Теплоносители в системах цт

В качестве теплоносителей в системах ЦТ применяются вода – для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения и водяной пар – для промышленных и технологических нужд. Каждый их этих теплоносителей обладает специфическими особенностями и качествами, которые обязательно учитываются при проектировании систем, экономических и технических расчетах, разработке правил эксплуатации и содержания энергоустановок.

Водяная система теплоснабжения – система теплоснабжения, в которой теплоносителем является вода.

Вода как теплоноситель в системах ЦТ имеет следующие преимущества перед паром:

1) возможность транспортирования на большие расстояния без больших потерь температурного потенциала, а следовательно, возможность более экономичной комбинированной выработки теплоты и электроэнергии на ТЭЦ;

2) удобство центрального и количественного регулирования отпуска теплоты на ее источнике;

3) простота присоединения большинства абонентских систем к тепловым сетям;

4) сохранение конденсата греющего пара на ТЭЦ в водонагревательных установках

Паровая система теплоснабжения – система теплоснабжения, в которой теплоносителем является пар.

Пар в свою очередь обладает перед водой следующими преимуществами:

1) более широкие возможности применения как теплоносителя (большая универсальность) – возможность удовлетворять не только чисто тепловые потребности, но также и силовые, и некоторые чисто технологические нужды (пропарку, абсорбирование газов и др.);

2) малый вес и незначительность создаваемых гидростатических давлений в трубопроводах даже при самых неблагоприятных рельефах местности теплоснабжаемых районов;

3) простота обнаружения и ликвидации аварий в сетях, так как всегда выходит на поверхность земли, а вести сварочные работы при авариях можно немедленно после выключения пара;

4) простота начальной регулировки абонентских систем вследствие автоматизма распределения пара отдельными приборами и системами;

5) отсутствие расхода электроэнергии на передачу пара, так как он поступает к абоненту под давлением в парогенераторах на теплоисточнике, а расход энергии на возврат конденсата весьма незначителен по сравнению с расходом энергии на перекачку воды в водяных сетях.

В России преимущественное строительство получили водяные системы ЦТ, в то время как в США, Германии, Бельгии – паровые. Пропускная способность трубопроводов по теплоте и теплоносителю представлена в табл. 1.4. Сравнение водяных сетей с паровыми для средних условий показывает, что водяные сети с расчетным перепадом температур в 60 ⁰С примерно равноценны паровым сетям со средним давлением пара в 5 атм.

По способу использования первичных теплоносителей системы ЦТ делятся на две большие группы – закрытые и открытые.

Правильный выбор построения и реализации схемы теплоснабжения населенных пунктов во многом определяют пути развития систем ЦТ как собственно источников теплоснабжения, тепловых сетей от них, так и абонентских установок, а также технические и экономические показатели их. В отечественной теплоэнергетике более половины систем водяного ЦТ построены по открытой схеме (рис. 1.5).

В закрытых системах теплоноситель используется в виде греющей среды (рабочего тела), для нагрева вторичного теплоносителя – воды, воздуха, газов, рабочих жидкостей и сред абонента в поверхностных аппаратах. Например, для нагрева в пластинчатых или кожухотрубных подогревателях водопроводной воды для целей горячего водоснабжения, или воздуха в калориферах для сушильных аппаратов и т.д. Конденсат паровых теплообменных аппаратов собирается в конденсатные баки и возвращается на станцию.

Таблица 1.4

Пропускная способность трубопроводов по теплоте

и по теплоносителю^

Диа- метр трубы, мм	Пропускная способность				Диа- метр трубы, мм	Пропускная способность
	По теплоте		По тепло- носителю			По теплоте		По тепло- носителю
	Вода	Пар	Вода	Вода		Вода	Пар	Вода	Пар
	Гкал/ч		т/ч			Гкал/ч		т/ч
15	0,011	0,005	0,182	0,009	300	26,6	12,2	444	22,2
25	0,039	0,018	0,650	0,033	350	40,3	18,5	672	33,6
38	0,11	0,05	1,82	0,091	400	56,5	26,0	940	47,0
50	0,24	0,11	4,00	0,20	450	68,3	36,0	1310	65,5
75	0,72	0,33	12,0	0,60	500	103	47,4	1730	86,5
100	1,51	0,69	25,0	1,25	600	167	76,5	2780	139
125	2,70	1,24	45,0	2,25	700	250	115	4160	208
150	4,36	2,00	72,8	3,64	800	354	162	5900	295
200	9,23	4,24	154	7,70	900	633	291	10500	525
250	16,6	7,60	276	13,8	1000	1020	470	17100	855

 Определено при t = 60 ⁰С для воды; h = 550 ккал/кг – для пара, для других условий использования теплоносителей необходим перерасчет.

Закрытая водяная система теплоснабжения – водяная система теплоснабжения, в которой вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель и из сети не отбирается.

В открытых системах первичный теплоноситель используется как рабочая среда полностью или частично в абонентских установках теплового потребления. Например, в открытых системах ЦТ сетевая вода полностью обеспечивает горячей водой абонентские установки будь то жилые дома, административные здания или же промышленные предприятия (обмывочные производства, гаражи и др.), то есть разбирается из городской теплосети.

Открытая водяная система теплоснабжения – водяная система теплоснабжения, в которой вода частично или полностью отбирается из сети потребителями теплоты.

В паровых системах пар может использоваться непосредственно для пропарки железобетона в пропарочных камерах заводов ЖБИ, в бучильных аппаратах красильных и химических производств, в смешивающих барботажных подогревателях горячей воды и рабочих жидкостей, контактных аппаратах и др. Конденсат при этом полностью используется в технологическом производстве или аппаратах и назад не возвращается.