
3.2 Паровые системы без возврата конденсата
На рис. 7 показана паровая система без возврата конденсата. Все потребители тепла присоединяются, как правило, непосредственно, без промежуточных теплообменников. Конденсат греющего пара используется для горячего водоснабжения абонентов.
Рис. 7. Однотрубная паровая система без возврата конденсата:
Схемы присоединений: а — водяной отопительной установки и горячего водоснабжения; б — паровой отопительной установки и горячего водоснабжения; в — установки горячего водоснабжения; 33 — паровой эжектор; 34 — струйный подогреватель; остальные обозначения те же, что и на
рис. 1 и 6.
На узле а показана схема непосредственного присоединения водяной отопительной установки к паровой сети. Пар из паропровода поступает по линии 1 в паровой эжектор 33 подсасывает воду из обратной линии 2 местной отопительной установки и подает подогретую воду в подающий стояк 3. Эжектор 33 создает циркуляцию воды в местной отопительной установке. Одновременно в инжекторе 33 производится частичный нагрев циркулирующей воды. Дополнительный ее нагрев производится во втором эжекторе 33. В периоды малых тепловых нагрузок (повышенные наружные температуры), когда дополнительный подогрев воды не нужен, пар во второй эжектор не подается. Если давление пара в паропроводе ниже статического давления отопительной установки, эжекторы должны устанавливаться в верхних точках здания. Вследствие притока конденсата уровень воды в расширителе повышается. Избыток воды из верхней части расширителя отводится для горячего водоснабжения.
На узле б показано присоединение паровой отопительной установки. Конденсат из отопительной установки подается через конденсатоотводчик 27 в аккумулятор 1 горячего водоснабжения. При низких давлениях пара аккумулятор 1 устанавливается внизу и конденсат стекает в него самотеком. Из нижнего аккумулятора конденсат подается на горячее водоснабжение насосом. Аналогично присоединяются вентиляционные установки и технологические аппараты. Присоединение горячего водоснабжения к паровой сети производится через сопловые или барботажные подогреватели. На схеме в показано присоединение горячего водоснабжения. Пар и водопроводная вода поступают в струйный подогреватель 34. Из струйного подогревателя подогретая вода поступает в аккумулятор горячей воды 1. Для регулирования температуры воды предусмотрен дополнительный подогрев ее в баке барботажным способом.
4. Выбор систем теплоснабжения
Система теплоснабжения выбирается в зависимости от характера теплового потребления и вида источника теплоснабжения.
Водяным системам теплоснабжения отдается предпочтение в случаях, когда тепловые потребители представляют собой системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. При наличии технологической тепловой нагрузки, требующей тепло повышенного потенциала, рационально также применять воду в качестве теплоносителя, но при этом предусматривать прокладку третьего обособленного трубопровода. На промышленных площадках при превалирующей технологической тепловой нагрузке повышенного потенциала и малых нагрузках отопления и вентиляции можно применять паровые системы теплоснабжения.
Однако окончательный ответ по вопросу выбора системы теплоснабжения может быть дан после проведения технико-экономических расчетов, учитывающих технические и экономические показатели по всем звеньям системы теплоснабжения: источнику теплоснабжения, тепловым сетям и установкам теплопотребителей.
Выбор параметров теплоносителя сказывается в первую очередь на экономике систем теплоснабжения. При теплоснабжении от ТЭЦ повышение параметров теплоносителя снижает экономические показатели ТЭЦ, так как уменьшается выработка электроэнергии на тепловом потреблении. В этом случае следует требовать от технологов промышленных предприятий обоснованных технических требований величины давлений пара; определяющим началом должны быть условия ведения технологического процесса, а не завышенные потери давления в паровых сетях промышленного предприятия.
При теплоснабжении от районных котельных вырабатывается только тепловая энергия, поэтому параметры теплоносителей могут быть повышены. Значения параметров теплоносителя в этом случае выбираются в зависимости от условий транспорта и использования тепла в установках потребителей.
Повышение параметров теплоносителя приводит к уменьшению диаметров теплопроводов и снижению мощности электродвигателей насосов.
Выбор закрытой или открытой водяной системы теплоснабжения зависит от условий водоснабжения, источника тепла и качества исходной водопроводной воды. При открытой системе требуется подводить к ТЭЦ или крупной котельной специальные водоводы, но при этом разгружаются городские водопроводные сети и сети промышленных районов.
Мощность и состав установки по подготовке воды сказываются на стоимости воды, отпускаемой потребителям.
При мягких исходных водах затраты по водоподготовке снижаются и может быть применима открытая система. При водах средней степени жесткости может применяться как открытая, так и закрытая системы теплоснабжения. При жесткой водопроводной воде рентабельна открытая система, так как без умягчения воды абонентские подогреватели горячего водоснабжения быстро забиваются накипью и делаются непригодными для эксплуатации.
Однако в каждом отдельном случае выбору открытой или закрытой системы теплоснабжения должны предшествовать подробные технико-экономические расчёты, учитывающие многие факторы, помимо качества водопроводной воды.
В эксплуатации открытые системы сложнее закрытых в связи с переменным гидравлическим режимом. В промышленных районах по начальным затратам имеют некоторое преимущество открытые системы, так как позволяют использовать различные виды отбросного тепла промышленности для горячего водоснабжения.