrănire, a pierderii energiei termice.

Astfel, dezvoltarea unui astfel de sistem datorită îmbunătățirii indicatorilor calitativi este rezonabilă din punct de vedere tehnic și mai rezonabilă - creșterea temperaturii lichidului de răcire, a picăturilor de presiune, creșterea diferenței de temperatură (sursa de energie termică), ceea ce este imposibil fără o reducere fundamentală a Costurile de lichid de răcire (circularea și hrănirea) în sistemele de consum de căldură și, în consecință, în întregul sistem de alimentare cu căldură.

Astfel, evenimentul principal care poate fi propus optimizării unui astfel de sistem de alimentare cu căldură este ajustarea regimului hidraulic și termic al sistemului de alimentare cu căldură. Esența tehnică a acestui eveniment este de a stabili o distribuție a filetului în sistemul de alimentare cu căldură bazat pe sarcina de căldură conectată corespunzătoare (adică, și schema de temperatură selectată) a costurilor de apă de rețea pentru fiecare sistem de consum de căldură. Acest lucru se realizează prin instalarea pe intrări la sistemele de consum de căldură ale dispozitivelor de ticăltură corespunzătoare (auto, șaibe de accelerație, duzele de ascensor), calculul căruia se calculează pe scăderea presiunii computațională a fiecărei intrări, care se calculează pe bază a calculului hidraulic și termic al întregului sistem de alimentare cu căldură.

Trebuie remarcat faptul că crearea unei funcționări normale a unui astfel de sistem de alimentare cu căldură nu este limitată doar la efectuarea măsurilor de configurare, este, de asemenea, necesară efectuarea de lucrări la optimizarea regimului hidraulic al sistemului de alimentare cu căldură.

Ajustarea regională acoperă legăturile principale ale sistemului centralizat de alimentare termică: instalația de încălzire a apei din sursa de căldură, punctele termice centrale (dacă există), rețeaua termică, elementele de control și distribuție (dacă sunt disponibile), elemente termice individuale și locale sisteme de consum de căldură.

Ajustarea începe cu un studiu al unui sistem centralizat de alimentare cu căldură. Analiza datelor inițiale privind modurile operaționale efective de funcționare a sistemului de transport și distribuția energiei termice, informații privind starea tehnică a rețelelor de căldură, gradul de echipament al sursei de căldură, rețelele de căldură și abonaților Mijloace comerciale și tehnologice Măsurarea se efectuează. Sunt detectate modurile de eliberare a energiei termice aplicate, sunt detectate posibilele defecte ale proiectului și instalațiilor, informațiile sunt selectate pentru analiza caracteristicilor sistemului. O analiză a informațiilor operaționale (statistice) (conducerea parametrilor lichidului de răcire, a modurilor de eliberare și a consumului de energie, a regimurilor hidraulice și termice reale ale rețelelor termice) la diferite valori ale temperaturii aerului exterior în perioadele de bază obținute prin mărturia SI standard și analizează, de asemenea, rapoartele organizațiilor specializate.

În paralel, se dezvoltă schema calculată a rețelelor termice. Modelul matematic al sistemului de alimentare cu căldură bazat pe complexul computațional Zuluthermo, dezvoltarea Polimermului (St. Petersburg), capabilă să modeleze modul termic și hidraulic real de funcționare a sistemului de alimentare cu căldură.

Este necesar să se indice că există o abordare destul de comună, care este scăderea maximă a costurilor financiare asociate dezvoltării măsurilor de înființare și optimizare a sistemului de alimentare cu căldură, și anume costurile sunt limitate la achiziționarea unui software specializat pachet.

"Submarine" cu această abordare este fiabilitatea datelor sursă. Modelul matematic al sistemului de alimentare cu căldură, creat pe baza datelor sursă nesigure în funcție de caracteristicile elementelor principale ale sistemului de alimentare cu căldură, este de obicei inadecvat.

2.3 Economisirea energiei în sistemele CT

Recent, observațiile critice au apărut despre aprovizionarea cu căldură centralizată pe baza producției de căldură și căldură și energie electrică. Ca dezavantajele principale, pierderea de căldură mare în conducte în timpul transportului termic, reducând calitatea alimentării cu căldură datorită nerespectării programului de temperatură și a capetelor necesare pentru consumatori. Se propune să se deplaseze la alimentarea cu căldură autonomă descentralizată din sălile automate ale cazanelor, inclusiv cele situate pe acoperișurile clădirilor, justificând acest cost mai puțin și lipsa necesității de ridicare a căldurii. Dar, în același timp, nu este de obicei luată în considerare faptul că sarcina de căldură care se conectează la camera cazanului este lipsită de posibilitatea de a face energie electrică ieftină asupra consumului termic. Prin urmare, această parte a electricității nedezvoltate trebuie înlocuită cu producția acestuia pe ciclul de condensare, a cărei eficiență este de 2-2, de 5 ori mai mică decât în \u200b\u200bfuncție de căldură. În consecință, costul energiei electrice consumate de clădire, al cărui sursă de căldură este realizat din sala cazanului, ar trebui să fie mai mare decât cel al clădirii conectat la sistemul de alimentare cu căldură și acest lucru va determina o creștere accentuată a costurilor de funcționare.

S. A. Chistovici la conferința aniversară "75 de ani de căldură în Rusia", care a avut loc la Moscova în noiembrie 1999, a sugerat că cazanele de uz casnic au completat aprovizionarea cu căldură centralizată, îndeplinind rolul surselor de căldură de vârf, în cazul în care lățimea de bandă lipsă de rețea nu permite aprovizionarea de calitate consumatorii de căldură. În același timp, alimentarea cu căldură este menținută și calitatea alimentării cu căldură crește, dar din această soluție face stagnare și disperare. Este necesar ca aprovizionarea cu căldură centralizată să-și îndeplinească complet funcțiile. La urma urmei, în cazul încălzirii există cazane puternice de vârf și este evident că o astfel de cameră de cazane va fi mai economică sute de mici și, dacă există o lățime de bandă de rețea insuficientă, atunci este necesar să schimbați rețelele sau să întrerupeți acest lucru Încărcați din rețele, astfel încât să nu încalce calitatea alimentării cu căldură a altor consumatori.

De mare succes în timpul de încălzire, a fost realizată Danemarca, care, în ciuda concentrației scăzute de încărcare termică la 1 m2 a suprafeței, este înaintea noastră pentru a acoperi cu un cap de locuitor. În Danemarca, se consideră o politică specială de stat pentru a prefera conectarea la alimentarea centralizată de căldură a consumatorilor de căldură noi. În Germania de Vest, de exemplu, în orașul Manhaim, aprovizionarea cu căldură centralizată bazată pe alimentarea cu căldură se dezvoltă într-un ritm rapid. În țările estice, unde, concentrându-se asupra țării noastre, căldura aplicată a fost de asemenea utilizată pe scară largă, în ciuda refuzului de clădire a casei, de la CTP în microdistrictul rezidențial, care a fost ineficient în condițiile unei economii de piață și a unui mod de vest Viața, continuă să dezvolte regiunea de alimentare centralizată de căldură bazată pe referința de căldură ca fiind cea mai ecologică și economică benefică.

Toate cele de mai sus sugerează că, în noul etapă, nu trebuie să pierdem cele mai bune poziții în domeniul căldurii și, pentru aceasta, este necesar să se modernizeze sistemul centralizat de alimentare cu căldură pentru a-și crește atractivitatea și eficiența.

Toate avantajele generației articulare de căldură și energia electrică au fost tratate pe partea de electricitate, aprovizionarea cu căldură centralizată a fost finanțată de principiul rezidual - uneori CHP a fost deja construit, iar rețelele termice nu au fost încă furnizate. Ca rezultat, transferul de căldură de calitate scăzută a fost creat cu izolație slabă și drenaj ineficient, conexiunea consumatorilor de căldură către rețelele termice a fost efectuată fără control automat de încărcare, utilizând regulatoare hidraulice de stabilizare a fluxului de purtător de căldură foarte săraci calitate.

A forțat să efectueze concediu de căldură din sursă în conformitate cu metoda centrală de control al calității (prin schimbarea temperaturii lichidului de răcire, în funcție de temperatura exterioară pentru un program unic pentru toți consumatorii cu circulație constantă în rețele), ceea ce a condus la o semnificație semnificativă Depășierea căldurii de către consumatori datorită diferențelor dintre modul lor de funcționare și incapacitatea de a lucra împreună mai multe surse de căldură într-o singură rețea pentru rezervare reciprocă. Absența sau ineficiența funcționării dispozitivelor de ajustare în locurile de legătură ale consumatorilor în rețelele termice a cauzat, de asemenea, volumul total al lichidului de răcire. Acest lucru a condus la o creștere a temperaturii apei inverse într-o asemenea măsură încât a apărut riscul de eșec al pompelor de circulație a stației și a fost forțat să reducă concediul de căldură la sursă, perturbând programul de temperatură chiar și în condiții de putere suficientă.

Spre deosebire de noi, în Danemarca, de exemplu, toate beneficiile câmpului termic în primii 12 ani sunt administrate partea de energie termică și apoi se împart în jumătate cu energia electrică. Ca urmare, Danemarca sa dovedit a fi prima țară în care au fost făcute țevile izolate anterior pentru o garnitură nevalidă, cu un strat de acoperire ermetic și un sistem automat de detectare a scurgerilor, care a redus brusc pierderea de căldură în timpul transportului său. În Danemarca, pompele de circulație silențioase, sunt "umede", contoarele de căldură și sistemele eficiente de încărcare termică, ceea ce a făcut posibilă construirea direct în clădirile cu consumatori automate individuale (ITP) cu reglarea automată a contoarelor de alimentare și căldură în locuri de utilizare.

Automarea de magnitudine a tuturor consumatorilor de căldură a permis: să abandoneze metoda calitativă a reglementării centrale la sursa de căldură, provocând fluctuații de temperatură nedorite în conductele sistemului de încălzire; reduceți parametrii maximi de temperatură a apei la 110-1200; Asigurați-vă posibilitatea de a lucra mai multe surse de căldură, inclusiv instalațiile de incinerare, într-o singură rețea cu cea mai eficientă utilizare a fiecăruia.

Temperatura apei din conducta de alimentare a rețelelor termice variază în funcție de nivelul temperaturii exterioare stabilite în trei etape: 120-100-80 ° C sau 100-85-70 ° C (există o tendință de scădere și mai mare în această temperatură). Și în interiorul fiecărei etape, în funcție de modificarea încărcării sau deviației temperaturii exterioare, debitul de răcire care circulă în rețelele termice este schimbat de-a lungul semnalului presiunii fixe a picăturilor de presiune dintre conductele de alimentare și de retur - Dacă scăderea presiunii este redusă sub valoarea specificată, atunci stațiile includ instalații ulterioare de generare a căldurii și de pompare. Companiile de alimentare cu căldură garantează fiecărui consumator o drop de presiune minimă dată în rețelele de aprovizionare.

Conectarea consumatorilor se efectuează prin schimbătoare de căldură și, în opinia noastră, se aplică un număr exces de pași de conexiuni, care este cauzat, aparent, limitele de proprietate asupra proprietății. Astfel, a fost demonstrată următoarea schemă de conectare: la rețelele principale cu parametrii calculați de 125 ° C, care se află sub întreținerea producătorului energetic, prin schimbătorul de căldură, după care temperatura apei din conducta de alimentare este redusă la 120 ° C, care sunt conectate la o proprietate municipală.

Nivelul de întreținere a acestei temperaturi este setat de un regulator electronic care acționează pe supapa instalată pe conducta inversă a circuitului primar. În circuitul secundar, circulația lichidului de răcire este efectuată de pompe. Aderarea la aceste rețele devalitate de sisteme locale de încălzire și alimentare cu apă caldă a clădirilor individuale se efectuează prin schimbătoare de căldură independente, instalate în subsolurile acestor clădiri cu un set complet de instrumente de reglare și măsurare de căldură. Mai mult, controlul temperaturii apei care circulă în sistemul de încălzire locală se efectuează în funcție de grafic, în funcție de temperatura temperaturii exterioare. În condițiile calculate, temperatura maximă a apei atinge 95 ° C, recent există o tendință de ao reduce până la 75-70 ° C, temperatura maximă a apei inverse, respectiv 70 și 50 ° C.

Conectarea punctelor de căldură ale clădirilor individuale se efectuează în conformitate cu schemele standard cu adăugare paralelă de încălzitor de apă capacită cu apă caldă sau prin diagrama în două etape, utilizând potențialul purtător de căldură de la conducta de întoarcere după încălzitorul de încălzire folosind schimbătoare de căldură de mare viteză Alimentarea cu apă, este posibilă utilizarea rezervorului de apă caldă cu o pompă pentru rezervorul de încărcare a apei calde. În circuitul de încălzire pentru colectarea apei, în timpul extinderii sale de la încălzire, se utilizează rezervoare de membrană de presiune, avem o utilizare mai mare a rezervoarelor de expansiune atmosferice instalate în punctul de top al sistemului.

Pentru a stabiliza funcționarea supapelor de reglare la intrarea în elementul termic, este de obicei instalat un regulator de presiune hidraulică. Și să elimine modul optim de funcționare a sistemelor de încălzire cu circulația pompei și să faciliteze distribuția lichidului de răcire pentru creșterile sistemului - "partener de supapă" sub forma unei supape de transport, care permite amploarea pierderii de presiune pe ea , pentru a seta cursul corect al lichidului de răcire circulant.

În Danemarca, aceștia nu acordă prea multă atenție unei creșteri a fluxului calculat de lichid de răcire asupra punctului de căldură atunci când încălzirea apei este pornită la nevoile casnice. În Germania, este interzisă în mod legal să se țină seama la selectarea puterii de încărcare a căldurii pe alimentarea cu apă caldă și când automatizarea elementelor termice se presupune că atunci când încălzitorul de apă caldă este pornit și când umpleți bateria, Pompele sunt oprite pentru a circula în sistemul de încălzire, adică alimentarea cu căldură este terminată încălzire.

În țara noastră există, de asemenea, o importanță serioasă pentru prevenirea creșterii puterii sursei de căldură și a debitului calculat al lichidului de răcire care circulă în rețeaua termică în timpul orei de alimentare cu apă caldă maximă. Dar decizia luată în Germania în acest scop nu poate fi aplicată în condițiile noastre, deoarece avem un raport semnificativ mai mare de apă caldă și încărcături de încălzire, datorită valorii mari a consumului absolut al apei menajere și o densitate mai mare a decontării.

Prin urmare, în automatizarea elementelor termice ale consumatorilor, se utilizează o limitare a fluxului maxim de apă din rețeaua de căldură atunci când o valoare dată este depășită, determinată pe sarcina medie pe oră a apei calde menajere. Cu alimentarea cu energie termică a microdistrilor rezidențiale, acest lucru este realizat prin acoperirea supapei de regulator de alimentare cu căldură la încălzire în timpul ceasului maxim de consum. Setarea regulatorului de încălzire o supraestimare a unui grafic de temperatură a lichidului de răcire acceptat, care apare în timpul trecerii maximelor hidrografice ridicate în sistemul de încălzire este compensată în timpul perioadelor pe bază de apă sub media (în timpul debitului de apă specificat de la căldură Rețeaua - regulamentul asociat).

Senzorul de debit de apă, care este un semnal de limitat, este debitul de apă, care este inclus în metru de căldură instalat pe intrarea grilajului de căldură la CTP sau ITP. Controlerul de picătură de presiune de pe intrare nu poate servi ca limitator de debit, deoarece asigură o scădere de presiune dată în condiții de deschidere completă a supapelor de reglare a încălzirii și a apei calde instalate în paralel.

Pentru a spori eficiența generării comune a energiei termice și electrice și alinierea consumului maxim de energie în Danemarca, bateriile termice instalate la sursă au fost utilizate pe scară largă. Partea inferioară a bateriei este conectată la conducta laterală a rețelei termice, partea de sus prin difuzorul mobil cu conducta de alimentare. La tăierea circulației în rețelele termice de distribuție, un rezervor se încarcă. Cu o circulație crescătoare, debitul excesiv al lichidului de răcire din conducta de retur este introdus în rezervor, iar apa caldă este strânsă din ea. Necesitatea accesului la căldură crește în CHP cu turbine testate, în care se fixează raportul dintre energia electrică și termică generată.

Dacă temperatura de apă calculată care circulă în rețele termice este sub 100 ° C, se utilizează rezervoarele de tip atmosferic, cu o temperatură de decontare mai mare în rezervoare, este creată o presiune care reduce apa caldă.

Cu toate acestea, instalarea de termostate împreună cu contoarele de flux de căldură la fiecare dispozitiv de încălzire conduce la o creștere aproape dublă a costului sistemului de încălzire și într-o schemă cu o singură conductă, în plus, suprafața necesară a încălzirii instrumentelor Creșteri de până la 15% și există un transfer semnificativ de căldură rezidual de instrumente în poziția închisă a termostatului care reduce eficiența creației. Prin urmare, o alternativă la astfel de sisteme, în special într-o construcție municipală ieftină, sunt sistemele reglatelor de încălzire automată a repovezii - pentru clădirile extinse și centrale cu o corecție a graficului de temperatură pentru a devia temperatura aerului în canalele naționale de evacuare a gazelor de evacuare - pentru clădirile spot sau clădiri cu configurație complexă.

Cu toate acestea, ar trebui să se țină cont de faptul că, odată cu reconstrucția clădirilor rezidențiale existente pentru a instala termostate, este necesar să intrați în fiecare apartament cu sudare. În același timp, atunci când organizați o autorizație de replicare, este suficient să încorporați jumperii dintre sistemele laterale de încălzire în secțiune în subsol și la mansardă și pentru clădirile nedeclarate cu 9 etaje de construcție în masă a celor 60-70 in pivnita.

Trebuie remarcat faptul că noua construcție pe an nu depășește 1-2% din fondul rezidențial stabilit. Acest lucru indică ceea ce este important este reconstrucția clădirilor existente pentru a reduce costul căldurii la încălzire. Cu toate acestea, toate clădirile nu pot fi automatizate imediat și, în condiții în care mai multe clădiri sunt automatizate, economiile reale nu sunt realizate, deoarece lichidul de răcire salvat pe obiecte automatizate este redistribuit între neautomat. Notul confirmă din nou că este necesar să se ridice CRP în rețelele de căldură existente pentru a construi un ritm de conducere, deoarece este mult mai ușor să automatizați toate clădirile care se hrănesc cu un KRP decât de la CHP, în timp ce altele deja create de KRP vor nu pierdeți taxa suplimentară a lichidului de răcire în rețelele lor de distribuție.

Toate cele de mai sus nu exclud posibilitatea de a conecta clădirile individuale în camera cazanului cu studiul de fezabilitate adecvat, cu o creștere a tarifului pentru energia electrică consumată (de exemplu, atunci când sunt necesare un număr mare de rețele). Dar în fața sistemului stabilit de alimentare centralizată de căldură de la CHP, acesta ar trebui să fie local. Nu exclude posibilitatea utilizării pompelor de căldură, transmiterea unei părți a încărcăturii pe PGU și GTU, dar cu conjunctura de preț existentă pentru transportatorii de combustibil și de energie, nu este întotdeauna rentabilă.

Furnizarea de căldură a clădirilor rezidențiale și a microdistrictelor din țara noastră este de obicei efectuată prin punctele de căldură ale grupului (CTP), după care clădirile individuale sunt furnizate în conformitate cu conductele independente cu apă caldă la încălzire și asupra nevoilor de uz casnic cu apă de la robinet încălzite în schimbătoarele de căldură instalat în CTP. Uneori din CTP, până la 8 conductori termici (cu un sistem de apă caldă cu 2 benzi și prezența unei încărcături semnificative de ventilație) și deși conductele de apă caldă galvanizată sunt utilizate, dar din cauza lipsei de pregătire a chimbonului, acestea sunt supus coroziunii intensive și după 3-5 ani de funcționare a acestora apar fistulele.

În prezent, în legătură cu privatizarea locuinței și serviciilor din sectorul serviciilor, precum și creșterea costului transportatorilor energetici, tranziția de la punctele de căldură de grup la individ (ITP) situată într-o clădire încălzită este relevantă. Acest lucru vă permite să aplicați un sistem mai eficient de control al Saphasad al încălzirii pentru clădiri extinse sau central cu corectarea temperaturii aerului în clădirile de puncte, elimină rețelele de distribuție a apei calde, reducând pierderea de căldură în timpul transportului și consumului de energie electrică pentru pomparea apă caldă menajeră. Mai mult, este recomandabil să se facă nu numai în construcții noi, ci și cu reconstrucția clădirilor existente. Există o astfel de experiență în țările estice ale Germaniei, unde am fost construite de CTP, dar acum sunt lăsate doar ca stații de pompare a apei (dacă este necesar) și echipamente de schimb de căldură împreună cu pompele circulante, nodurile de reglementare sunt transferate la ITP de clădiri. Rețelele intră în apartamente nu au pava, conductele de apă caldă sunt lăsate în sol, iar conductele de încălzire, ca fiind mai durabile, sunt utilizate pentru a furniza apă supraîncălzită clădirilor.

Pentru a crește gestionarea cu rețelele termice la care este conectată o cantitate mare de ITP și pentru a asigura modul de a mod automat, reveniți la elementele de control și distribuție (KRP) în rețelele de conectare la trunchi. Fiecare KRP se conectează la autostrada pe ambele părți ale supapelor secționale și servește consumatorilor cu o sarcină termică de 50-100 MW. În KRP, acționările electrice comutate sunt instalate pe intrare, regulatoare de presiune, pompe de amestecare cu circulație, controler de temperatură, supapă de siguranță, instrumente de cheltuieli de căldură și căldură, dispozitive de control și telemecanică.

Schema de automatizare KRP asigură menținerea presiunii la un nivel minim constant în linia inversă; menținând o scădere constantă a presiunii specificate în rețeaua de distribuție; Reducerea și menținerea pentru un anumit program de temperatură a apei în conducta de alimentare a rețelei de distribuție. Ca o consecință, în modul de rezervare, este posibilă furnizarea pe autostrăzi de la CHP cantitatea redusă de apă de circulație cu o temperatură crescută fără a perturba temperatura și modurile hidraulice în rețelele de distribuție.

KRP ar trebui să fie amplasat în pavilioanele solului, ele pot fi blocate cu stații de țeavă de apă (aceasta va permite în majoritatea cazurilor să refuze instalarea pompelor de înaltă presiune și, prin urmare, în clădiri) și pot servi drept limita transferului de căldură Distribuția organizației și a căldurii (limita următoare între distribuția căldurii și căldura clădirii va fi zidul clădirii). În plus, KRP ar trebui să se desfășoare în efectuarea unei organizații de căldură, deoarece acestea servesc la gestionarea și rezerva rețele principale și oferă capacitatea de a lucra mai multe surse de căldură la aceste rețele, luând în considerare menținerea parametrilor transportatorului termic la ieșirea din ieșirea CRP.

Utilizarea corectă a lichidului de răcire a căldurii este asigurată de utilizarea sistemelor eficiente de automatizare a controlului. Acum există un număr mare de sisteme informatice care pot efectua orice complexitate a sarcinii de management, dar sarcinile și schemele tehnologice pentru conectarea sistemelor de consum de căldură rămân definitorii.

Recent, sistemele de încălzire a apei cu termostate au început să construiască, care efectuează controlul automat individual al transferului de căldură al dispozitivelor de încălzire prin temperatura aerului interior, unde dispozitivul este instalat. Astfel de sisteme sunt utilizate pe scară largă în străinătate, cu adăugarea monitorizării obligatorii a cantității de căldură utilizată de instrument, în fracțiuni ale consumului global de căldură al sistemului de încălzire a clădirii.

În țara noastră în construcția de masă, astfel de sisteme au început să se aplice cu lift de aderare la rețelele termice. Dar liftul este proiectat astfel încât, cu diametrul constant al duzei și aceeași presiune de unică folosință, trece consumul constant al lichidului de răcire prin duza, indiferent de modificarea fluxului de apă care circulă în sistemul de încălzire. Ca rezultat, în sistemele de încălzire cu 2 conducte, în care termostatele, închiderea, conduc la o reducere a debitului de răcire care circulă în sistem, temperatura apei din conducta de alimentare va crește și apoi în Opus, care va crește transferul de căldură al părții nereglementate a sistemului (creșterilor) și a lichidului de răcire cu utilizare scurtă.

Într-un sistem de încălzire cu un singur tub, cu zone de închidere permanente, apă caldă fără răcire este descărcată în ascensiune, ceea ce duce la o creștere a temperaturii apei în conducta de returnare și datorită constanței coeficientului de amestecare din lift - la Temperatura apei din conducta de alimentare și, prin urmare, aceleași consecințe, ca în sistemul de 2 conducte. Prin urmare, în astfel de sisteme, este necesar să reglementeze automat temperatura apei în conducta de alimentare conform graficului, în funcție de modificarea temperaturii exterioare. O astfel de reglare este posibilă prin schimbarea soluției de circuit pentru a conecta sistemul de încălzire la rețeaua de căldură: înlocuirea liftului obișnuit la reglabil, aplicând o amestecare de pompare cu o supapă de reglare sau prin conectarea printr-un schimbător de căldură cu o circulație a pompei și o supapă de control pe schimbătorul de căldură din fața schimbătorului de căldură. [

3 alimentarea cu căldură descentralizată

3.1 Perspective pentru dezvoltarea aprovizionării cu căldură descentralizată

Deciziile efectuate anterior privind închiderea caselor mici ale cazanelor (sub pretextul pericolului lor scăzut de eficiență, tehnică și de mediu) au transformat astăzi centralizarea aprovizionării cu căldură, când apa caldă trece de la CHP la consumator, calea de 25-30 km când Oprirea sursei de căldură din cauza unor situații de neplată sau de urgență duce la înghețarea orașelor cu un milion de populație.

Cele mai multe țări industrializate au mers la un alt mod: îmbunătățirea echipamentelor de producere a căldurii, îmbunătățind nivelul de siguranță și automatizare a acestora, eficiența dispozitivelor de topire a gazelor, indicatorii igienici sanitare, medii, ergonomice și estetice; a creat un sistem cuprinzător de contabilitate energetică de către toți consumatorii; a condus baza de reglementare și tehnică în conformitate cu cerințele fezabilității și comoditatea consumatorului; Optimizat nivelul de centralizare a alimentării cu căldură; Sa mutat la introducerea pe scară largă a surselor alternative de energie termică. Rezultatul unei astfel de lucrări a fost economisirea reală a energiei în toate domeniile economiei, inclusiv serviciile de locuințe și comunale.

O creștere treptată a ponderii alimentării cu căldură descentralizată, aproximarea maximă a sursei de căldură către consumator, contabilizarea de către consumator a tuturor tipurilor de resurse energetice nu numai că va crea o condiție mai confortabilă a consumatorului, dar, de asemenea, să asigure economiile reale ale combustibil cu gaz.

Un sistem modern de alimentare cu căldură descentralizată reprezintă un complex complex de echipamente interconectate funcțional, care include o instalație autonomă de generare a căldurii și sisteme de inginerie a clădirii (alimentare cu apă caldă, încălzire și sisteme de ventilație). Elementele principale ale sistemului de încălzire a consumatorului, care este un tip de alimentare de căldură descentralizată, în care fiecare apartament dintr-o clădire de apartamente este echipat cu un sistem autonom de a asigura căldură și apă caldă, sunt cazane de încălzire, dispozitive de încălzire, sisteme de alimentare cu aer și produse de combustie din aliaj. Cablarea se efectuează utilizând o țeavă de oțel sau sisteme moderne de conducere a căldurii - plastic sau metal-plastic.

Sistemul tradițional de alimentare centralizată de căldură prin CHP și principalele conducte de căldură este cunoscut pentru țara noastră, este cunoscut și are o serie de avantaje. Dar, în condițiile de tranziție la noi mecanisme economice, binecunoscuta instabilitate economică și slăbiciune a relațiilor interregionale, interdepartamentale, multe dintre avantajele sistemului centralizat de alimentare cu căldură au dispărut.

Principala este lungimea industriei de încălzire. Al cărui procentaj este estimat la 60-70%. Deteriorarea specifică a liniilor de căldură au crescut în prezent la 200 de daune înregistrate pe an la 100 km de rețele termice. Conform evaluării de urgență a cel puțin 15% din rețelele de căldură necesită o înlocuire imediată. În plus față de aceasta, în ultimii 10 ani, industria principală a fondurilor nu a fost practic actualizată ca urmare a subfinantării. Ca urmare, pierderea căldurii în producție, transport și consum a ajuns la 70%, ceea ce a condus la calitatea scăzută a alimentării cu căldură la costuri ridicate.

Structura organizatorică a interacțiunii consumatorilor și a întreprinderilor de alimentare cu căldură nu stimulează acest lucru din urmă la resursele economice. Sistemul de tarife și subvenții nu reflectă costurile reale ale alimentării cu căldură.

În general, situația critică în care industria sa dovedit a fi, în viitorul apropiat, apariția unei situații de criză la scară largă în domeniul aprovizionării cu căldură pentru permisiunea căreia va fi necesară investițiile financiare colosale.

Întrebarea urgentă este o descentralizare rezonabilă a alimentării cu căldură și consumând alimentarea cu căldură. Descentralizarea alimentării cu căldură (DT) este cea mai radicală, eficientă și ieftină modalitate de a elimina multe deficiențe. Utilizarea rezonabilă a DT în combinație cu activități de economisire a energiei în timpul construcției și reconstrucției clădirilor va oferi economii mai mari de energie în Ucraina. În condițiile complexe stabilite, singura cale de ieșire este de a crea și dezvolta un sistem DT datorită utilizării surselor de căldură autonome.

Aprovizionarea cu căldură a apartamentului este o asigurare autonomă de apă caldă și caldă a unei case individuale sau a unui apartament separat într-o clădire cu mai multe etaje. Elementele principale ale unor astfel de sisteme autonome sunt: \u200b\u200bGeneratoare de căldură - dispozitive de încălzire, conducte de încălzire și apă caldă, sisteme de combustibil, aer și fum.

Condiții obiective pentru introducerea sistemelor autonome (descentralizate) de alimentare cu căldură sunt:

absența capacităților libere într-o serie de cazuri pe surse centralizate;

etanșarea dezvoltării zonelor urbane cu obiecte de locuințe;

În plus, o parte semnificativă a dezvoltării cade pe teren cu o infrastructură nedezvoltată de inginerie;

investiții de capital mai mici și posibilitatea încărcării termice pe etape;

abilitatea de a menține condiții confortabile în apartament la cererea lor, care, la rândul său, este mai atractivă în comparație cu apartamentul cu alimentarea centralizată de căldură, temperatura în care depinde de decizia de politică privind începutul și sfârșitul perioadei de încălzire;

apariția unui număr mare de modificări diferite ale generatoarelor de căldură interne și de import (străine) de putere redusă.

Astăzi, instalațiile cazane modulare destinate organizării DT autonome sunt dezvoltate și produse în mod serios. Principiul construcției bloc-modular oferă posibilitatea unei construcții simple a sălii cazanului. Lipsa necesității de a pune întreținerea căldurii și construcția casei cazanului reduce costul comunicațiilor și vă permite să măriți în mod semnificativ ritmul de construcție nouă. În plus, aceasta permite utilizarea unor astfel de cazane pentru suportul operațional al alimentării cu căldură în situații de urgență și de urgență în timpul sezonului de încălzire.

Blocul cazanelor sunt un produs finit complet funcțional, echipat cu toate dispozitivele necesare de automatizare și securitate. Nivelul de automatizare asigură funcționarea neîntreruptă a întregului echipament fără prezența constantă a operatorului.

Automatizarea urmărește necesitatea unui obiect în căldură în funcție de condițiile meteorologice și reglează independent funcționarea tuturor sistemelor pentru a asigura modurile specificate. Acest lucru realizează o mai bună respectare a graficelor termice și a economiei suplimentare de combustibil. În cazul situațiilor de urgență, scurgerile de gaze, sistemul de securitate oprește automat alimentarea cu gaz și împiedică accidentele.

Multe întreprinderi orientate spre condițiile de astăzi și calculând beneficiile economice, merg de la alimentarea centralizată de căldură, de la case de cazane de la distanță și de energie.

Avantajele alimentării cu căldură descentralizate sunt:

lipsa nevoii de robinete de teren pentru rețelele termice și camerele de cazane;

reducerea pierderii căldurii datorită lipsei rețelelor termice externe, o scădere a pierderii apei de rețea, o scădere a costurilor de tratare a apei;

o reducere semnificativă a costului de reparare și întreținere a echipamentelor;

automatizarea completă a modurilor de consum.

Dacă luați în considerare lipsa de încălzire autonomă din încăperile mici ale cazanelor și conductelor relativ scăzute de chimentare și, în legătură cu această încălcare a ecologiei, o reducere semnificativă a consumului de gaze asociată cu dezmembrarea vechii camere a cazanului, reduce emisiile de 7 ori!

Cu toate avantajele, alimentarea cu căldură descentralizată are o parte negativă. În sălile mici ale cazanelor, incluzând "acoperișurile", înălțimea coșurilor, de regulă, este semnificativ mai mică decât cea a mare, datorită deteriorării bruscă a condițiilor de dispersie. În plus, cazanele mici sunt situate, de regulă, în apropierea zonei rezidențiale.

Introducerea programelor de descentralizare pentru sursele de căldură vă permite să dublați nevoia de gaze naturale și să reduceți costul alimentării cu căldură consumatorilor finali de mai multe ori. Principiile de economisire a energiei încorporate în sistemul actual de alimentare cu energie termică a orașelor ucrainene stimulează apariția unor noi tehnologii și abordări care pot rezolva această problemă pe deplin, iar eficiența economică a DT face ca această sferă foarte atractivă în investiții.

Utilizarea unui sistem considerabil de alimentare cu căldură a clădirilor rezidențiale cu mai multe etaje vă permite să eliminați complet pierderea de căldură în rețelele termice și atunci când distribuiți între consumatori și reduceți semnificativ pierderea sursei. Vă permite să organizați contabilitatea individuală și reglementarea consumului de căldură în funcție de oportunitățile economice și de nevoile fiziologice. Furnizarea de căldură de luptă va duce la o scădere a investițiilor unice de capital și a costurilor de exploatare și permite, de asemenea, resurse de energie și mărfuri pentru dezvoltarea energiei termice și, ca rezultat, duce la o scădere a sarcinii asupra situației ecologice.

Cartierul sistemului de alimentare cu căldură este economic, energic, o soluție ecologică eficientă la problema alimentării cu căldură pentru casele cu mai multe etaje. Cu toate acestea, este necesar să se efectueze o analiză cuprinzătoare a eficacității utilizării unui anumit sistem de alimentare cu căldură, luând în considerare mulți factori.

Astfel, analiza componentelor pierderilor în alimentarea cu căldură autonomă permite:

1) pentru un fond rezidențial existent pentru creșterea coeficientului de eficiență energetică a alimentării cu căldură la 0, 67 față de 0, 3 cu alimentarea centralizată de căldură;

2) Pentru o nouă construcție numai datorită creșterii rezistenței termice a structurilor de închidere, creșteți coeficientul de eficiență energetică a alimentării cu căldură la 0, 77 față de 0, 45 cu alimentarea centralizată de căldură;

3) Când utilizați întregul complex de tehnologii de economisire a energiei, creșteți coeficientul la 0, 85 față de 0, 66 cu alimentarea centralizată de căldură.

3.2 Soluții eficiente din punct de vedere energetic pentru DT

În cazul aprovizionării cu căldură autonomă, pot fi utilizate noi soluții tehnice și tehnologice, permițând să elimine complet sau să reducă în mod semnificativ toate pierderile non-producție în lanțurile de producție, transport, distribuție și consum de căldură și nu doar prin construirea unei camere mini-cazane și Posibilitatea de a utiliza noi tehnologii de economisire a energiei și eficiente, cum ar fi:

1) tranziția către un sistem fundamental nou pentru reglementarea cantitativă a dezvoltării și încălzirii căldurii la sursă;

2) utilizarea eficientă a unității electrice reglabile cu frecvență pe toate unitățile de pompare;

3) reducerea lungimii rețelelor de căldură circulante și scăderea diametrului acestora;

4) refuzul de a construi puncte termice centrale;

5) trecerea la o schemă fundamentală nouă a punctelor individuale de căldură cu reglementare cantitativă-de înaltă calitate, în funcție de temperatura exterioară curentă cu pompe de amestecare cu multi-viteză și macarale cu trei căi de regulatoare;

6) instalarea unui mod hidraulic "plutitor" al rețelei termice și un refuz complet la legarea hidraulică conectată la rețeaua de consum;

7) Instalarea termostatelor de reglare pe dispozitivele de încălzire ale apartamentelor;

8) cablarea trimestrială a sistemelor de încălzire cu instalarea contoarelor individuale de consum de căldură;

9) Întreținerea automată a presiunii constante asupra dispozitivelor de tratare a apei cu apă caldă în consumatori.

Punerea în aplicare a acestor tehnologii permite în primul rând să minimalizeze toate pierderile și să creeze condițiile de coincidență a timpului cantităților de căldură dezvoltată și consumată.

3.3 Beneficiile aprovizionării cu căldură descentralizată

Dacă urmăriți întregul lanț: distribuția sursă-transport - consumator, atunci puteți observa următoarele:

1 Sursa de căldură este redusă semnificativ prin îndepărtarea terenului, partea de construcție este redusă (fundamentele nu sunt necesare pentru echipament). Puterea sursă instalată poate fi aleasă aproape egală cu consumul, în timp ce este posibil să nu se țină seama de sarcina de alimentare cu apă caldă, deoarece, în termen de maximum, este compensată de capacitatea de acumulare a clădirii consumatorilor. Astăzi este o rezervă. Sistemul simplificat și verifică regulamentul. Pierderile de căldură sunt excluse din cauza discrepanței modurilor de producție și consum, a căror corespondență este instalată automat. Practic, există doar pierderi asociate cu eficiența cazanului. Astfel, sursa are posibilitatea de a reduce pierderea de mai mult de 3 ori.

2 rețele termice - lungimea este redusă, diametrele scade, rețeaua devine mai întreținută. Regimul de temperatură permanentă crește rezistența la coroziune a materialului de țeavă. Cantitatea de apă de circulație scade, pierderea sa cu scurgeri. Nu este nevoie să construiți un regim complex de tratare a apei. Nu este nevoie să se mențină o scădere garantată a presiunii înainte de a intra în consumator și, prin urmare, nu este necesar să se ia măsuri privind legarea hidraulică a rețelei de căldură, deoarece acești parametri sunt instalați automat. Specialiștii reprezintă ce fel de problemă complexă este - produce anual calculul hidraulic și efectuează lucrări la legarea hidraulică a rețelei de căldură ramificată. Astfel, pierderile din rețelele termice sunt reduse cu aproape o comandă, iar în cazul dispozitivului, camera cazanului pentru un consumator nu există aceste pierderi.

3 sisteme de distribuție CTP și ITP. Necesar

Se încarcă ...Se încarcă ...