Вопросы для самопроверки

Системы теплоснабжения

 

Водяные системы теплоснабжения

 

Как уже говорилось ранее, водяные системы теплоснабжения подразделяются на закрытые (замкнутые) и открытые (разомкнутые).

В зависимости от количества линий, используемых для теплоснабжения данной группы потребителей, водяные системы делятся на одно-, двух-, трех- и многотрубные. Минимальное число линий для открытой системы равно одной, а для закрытой системы – двум.

Наиболее простой для транспорта на большие расстояния является однотрубная бессливная система теплоснабжения. Ее можно применить в том случае, когда обеспечивается равенство расходов сетевой воды, требующихся для удовлетворения отопительно-вентиляционной нагрузки и для горячего водоснабжения абонентов данного города или района.

Для теплоснабжения городов в основном применяются двухтрубные водяные системы, в которых тепловая сеть состоит из двух линий: подающей и обратной. По подающей линии горячая вода подводится от станции к абонентам, по обратной линии охлажденная вода возвращается на станцию.

Двухтрубные системы применимы в тех случаях, когда всем потребителям района требуется теплота примерно одного потенциала.

В промышленных районах, где имеется технологическая тепловая нагрузка повышенного потенциала, могут применяться трехтрубные системы, в которых две линии используются как подающие, а третья линия является обратной. К каждой подающей линии присоединяются однородные по потенциалу и режиму тепловые нагрузки. Обычно к одной подающей линии присоединяются отопительные и вентиляционные установки, а к другой – технологические установки.

 

Закрытые системы

Число параллельных линий в закрытой системе должно быть не меньше двух, так как после отдачи теплоты в абонентных установках теплоноситель должен быть возвращен на станцию. На рис. 6.1 показана трехтрубная закрытая водяная система. Со станции отходят две подающие линии I и II, в которых поддерживается различный температурный режим. По линии I вода подается в местные системы отопления и горячего водоснабжения. По линии II вода подается технологическим потребителям. По линии III вода возвращается от потребителей на станцию.

Рис. 6.1. Закрытая трехтрубная водяная система теплоснабжения: а – зависимая; б – зависимая со струйным смешением и с двухступенчатым последовательным присоединением системы горячего водоснабжения (ГВС) к системе отопления; в – независимая с параллельным присоединением системы ГВС к системе отопления; г – технологических потребителей; 1 – источник теплоснабжения; 2 – датчик расхода; 3 – воздушный кран; 4 – отопительный прибор; 5 – регулятор расхода; 6 – аккумулятор горячей воды; 7 – подогреватель ГВС нижней ступени; 8 – подогреватель ГВС верхней ступени; 9 – датчик температуры; 10 – потребители системы ГВС; 11 – регулятор температуры; 12 – струйный насос (элеватор); 13 – подогреватель ГВС; 14 – расширительный сосуд; 15 – насос; 16 – отопительный подогреватель; 17 – технологический аппарат; 18 – сетевой насос

В трехтрубных системах теплоснабжения осуществляется центральное регулирование двух разнородных видов тепловой нагрузки. Температура воды в подающей линии I изменяется по закону сезонной нагрузки, а в подающей линии II температура воды поддерживается постоянной.

В зависимости от характера абонентской установки и режима работы тепловой сети выбираются схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети (см. рис. 6.1). Устройства, обслуживающие отдельные здания, называются абонентскими вводами, местными тепловыми пунктами или местными тепловыми подстанциями. В крупных системах централизованного теплоснабжения широкое применение получили групповые тепловые подстанции (пункты).

На практике находят применение две принципиально различные схемы присоединения теплопотребляющих установок абонентов к тепловой сети – зависимая и независимая.

В закрытых системах теплоснабжения установки горячего водоснабжения присоединяются к тепловой сети только через водо-водяные подогреватели, т.е. по независимой схеме. При зависимых схемах присоединения давление в абонентской установке зависит от давления в тепловой сети. При независимых схемах присоединения давление в местной системе не зависит от давления в тепловой сети.

Оборудование абонентского ввода при зависимой схеме присоединения проще и дешевле, чем при независимой, а, кроме того, может быть получен больший перепад температур сетевой воды в абонентской установке. Увеличение перепада температур воды уменьшает расход теплоносителя в сети, что приводит к снижению диаметров сети и экономии на начальной стоимости тепловой сети и на эксплуатационных расходах.

Основным недостатком зависимой схемы присоединения является жесткая гидравлическая связь тепловой сети с нагревательными приборами абонентских установок, имеющими, как правило, пониженную механическую прочность, что ограничивает пределы допускаемых режимов работы системы централизованного теплоснабжения. Поэтому по условиям надежности работы систем теплоснабжения крупных городов независимая схема присоединения является более предпочтительной.

Схема, приведенная на рис. 6.1, а, показывает зависимое присоединение отопительной установки. Вода из подающей линии тепловой сети поступает через клапан регулятора расхода 5 непосредственно в отопительную систему здания, проходит через нагревательные приборы 4 и отдает в них теплоту окружающему воздуху. Охлажденная вода поступает в обратную линию тепловой сети. По такой схеме обычно к тепловой сети присоединяются системы водяного отопления промышленных предприятий.

 

Вопросы для самопроверки

1. В каком случае актуальным является применение однотрубной системы теплоснабжения? Ответ аргументируйте.

2. В каком случае актуальным является применение двухтрубной системы теплоснабжения?

3. Может ли закрытая система теплоснабжения быть однотрубной? Ответ аргументируйте.

4. Опишите простейшую схему зависимого присоединения отопительной установки к тепловой сети.

5. В чем состоит принципиальное отличие зависимой схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети от независимой схемы?

6. Могут ли установки горячего водоснабжения закрытой системы теплоснабжения присоединяться к тепловой сети по зависимой схеме? Ответ аргументируйте.

7. Перечислите достоинства и недостатки зависимой схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети.

ЛИТЕРАТУРА

1. Трубаев, П.А. Системы энергоснабжения промышленных предприятий: учеб. пособие / П.А. Трубаев, А.В. Губарев, Б.М. Гришко. – Белгород: Изд-во БГТУ, БИЭИ, 2012. – 199 с.