5.Источники выработки тепла.

Источники - Комплексные технические устройства, в которых первичная энергия превращается в энергию теплоносителя (воды или пара) с требуемыми параметрами. В качестве первичной энергии в основном используют органическое топливо, ядерную энергию, теплоту Земли и Солнца, вторичные энергетические ресурсы, низкопотенциальную теплоту.

Источники теплоты централизованных систем теплоснабжения в основном работают на твердом, жидком котельном и газообразном топливах.

Децентрализованные системы теплоснабжения работают на твердом и частично на газообразном топливах. Централизация систем теплоснабжения достигает 70—80%, основными источниками теплоты являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и крупные котельные установки (тепловые станции).

В больших системах теплоснабжения широко используют котельные установки мощностью 100—500 МВт. Комплекс устройств, предназначенных для выработки тепловой энергии в виде горячей воды или пара – котельная установка.

Они могут работать совместно с ТЭЦ. Котельные установки используют как самостоятельные источники в локальных системах теплоснабжения или при совместной работе нескольких котельных на общую сеть.

Для централизованного теплоснабжения помимо крупных районных котельных используют квартальные и групповые с нагрузкой 15—100 МВт, для теплоснабжения сельских и малых населенных пунктов — котельные мощностью до 15 МВт, децентрализованные домовые (местные) и поквартирные источники теплоты.  Циркуляцию воды в системе теплоснабжения осуществляет насос. Подпитку системы химически очищенной водой производит через регулятор подпиточный насос. Мощным источником для теплоснабжения городов и промышленности является ядерная энергия. Для теплоснабжения можно использовать следующие атомные источники: атомные котельные ACT, атомные теплоэлектроцентрали АТЭЦ.

Основными источники теплоты централизованных систем теплоснабжения — паротурбинные ТЭЦ и котельные установки — работают на органическом топливе. В районах, обеспеченных природным газом, целесообразно применение на ТЭЦ газовых турбин и парогазовых установок, но для практического применения таких установок требуются дальнейшие научно-инженерные разработки.

6.Транспортировка тепла к потребителю.

Для транспортировки тепла к потребителям используют трубопроводы — тепловые сети, которые могут передавать тепло с помощью воды и пара, их соответственно называют водяными и паровыми.

Тепловая сеть – это одна из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Она представляет собой теплопроводы – сложные сооружения, состоящие из соединенных между собой сваркой стальных труб, ( в настоящее время широко применяют и пластмассовые трубы), тепловой изоляции, компенсаторов тепловых удлинений, запорной и регулирующей арматуры, стропильных конструкций, подвижных и неподвижных опор, камер, дренажных и воздухоспускных устройств.

В настоящее время тепловые сети передают тепло на большие расстояния. Во избежание больших теплопотерь они должны быть теплоизолированными.

Различают транзитные, магистральные, распределительные и кольцевые трубопроводы. Тепловые сети, которые подводят тепло к промышленным предприятиям, называют промышленными, к жилым и общественным зданиям — коммунальными, к предприятиям и гражданским зданиям —- смешанными.

Схемы тепловых сетей в плане могут быть двух видов: радиальные и кольцевые. Радиальная схема теплоснабжения представляет собой тупиковые ответвления ко всем объектам. В случае аварии эти объекты оказываются отключенными. Кольцевая схема теплоснабжения более надежна и бесперебойна в работе. В ней все ветки мелких ответвлений объединены в общий контур. Тепловые сети разных районов города могут быть соединены между собой, чтобы в случае выхода из строя одного источника тепла его мог дублировать другой. Это позволяет бесперебойно снабжать теплом все районы города и одновременно устранять неисправность.

Тепловые сети делают одно - двух- и многотрубными. Наиболее распространена двухтрубная система, при которой одна труба — подающая, другая — обратная. В этой системе вода циркулирует по замкнутому кругу: отдав свое тепло потребителю, она возвращается в котельную.

В жилых районах применяют два вида водяных систем теплоснабжения: открытую и закрытую. Разница заключается в том, что при закрытой системе теплоснабжения в трубопроводах циркулирует постоянное количество воды, а при открытой системе — часть воды непосредственно из системы разбирается на нужды горячего водоснабжения. В открытой системе теплоснабжения вода должна быть по качеству равноценна питьевой, а запас воды на источнике тепла должен постоянно пополняться.

Однотрубная система подает теплоноситель для отопления и вентиляции, а затем выпускает его в качестве горячего водоснабжения. Вариант наиболее дешевый, но трудно рассчитываемый. Трехтрубная система обеспечивает подачу тепла по двум трубам с разными параметрами теплоносителя, а возврат осуществляется по третьей трубе. В четырехтрубной системе подача тепла на отопление и горячее водоснабжение разделена по двум парам труб. Наиболее применима в настоящее время в населенных пунктах раздельная двухтрубная система теплоснабжения ввиду удобства и экономичности ее использования.

Для горячего водоснабжения используют открытый и закрытый варианты присоединения к тепловым сетям. В открытых сетях горячая вода поступает прямо из теплосети и восполняет в ней тепло из источника. Качество горячей воды невысокое. В закрытых сетях вода теплосети полностью возвращается к тепловому источнику, нагревая водопроводную воду для горячего водоснабжения в теплообменных аппаратах. В этом случае качество горячей воды высокое.

Тепловые сети прокладывают над землей и под землей. Надземная прокладка дешевле, но часто недопустима по эстетическим соображениям. Подземная прокладка наиболее распространена. Различают канальную и бесканальную прокладки трубопроводов.

Канальная прокладка трубопроводов дороже, но надежнее, так как стенки канала защищают трубы от случайных воздействий, блуждающих токов и т.д. Каналы делают кирпичными и железобетонными. По конструкции они бывают проходные (высотой 2 м), полупроходные (высотой 1,4 м) и непроходные.

Бесканальная прокладка теплопроводов — простой и дешевый способ заложения, поэтому он наиболее распространен, особенно при реконструкции и в малоэтажной застройке. Трубы укладываются прямо в грунт. Этот способ имеет, однако, большие недостатки: коррозия, трудоемкость ремонта, отсутствие периодического надзора.

так же разделяются на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населенных пунктов, распределительные – внутри квартала, микрорайона и ответвления к отдельным зданиям.