Назначение и классификация систем централизованного теплоснабжения

Система теплоснабжения - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для снабжения теплом жилых, общественных и промышленных зданий с целью обеспечения коммунально-бытовых потребностей (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей.

Различают местное теплоснабжение (МТ) и централизованное или центральное, как его еще иногда называют, теплоснабжение (ЦТ). Система МТ обслуживает часть здания, полностью все здание или несколько зданий, система ЦТ - жилой или промышленный район. В нашей стране наибольшее значение приобрело централизованное теплоснабжение, в связи с этим и термин “теплоснабжение” чаще всего употребляется применительно к нему.

Системы ЦТ могут быть классифицированы по ряду признаков:

по способу присоединения установок отопления;

по способу присоединения установок горячего водоснабжения;

по числу трубопроводов;

по виду теплоносителя;

по способу регулирования тепла.

По способу присоединения установок отопления различают зависимые и независимые системы. В зависимых системах теплоноситель поступает непосредственно из тепловой сети в отопительные установки потребителей, в независимых - в промежуточный теплообменник, установленный в тепловом пункте, где он нагревает вторичный теплоноситель, который циркулирует в местной установке потребителя.

В зависимости от способа присоединения установок горячего водоснабжения системы теплоснабжения подразделяются на закрытые и открытые. В закрытых системах на горячее водоснабжение вода из водопровода поступает нагретой до требуемой температуры (обычно до 60...70Сº). В открытых системах вода подается потребителю сразу из тепловой сети (непосредственный водозабор).

По числу трубопроводов, используемых для переноса теплоносителя, различают одно-, двух- и многотрубные системы.

Однотрубные системы применяются в тех случаях, когда теплоноситель полностью используется потребителями и обратно не возвращается (например, в паровых системах без возврата конденсата или в открытых системах горячего водоснабжения, в которых вода полностью разбирается потребителями).

В двухтрубных системах теплоноситель полностью или частично возвращается в источник тепла, где он нагревается и восполняется.

Многотрубные системы устраиваются при необходимости выделения отдельных типов тепловой нагрузки (например, отдельные системы для горячего водоснабжения и отопления). Применение многотрубных систем упрощает регулирование отпуска тепла, способы присоединения потребителей к тепловым сетям, а также их эксплуатацию.

По виду теплоносителя системы ЦТ подразделяются на водяные и паровые.

Паровые системы используются в основном на промышленных предприятиях, где требуется высокотемпературная нагрузка. Водяные системы применяются для теплоснабжения жилого сектора и других гражданских зданий.

По способу регулирования отпуска тепла в системах теплоснабжения различают центральное качественное и местное количественное.

Центральное качественное регулирование подачи тепла осуществляется по основному виду тепловой нагрузки - отоплению или горячему водоснабжению. Оно заключается в изменении температуры теплоносителя, подаваемого от источника тепла в тепловую сеть в соответствии с принятым температурным графиком, в зависимости от температуры наружного воздуха.

Местное количественное регулирование производится в тепловых пунктах. Этот вид регулирования находит широкое применение при горячем водоснабжении и осуществляется, как правило, автоматически.

Кроме чисто качественного и количественного регулирования имеет место качественно-количественное регулирование, которое заключается в определении эквивалента расхода сетевой воды и ее температуры в зависимости от относительной расчетной тепловой нагрузки. Задачей регулирования является поддержание в отапливаемых помещениях расчетной внутренней температуры.

Применение тех или иных типов систем теплоснабжения обуславливается их особенностями и требованиями потребителей тепла.

В независимых системах теплоснабжения системы потребителей гидравлически изолированы от тепловой сети. Такие системы находят широкое применение преимущественно в крупных городах. Это связано с повышенными требованиями надежности подобных систем, а также с тем, что давление в тепловой сети является слишком высоким для теплопотребляющих установок по условиям их прочности или наоборот, с тем, что статические давления, создаваемые в теплопотребляющих установках (в высотных зданиях), неприемлемы для условий работы тепловой сети.

Закрытые системы являются более благоприятными с точки зрения удовлетворения качественных показателей воды - в них исключается коррозия внутренних поверхностей трубопроводов.

В открытых системах вода, расходуемая потребителями, а также вода, теряемая в сетях в результате утечки ее через неплотности, должна компенсироваться химически подготовленной некоррозионной деаэрированной водой.

Это осуществляется на станциях химической водоподготовки. В таком случае вода должна соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

По числу трубопроводов наибольшее распространение в нашей стране получили двухтрубные системы: они обеспечивают подачу и возврат теплоносителя к источнику тепла, а также достаточно выгодны в экономическом отношении. Однотрубные и трехтрубные тепловые сети применяются только при соответствующем технико-экономическом обосновании.

С точки зрения гигиены, наиболее приемлемыми являются системы с водяным теплоносителем.

Для зданий и сооружений (больницы, детские дошкольные учреждения с круглосуточным пребыванием детей, картинные галереи и т.п.), а также для некоторых промышленных предприятий, в которых недопустим перерыв в подаче тепла, предусматривается резервирование, обеспечивающее 100% подачу тепла тепловыми резервными источниками.

Выбор системы теплоснабжения осуществляется на основании технико-экономических расчетов, качества исходной воды, степени обеспеченности ею и требуемого потребителями качества воды, устанавливаемого нормами.