3. Теплоснабжение

3.1. Системы теплоснабжения.

Теплоснабжение представляет собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для снабжения теплом жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений с целью обеспечения коммунально-бытовых потребителей (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей.

Различают: - местное теплоснабжение (МТ):

- централизованное теплоснабжение (ЦТ).

Систем МТ (печное, центральное) обслуживает часть здания, полностью все здание или несколько зданий (источник тепла находится вблизи потребителя).

Система ЦТ обслуживает жилой или промышленный район.

Наибольшее распространение приобрело ЦТ, так как имеет целый ряд преимуществ:

-значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат;

-уменьшение степени загрязнения водного бассейна и улучшение санитарного состояния окружающей среды;

-снижение стоимости строительства;

-снижение пожарной опасности;

-возможность использования низкосортных видов топлива.

В тоже время необходимо отметить, что в некоторых конкретных случаях МТ могут оказаться более экономичными и технологичными, например в системах с использованием местных электронагревательных устройств (электроотопление, электронагрев воды). В этом случае отпадает необходимость в прокладке теплотрасс и строительстве ряда устройств. Такие системы нашли широкое применение в Финляндии.

Система ЦТ включает:

-источника тепла;

-трубопровода, транспортирующего теплоноситель с тепловыми пунктами;

-постоянного потребителя (теплопотребляющие здания, сооружения и промышленные установки).

Рис.3.1. Принципиальная схема теплофикации: 1 - котельная, 2 - турбина, 3 - электогенератор, 4 - конденсатор, 5 - конденсантный насос, 6 - регенератор, 7 - химическая водоподготовка, 8 - 10 - потребители тепла, 11 - задвижки

Выбор системы теплоснабжения следует определять на основании технико-экономических расчетов с учетом качества исходной воды, степени обеспеченности и поддержания качества горячей воды у потребителя.

3.2. Источники тепла.

Источниками тепла в системах ЦТ служат:

-теплоцентрали (ТЭЦ), на которых осуществляется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии (теплофикация);

-котельные установки большой мощности (вырабатывается только тепловая энергия);

-устройства для утилизации тепловых отходов промышленности;

-установки для использования геотермальных источников;

Источниками тепла в системах МТ служат:

-печи;

-водогрейные котлы;

-различные водонагреватели, использующие избыточное тепло промышленных предприятий, солнечную энергию и т.д ;

Размещение источника тепла на территории города осуществляется с учетом ряда факторов:

-исключение заноса сернистых дымовых газов и летучей золы в жилые зоны города;

-расположения относительно центра тепловых нагрузок (расстояние должно быть минимальным);

-удобство доставки топлива;

-возможности дальности действия систем теплоснабжения.

Основными видами топлива для котельных являются:

-каменные и бурые угли;

-топочный мазут, дизельное топливо, керосин, соляровое масло;

-природный газ, горючие сланцы, дрова и древесные отходы.

Топливные склады ТЭЦ, расположенные в пределах города должны быть закрытого типа, с максимальной механизацией всех операций, или должны быть вынесены за пределы города. При выборе площадки источника теплоты сравниваются несколько вариантов. Окончательный выбор осуществляется с учетом экономических, экологических и санитарных условий.

Теплоносителями в системах централизованного теплоснабжения являются:

-пар (t  440° С, Р  6,2 МПа , используется в основном, для обеспечения технологических нагрузок;

-перегретая вода (t до 200°С, Р до 2,5 МПа) для обеспечения коммунально-бытовых нужд населения.

Отработанный пар поступает в специальные подогреватели – бойлеры; пар отдает тепло воде, циркулирующей в трубах бойлера, а нагретая вода поступает в сеть труб.

Выбор температуры определяется требованиями потребителей и экономическими расчетами. С увеличением дальности транспортирования тепла рекомендуется повышать параметры теплоносителя.

Использование теплоты в системах теплоснабжения связано с сезонами года. Часть потребителей теплоты зависит от климатических условий (системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха), а часть не зависит (системы бытового горячего водоснабжения, технологического пароснабжения, горячего водоснабжения). От преобладания тех или иных тепловых потоков зависит во многом выбор систем и схем теплоснабжения.