Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. Продолжим наш курс лекции для понимая моего материала на сайте поговорим о классификации систем теплоснабжения, а также затронем достоинства и недостатки этим систем.

Система теплоснабжения разделяется на следующие 4 классификации:

1. по взаиморасположению источника и потребителей теплоты;
2. по виду источнику теплоснабжения;
3. по виду теплоносителя произведенного и использованного в системе теплоснабжения;
4. по количестве трубопроводов в тепловых сетях.

Рассмотрим данную классификацию систем теплоснабжения подробнее.

По взаиморасположению источника и потребителя теплоты системы теплоснабжения разделаются на:

А) централизованное теплоснабжение — это теплоснабжение, в которых источник вырабатывает и передает тепловую энергию группе потребителей (нескольким жилым или общественным зданиям или нескольким цехам промышленных предприятий и т.д.). К каждому зданию или цеху теплоноситель сначала поступает через внешние тепловые сети, а затем через внутренние сети здания или цеха теплоноситель подается к теплоиспользующим аппаратам или установкам.

Б) децентрализованное теплоснабжение — это либо автономное теплоснабжение, либо индивидуальное теплоснабжение. В этих система источник теплоснабжения размещается в том же здании или цехе, где расположены потребители теплоты. В системе децентрализованного теплоснабжения теплоноситель от источника сразу поступает во внутренние сети зданий и подается к теплоиспользующим аппаратам. (В таком случае, нет необходимости во внешних тепловых сетях).

Капитальные затраты в источнике, который вырабатывает и передает тепловую энергию группе потребителей, как правило, меньше затрат в индивидуальном источнике теплоснабжения. Кроме того, источники теплоснабжения централизованных систем работают с более высоким КПД чем индивидуальные. Однако при использовании систем централизованного теплоснабжения требуются значительные дополнительные затраты на проектирование сооружения и эксплуатацию внешних тепловых сетей и поэтому систему централизованного теплоснабжения целесообразно применять в районах с высокой плотностью населения и с большим теплопотреблением (т.е. в городах, компактных населенных пункта с многоэтажными зданиями), а с децентрализованным теплоснабжением  — целесообразно применять в районах с небольшой плотностью населения и малым теплопотреблением для этого населения. Приблизительно 75% от потребности в теплоте покрывается за счет централизованного теплоснабжения, остальная потребность в теплоте покрывается за счет децентрализованного теплоснабжения.

По виду источника теплоснабжения разделяются на:

А) теплофикационные системы, т.е. системы в которых совместно производится и передается как тепловая, так и электрическая энергия. В такой системе используется источник теплоснабжения, который одновременно вырабатывает и обеспечивает потребителей тепловой и электрической энергией (ТЭЦ),

Б) системы разделенного производства теплоты и электрической энергии. В таких системах необходимое потребителям тепло обеспечиваю источники, которые вырабатывают только тепловую энергию (котельные, индивидуальные котлы), а необходимое потребителям количеств электрической энергии обеспечивают источники, которые производят только электрическую энергию (КЭС, АЭС).

По виду теплоносителя произведенного и использованного в системе теплоснабжения разделяются на 2 группы:

А) Водяные системы теплоснабжения – в которых теплоносителем является нагретая вода.

Б) Паровые системы теплоснабжения – в которых теплоносителем являются насыщенный пар или перегретый водяной пар.

Нагретая вода, как теплоноситель, используется, как правило, для отопления и вентиляции, а также для горячего водоснабжения потребителей (т.е. для покрытия коммунально-бытовых услуг, т.е. там, где требуется теплоноситель с температурой не выше 150 ⁰С).

Водяной пар, как теплоноситель, как правило, используется на промышленных предприятиях для обеспечения теплотой технологических процессов установок, т.е. там, где требуется теплоноситель с температурным потенциалом выше 150 ⁰С.

Если сравнивать нагретую воду и пар, то у каждого из этих теплоносителей имеются свои достоинства и свои недостатки.

Достоинства нагретой воды как теплоносителя

1. Возможность транспортирования на большие расстояния без существенного уменьшения ее теплового потенциала 5-15 км.
2. Более низкая температура нагретой воды по сравнению с паром и как следствие будет более низкая температура на поверхности нагревательных приборов (снижается риск получения ожогов).
3. Повышенная аккумулирующая способность водяных систем теплоснабжения.
4. Большой нормативный срок службы водяных систем теплоснабжения по 20-25 лет.
5. Сохранение конденсата греющего пара на источнике теплоснабжения – это мероприятия приводит к увеличению КПД всей системы централизованного теплоснабжения.
6. Возможность ступенчатого подогрева воды на ТЭЦ с использованием низким давление пара теплофикационных отборов турбин. Это мероприятие увеличивает выработку электрической энергии по теплофикационному циклу на ТЭЦ, что способствует росту экономии топлива.

Недостатки нагретой воды как теплоносителя

1. Большой расход электрической энергии в сетевых, подпиточных и повысительных насосах на перекачку нагретой воды.
2. Большие массовые утечки теплоносителя из водяных систем теплоснабжения (в 20-40 раз больше по сравнению с паровыми система).

Достоинства паровых систем теплоснабжения

1. Отсутствие потребления электроэнергии для транспортировки пара (т.к. водяной пар поступает к потребителям под действием собственного давления).
2. Быстрый прогрев и быстрое остывание паровых систем теплоснабжения (т.е. паровые системы малоинерционные).
3. Незначительные массовые утечки.
4. Более низкая первоначальная стоимость, т.к. эти системы имеют меньше площади поверхностей нагрева тепло-используемых приборов и меньшие диаметры по сравнению с водяными сетями.

Недостатки паровых систем

1. Срок службы паровых систем значительно меньше по сравнению с водяными, из-за интенсивной высокотемпературной коррозии внутренней поверхности тепло-используемых приборов и трубопроводов сетей.
2. Повышенные потери теплоты паропроводами, из-за более высокой температуры пара по сравнению с нагретой водой. Этот фактор затрудняет транспортировку пара на большие расстояния. Как правило, паропроводы прокладываются в пределах одного предприятия.

По количеству трубопроводов в тепловых сетях системы теплоснабжения разделяются на:

– однотрубные;

– 2-х трубные;

– 3-х трубные;

– 4-х трубные;

– многотрубные.

Как правило, паровые системы, которые покрывают технологические тепловые нагрузки промышленных предприятия выполняются либо однотрубными, либо 2-х трубными.

Водяные системы, которые покрывают тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и бытовое горячее водоснабжение, как правило, выполняются 2-х трубными.

В 2-х трубных водяных системах тепловая сеть состоит из 2-х трубопроводов – подающего и обратного. По подающему трубопроводу нагретая вода, которая является теплоносителем подается от источника к потребителям теплоты. По обратному трубопроводу охлажденная вода возвращается от потребителя на источник теплоснабжения.

Поделиться ссылкой: