1. Понятие и преимущества теплофикации. Принципиальная схема тэц. Выбор вида и мета расположения источника теплоснабжения
По месту расположения источника различают:
–централизованное теплосн.
– децентрализованное (местное) теплоснаб-е
Теплоснабжение от местных источников называется –децентрализованным (автономным). Явл. наиболее оптимальным и эффек-м, экономным (отсутствуют наружные тепловые сети)
Основное преимущество- макс. приближение к потребителям, отсутствие расходов на транспортировку тепла, на устройство и обслуживание тепловых пунктов, сокращение транспортных тепловых потерь.
При использовании тв. топлива КПД автономных источников(( печей и котлов) очень низкий, т.к. предполагает ручной труд на всех этапах организации процесса горения.
При использовании газообразного и дизельного топлива сущ-ет современные топливосжигательные горелки дающие высокий КПД примерно такой же как и у крупных централизованных источников. КПД (газового автономного котла(оснащенным автоматикой контроля горения))=85-90%
Однако в условиях плотной городской застройки сложно обеспечить усл-ия подходящие для полного перехода на децентрализованное отопление.
Вывод: на сегодняшний день рекомендуется использовать децентрализованное теплоснабжение от газовых автоматизированных источников для отдаленных малоэтажных районов и поселков либо при реконструкции тепловых сетей в плотнозаселенных районах там где нет возможности увеличить мощности центр-ого источноика. Для стандартных случаев плотной городской застройки рекомендуется использовать централизованному теплоснабженю.
В России 80% потребителей получают тепло от централизованных сист. теплоснабжения. Источник в этих сист. нах-ся на значительном расстоянии от потребителей, связан с ними наружными тепловыми сетями и обслуживает большое кол-во потребителей.
Централизованные источники делятся на 3 типа: ТЭЦ (тепловая энергия является вторичным продуктом), крупные районные котельные(КР); квартальные (локальные) котельные.
Сх. раздельного и комб-го проц-в выработки тепла и электроэн-ии
Раздельный процесс: а- конденсационная электрич-я станция(КЭС)
б- районная котельная(РК)
в—комбинированный процесс(ТЭЦ).
1-котел, 2-турбина, 3-генератор, 4-конденсатор, 5-конденсаторный насос, 6-регенератив-й подогреватель, 7-питательный насос, 8- подогреватель тепл-й сети, 9-сетевой насос, Δ-потеря тепла, □ –полезно использованное тепло.
При сжигании газ-го или жидкого топлива на источниках с современной автоматикой процесса горения все перечисленные виды имеют одинаковые КПД=90-98% для 1, КПД=85-95%. Таким образом с учетом сокращения потерь в тепловых сетях квартальное теплоснабжение м/б наиболее предпочтительным.
При сжигании тв топлива возникает большое различие в КПД у перечисленных типов источников:КПД=75-80% для1, КПД=55-60% для 2, КПД=35-50%. Отсюда видно что при сжигании тв. топлива наиб.эффективным источ-м является ТЭЦ. При использовании ТЭЦ резко сокращается расход топлива, уменьшается загрязнение воздушного бассейна, улучшается комфорт помещения.
На ТЭЦ осущ. комбин-ый способ выработки тепловой и электрич-й энергии. При этом способе для получения ТЭ использ. энергия пара, который не до конца отработал в паровой турбине. КПД тв. топлива на ТЭЦ–80-85%, КПД ТЭЦ на газу– 90-95%. Т.о.теплоснабжение от ТЭЦ, где осущ. комбинированная выработка тепловой и электрической энергии, явл. самым эффективным и такое теплоснабжение наз-ся теплофикацией. Однако строительство ТЭЦ требует огромных капитальных затрат, поэтому приимущество теплофикации начинает проявлятся при опред. концентрации тепловых нагрузок. Уровень тепловых нагрузок определяется экономич. расчетом. сегодня ТЭЦ экономич. целесообразно применяеть когда суммарная ср. час. тепловая нагрузка более 400 Гкал/час.
Районные котельные. Около 50% котельных работают на тв. топливе. крупные РК, работающие на тв. топливе им. более полную автоматику, чем мелкие квартальные. КПД использ. тв. топлива в автоматизир. котельной сост. 50-55%, а на не механизир. котельных: 30-40%.при переходе на газовое топливо и установки современного газосжигательного оборудования КПД все газовых автомат. котельных сост. 90-95%. Т.о. при переводе на газообразное топливо и с учетом сокращ. потерь в тепловых сетях более предпочтительным источником явл. локальные котельные.
Централизованное теплоснабжение осуществ-ое от источника комбинированной выработки тепловой и электрической энергии наз-ся теплофикацией.
Но преимущества теплофикации начин. проявлятся при определенном уровне концентрации тепловых нагрузок в районе
Выбор вида и места расположения источника теплоснабжения.
Перед началом проектирования необходимо опред-ся с местом . Основные факторы влияющие на выбор места явл-ся:
направление розы силы и повторяемости ветров. Роза силы и повторяемости ветров строится в соответствии со СНиПом «Строительная климотология и геаофизика» для января и июля. После анализа за основу при выборе места расположения источника теплоснабжения и конструирования системы теплоснабжения применяется либо усредненный вариант, либо роза силы и повторяемости ветров для января, как наиболее характерная для отопительного периода, на кот. приходится мах. кол –во выбросов в атмосферу.
При выборе месторасполож.теплового источника необходимо учитывать: экологические, технич-е, биологические, архитектурно-планир-ые энергетические и экономические решения.
Поэтому: 1)Необходимо учитывать климатические условия городской застройки (розу и силу повторяемости ветров); 2)Установить в соответствии с архит-но планировочным решением города перспективу и направление развития городской застройки. 3)Принимать во внимание: а)наличие и место расположения источника воды; б)наличие и расположение авто и ж/д путей; в) наличие и место расположения линий эл.передач; г)наличие и месторасположение искусственных и естественных препятствий, проездов, инженерных комуникаций.
Неудачный выбор источника и его месторасположения приводит к :1)Дополнительные непроизводственные расходы топлива; 2)Повышение показателя нарушенности территории застройки городов инженерными комуникациями; 3)Повышение объема работ по строительству и эксплуатации; 4)Увеличение капиталовложений в строительные и эксплуатационные затраты.