14.1 Загальні відомості про теплопостачання

Теплопостачання групи будівель або окремого району міста, яке здійснюється від одного теплового джерела – районної котельної установки або теплоелектроцентралі (ТЕЦ), прийнято називати централізованим теплопостачанням.

Основними перевагами централізованого теплопостачання у порівнянні з теплопостачанням від котельні невеликої потужності, що обслуговує одну або декілька будівель, є: зниження витрати палива на одиницю теплової енергії за рахунок підвищення ККД потужних котельних установок; можливість ефективного спалювання як низькосортного палива (торф, буре вугілля), так і найефективнішого (природного або штучного газу); впровадження механізації та автоматизації топкових процесів; зниження забруднення атмосфери продуктами згоряння тощо.

Під тепловим споживачем розуміють використання теплової енергії у комунально-побутових і виробничих цілях: опалення, вентиляція, кондиціонування повітря, гаряче водопостачання, технологічні процеси.

Споживачів тепла по характеру їх часового навантаження можна розділити на сезонні та цілорічні.

До сезонних споживачів відносяться системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, а до працюючих протягом року – системи гарячого водопостачання і технологічні апарати. Теплове навантаження споживачів не залишається постійним.

Витрати тепла на опалення, вентиляцію та кондиціонування повітря залежать, в основному, від кліматичних умов: температури зовнішнього повітря, напрямку та швидкості вітру, вологості повітря тощо Основне значення має температура зовнішнього повітря. Сезонне навантаження має порівняно постійний добовий графік та змінний річний графік. Опалення і вентиляція є зимовими тепловими навантаженнями.

Для кондиціонування повітря в літній період потрібен штучний холод. Якщо цей штучний холод виробляється абсорбційним або ежекторним методом, то ТЕЦ одержує додаткове літнє теплове навантаження. Об’єм і характер графіка навантаження гарячого водопостачання залежить від благоустрою житлових і цивільних будівель, складу населення та розпорядку його робочого дня, а також від режиму роботи комунальних підприємств – лазень, пральних тощо.

Об’єм і характер графіка технологічного навантаження залежить від характеру виробничих підприємств та режиму їх роботи.

Технологічне навантаження і гаряче водопостачання на відміну від сезонного навантаження мало залежить від зовнішньої температури. Ці навантаження мають змінний добовий графік та порівняно постійний річний графік. Винятком є деякі галузі промисловості, головним чином пов’язані з переробкою сільськогосподарської сировини (наприклад, цукрової), робота яких має сезонний характер.

14.2 Класифікація систем теплопостачання

Призначення будь-якої системи теплопостачання є забезпечення споживачів тепла достатньою кількістю теплової енергії необхідних параметрів.

Існуючі системи теплопостачання можна розділити: по взаєморозташуванню джерел тепла і споживачів на централізовані та децентралізовані. У централізованих системах теплопостачання одне джерело тепла обслуговує тепловикористовуючі пристрої ряду споживачів, розташовані окремо, тому передача тепла від джерела до споживачів здійснюється по спеціальних теплопровідних мережах. Кожна система централізованого теплопостачання складається з трьох основних елементів: джерела тепла (наприклад, теплоелектроцентралі або котельної), теплових мереж і споживачів тепла. У децентралізованих системах теплопостачання кожний споживач має власне джерело тепла.

Теплові мережі за призначенням поділяються на: магістральні – від джерела тепла до кварталів населених місць; розподільні – від магістральних теплових мереж до вузлових відводів окремих будівель; відводи до окремих будівель – від розподільних теплових мереж до вводу у будівлю; за видом теплоносія – на водяні та парові. Водяні теплові мережі в залежності від способу забезпечення теплом систем гарячого водопостачання окремих будівель можуть бути закритими (замкнуті) і відкритими (розімкнуті). У закритих системах вода, що циркулює в тепловій мережі, використовується тільки в якості теплоносія, і з мережі не відбирається. У відкритих системах вода, що циркулює, частково або цілком розбирається абонентами гарячого водопостачання.

Системи опалення можуть приєднуватися до водяних теплових мереж безпосередньо, а також через елеватори або теплообмінники.