2. Тепловые потребители: классификация тепловых потребителей

Тепловое потребление – это использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и промышленных целей (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, души, бани, прачечные, различные технологические теплоиспользующие установки и т. д.) [8, с. 283].

Потребителями теплоты являются:

1. Промышленные предприятия.

2. Объекты жилищно-коммунального хозяйства.

В общем, теплопотребляющие процессы можно классифицировать по температурному уровню энергоносителя:

• высокотемпературные процессы протекают при температуре выше 400°С. Это процессы технологического назначения, в которых в качестве теплоносителя используется перегретый пар от ТЭЦ или котельных;

• среднетемпературные процессы осуществляются при темпе­ратуре 150-400°С с использованием пара или горячей воды под дав­лением;

• низкотемпературные процессы - отопление, вентиляция и горячее водоснабжение с использованием пара и горячей воды, протекающие при температуре ниже 150°С [12, с. 254].

Потребителей теплоты можно разделить на две группы:

• сезонные;

• круглогодовые.

Сезонные потребители используют теплоту не круглый год, а только в течение какой-то его части, при этом расход теплоты и его изменение по времени зависят от климатических условий [8, с. 143].

Сезонными потребителями теплоты являются:

• отопление;

• кондиционирование воздуха;

• вентиляция.

Круглогодовые потребители используют теплоту в течение всего года, к ним относятся:

• технологические потребители теплоты;

• горячее водоснабжение коммунально-бытовых потребителей [8, с. 144].

Так, потребление теплоты у сезонных потребителей зависит от единственного фактора – температуры воздуха, а у круглогодовых потребителей - от ряда факторов: от технологии производства, типа оборудования, режима работы и др.

Далее следует остановиться на представленных подотраслях подробнее.

Отопление. Назначение отопительного устройства – восполнить потери теплоты отапливаемых помещений через ограждающие конструкции здания (перекрытия, стенки, окна и т. д.).

Выделяют следующие этапы прохождения теплового потока через строительное ограждение из однородного материала:

1. Теплота из воздуха, находящегося в помещении, воспринимается внутренней поверхностью ограждения.

2. Теплота, принятая внутренней поверхностью ограждения, проходит через него и достигает его наружной поверхности.

3. Теплота с внешней поверхности ограждения передается наружному воздуху [8, с. 285].

Вентиляция и кондиционирование. Вентиляция и кондиционирование воздуха обеспечивают тепловлажностную обработку потребляемого с наружи воздуха.

Основная задача вентиляции заключается в создании в помещении воздухообмена, при котором загрязненный вредными выделениями воздух удаляется и заменяется чистым, свежим, что обеспечивает необходимые гигиенические условия [8, с. 299].

Для снижения концентрации вредных веществ (вещества, которые при систематическом воздействии на организм человека вызывают различного рода заболевания) на предприятии существуют следующие мероприятия:

• замена токсичных материалов менее токсичными;

• герметизация оборудования, арматуры и трубопроводов, по которым транспортируются токсичные материалы;

• устройство местных отсосов над отверстиями или проемами, через которые могут поступать в помещение вредные вещества;

• улавливание пыли в местах ее выделения или смачивание ее;

• окраска в светлые тона теплоотдающих поверхностей оборудования для уменьшения теплопередачи и излучения и т. д. [13, с. 279].

В свою очередь, системы вентиляции можно классифицировать по разным признакам:

1. По назначению выделяют приточные системы (для подачи свежего воздуха в помещение); вытяжные (для удаления из помещения загрязненного воздуха); приточно-вытяжные (для одновременной подачи свежего и удаление загрязненного воздуха [13, с. 282].

2. По способу действия и принципу приточных и вытяжных отверстий приточные и вытяжные системы могут быть местными, общеобменными и смешанными. При местной системе вентиляции вытяжные устройства в виде колпаков, зонтов и укрытий размещают непосредственно у мест выделения вредных веществ или подачу свежего воздуха осуществляют непосредственно в рабочую зону. При общеобменной вентиляции воздухообмен осуществляется в объеме всего помещения. Смешанная система вентиляции – сочетание местной и общеобменной систем. [13, с. 282].

3. По энергетическому признаку различают системы с естественным и механическим побуждением [13, с. 282].

Горячее водоснабжение. Горячее водоснабжение предназначено для удовлетворения гигиенических (умывание, купание) и бытовых (стирка, мойка посуды и др.) нужд в воде с повышенной (до 75°С) температурой [10, с. 89].

Горячая вода используется для хозяйственно-бытовых целей в:

• жилых зданиях (ванна, кухня и др.);

• общественных зданиях и коммунальных предприятиях (школы, бани, детские сады, больницы, столовые и др.);

• промышленных зданиях (души, столовые и др.) [8, с. 302].

Наиболее распространенными системами горячего водоснабжения являются:

1. Бесциркуляционные (тупиковые) системы, состоящие только из подающих трубопроводов. Основной недостаток таких систем состоит в остывании воды в трубопроводах при перерывах в водоразборе или его малой величине. Поэтому, такие системы устраивают только в тех случаях, когда возможные сливы воды в канализацию невелики [10, с. 91].

2. Циркуляционные системы. В таких системах при отсутствии водоразбора, находящаяся в трубах вода не останавливается, а непрерывно перемещается, проходя через подогреватель, чем обеспечивается заданная температура воды вблизи точек водоразбора [10, с. 91].