Зміст

1.

Класифікація систем теплопостачання 7

Системи теплопостачання складаються з: 7

Споживачами теплоти є: 7

Класифікація систем теплопостачання 7

I. Залежно від джерела теплоти системи теплопостачання поділяються на: 7

Всі споживачі поділяються на категорії: 7

Переваги централізованого теплопостачання: 7

Недоліки централізованого теплопостачання: 8

II. Залежно від теплоносія системи теплопостачання поділяються на: 8

Переваги водяних систем теплопостачання: 8

Недоліки водяних систем: 9

Переваги парових систем: 9

Недоліки парових систем: 9

III. Залежно від підключення системи гарячого водопостачання системи теплопостачання поділяються на: 9

Переваги відкритих систем: 10

Недоліки відкритих систем: 10

IV. Системи теплопостачання залежно від підключення системи опалення поділяються на: 10

Переваги незалежних систем: 11

Недоліки незалежних систем: 11

V. Системи теплопостачання залежно від кількості трубопроводів поділяються на: 12

VI. Залежно від схеми приєднання споживачів системи теплопостачання поділяються на: 13

Переваги одноступеневої схеми теплопостачання: 14

Недоліки одноступеневої схеми теплопостачання: 15

VII. Залежно від схеми повернення конденсату парові системи теплопостачання поділяються на: 15

Теплові потоки 16

Споживачі теплоти поділяють на: 16

1. Розрахунок теплових навантажень за укрупненими показниками для окремо розташованих будівель. 16

2. Визначення теплових навантажень для житлових районів населених пунктів. 17

Графік зміни теплових потоків по тривалості опалювального періоду. 19

Регулювання теплових навантажень. 20

Регулювання поділяється на: 20

Залежно від способу регулювання його поділяють на: 20

За типом регулювання поділяють на: 20

Якісне регулювання – здійснюється шляхом зміни температури мережної води, витрата теплоносія при цьому не змінюється. 20

Кількісне регулювання – здійснюється шляхом зміни витрати теплоносія, а температура води в подавальному трубопроводі залишається незмінною. 22

Якісно-кількісне регулювання – здійснюється шляхом зміни температури мережної води в межах декількох діапазонів і зміни витрат на границях діапазонів. 23

Регулювання перепустками 23

Графіки витрат теплоносія в системі теплопостачання 25

1. Якісне регулювання теплових потоків за сумарним навантаженням на опалення та гаряче водопостачання. 25

2. Якісне регулювання теплових потоків у відкритій системі теплопостачання за навантаженням на опалення. 26

Розрахункова витрата води теплової мережі. 28

1.Розрахункові витрати води в закритій системі теплопостачання при регулюванні теплових навантажень по навантаженні опалення. 28

2.Розрахунок витрати мережної води в закритій системі теплопостачання при регулюванні теплових навантажень за сумісним тепловим навантаженням опалення та гарячого водопостачання. 29

3. Розрахунок витрати мережної води в відкритій системі теплопостачання при регулюванні теплових навантажень за навантаженням опалення. 29

Схеми підключення підігрівачів ГВП 31

1. Одноступенева паралельна схема підключення: 31

2. Двоступенева змішана схема підключення підігрівачів 31

3. Двоступенева послідовна схема підключення підігрівачів. 32

Нормальне та зв’язане регулювання. 33

Гідравлічний розрахунок теплових мереж 35

Розрахункові витрати теплоносія. 35

1.На опалення: 35

2.На вентиляцію: 35

3.На ГВП: 35

4.Сумарна розрахункова витрата мережної води: 36

5.Розрахункова витрата теплоносія в неопалювальний період. 36

6.У відкритих системах теплопостачання додатково розраховується режими максимального водо розбору води на гаряче водопостачання з подавального та зворотного трубопроводів. 36

Загальні положення гідравлічного розрахунку. 37

Послідовність гідравлічного розрахунку. 38

Попередній розрахунок. 38

Кінцевий розрахунок 39

Побудова п’єзометричного графіка 41

Вимоги до тисків теплової мережі. 41

Побудова п’єзометричного графіка. 42

П’єзометричний графік при рельєфі, який підвищується від джерела теплоти 44

П’єзометричні графіки при рельєфі місцевості, які знижуються починаючи від джерела теплоти 45

П’єзометричні графіки для теплових мереж великої довжини 45

Вибір схеми підключення абонентів за п’єзометричним графіком 45

Вибір живильних насосів 48

Прокладання теплових мереж 49

Теплові мережі 49

Теплові мережі прокладаються: 49

Надземне прокладання: 49

Переваги надземного прокладання: 49

Недоліки надземного прокладання: 49

Підземне прокладання поділяється на: 49

Прокладання в прохідних каналах 49

Прокладання в непрохідних каналах 50

Безканальне прокладання 50

Класифікація теплових мереж 52

Монтажна схема теплової мережі 55

Послідовність побудови монтажної схеми: 55

56

Поздовжній профіль 56

При прокладанні теплових мереж нормується відстань в просвіті між тепловою мережею та іншими інженерними комунікаціями. 56

Теплофікаційні камери 57

Послідовність побудови теплофікаційної камери. 58

Вибір мережних насосів 59

Вибір живильних насосів 60

Насоси для насосних підстанцій 60

Розрахунок навантажень які діють на нерухомі опори 61

Компенсатори температурних подовжень 63

Сальниковий компенсатор 63

Сильфонний компенсатор 63

Г-подібний компенсатор 64

П-подібний компенсатор 64

Опори трубопроводів 64

Розрахунок компенсаторів температурних подовжень та побудова монтажної схеми. 67

Розрахунок Г-подібного компенсатора 67

Розрахунок П-подібних компенсаторів 68

Гідравлічні режими роботи ТМ 70

Гідравлічна стійкість 72

Теплова ізоляція. 75

Розрахунок теплової ізоляції виконують з метою: 76

Визначення температури на поверхні ізоляції при надземному прокладанні та при прокладанні трубопроводів в приміщенні. 78

Визначення зменшення температури теплоносія по довжині. 79

Визначення товщини ізоляції за значенням нормативних тепловтрат. 80

Розрахунок підігрівачів систем ГВП 82

Вихідні дані для розрахунку систем ГВП. 83

Розрахунок: 83

Розрахунок І ступеня. 84

Розрахунок ІІ ступеня підігрівача. 87

Проектування та експлуатація теплових мереж 89

Випробування на максимальну температуру. 89

Теплові випробування. 90

Захист від корозії теплових мереж. 90

Активні методи. 90

Використання відновлюваних джерел теплоти для теплопостачання 93

Шляхи економії теплоти: 93

Гідроенергетика 93

Енергія вітру 93

Сонячна енергія 93

Плаский колектор сонячної енергії 94

Вакуумований колектор 95

Фокусуючий колектор 95

Геліосистема з примусовою циркуляцією: 96

Розрахунок системи сонячного теплопостачання 97

Вихідні дані до розрахунку геліосистеми ГВП: 98

Використання теплоти навколишнього середовища за допомогою теплових насосів 99

Спалювання біомаси 101

Переваги використання котлів для спалювання деревини: 103

Недоліки використання котлів для спалювання деревини: 103

Системи гарячого водопостачання теплопостачання 104

Розрахунок системи ГВП 106

Теплопостачання промислових підприємств 108

Класифікація систем теплопостачання

Системи теплопостачання складаються з:

1. джерела теплоти;

2. теплових мереж;

3. пунктів розподілення теплоти;

4. споживачів теплоти.

Споживачами теплоти є:

1. системи опалення;

2. системи вентиляції;

3. системи кондиціювання повітря;

4. системи гарячого водопостачання;

5. технологічні споживачі.

Класифікація систем теплопостачання

1. Залежно від джерела теплоти системи теплопостачання поділяються на:

• централізовані;

• децентралізовані.

Централізовані системи поділяються на системи, які підключаються до котельні і ті, які підключаються до ТЕЦ.

Всі споживачі поділяються на категорії:

I – не дозволяється припинення подачі теплоти (лікарні, промислові підприємства та ін);

II – дозволяється припинення подачі теплоти до 48 годин (житлово комунальний сектор);

III – не висуває ніяких особливих вимог до теплопостачання.

• Переваги централізованого теплопостачання:

1. Можливість використання низькосортного палива.

2. Можливість використання ефективних фільтрів для очищення димових газів.

3. Можливість використання сучасної автоматики, для підвищення ККД обладнання.

4. Можливість використання більш сучасного обладнання для підвищення ефективності роботи системи.

5. Можливість використання якісного регулювання подачі теплоти.

6. Можливість використання високотемпературного теплоносія.

• Недоліки централізованого теплопостачання:

1. Необхідність спорудження теплових мереж.

2. Випереджуюче вкладення коштів в джерела теплоти та теплові мережі.

3. Зайві тепловтрати в теплових мережах (приблизно 20%).

1. парогенератор;

2. гостра пара;

3. турбіна, яка виробляє електричну енергію;

4. конденсатор;

5. насос;

6. відбір пари з турбіни;

7. мережний підігрівач;

8. зворотний трубопровід теплової мережі;

9. мережний насос;

10. пікове джерело теплоти;

11. подавальний трубопровід теплової мережі.

Рис. 1.1. Принципова схема ТЕЦ.

В парогенераторі виробляється гостра перегріта пара, яка подається в турбіну, де виробляється електрична енергія. Відпрацьована насичена пара з турбіни подається у відбір для нагрівання мережної води у мережних підігрівачах. Якщо температура мережної води після підігрівача недостатня, вода догрівається до потрібної температури в пікових котлах.

2. Залежно від теплоносія системи теплопостачання поділяються на:

• водяні;

• парові.

• Переваги водяних систем теплопостачання:

1. Можливість транспортування води на великі відстані.

2. Значна теплоакумулююча здатність води.

3. Можливість якісного регулювання.

• Недоліки водяних систем:

1. Значні витоки теплоносія при аваріях.

2. Додаткові затрати на електроенергію для транспортування.

• Переваги парових систем:

1. Розповсюдження пари за рахунок власного тиску (не потрібно насосів).

2. При аваріях невеликі втрати теплоносія.

• Недоліки парових систем:

1. Складність регулювання температури на поверхні опалювальних приладів.

2. Заборонено транспортування пари на відстані до 5 км (ДБН).

3. Залежно від підключення системи гарячого водопостачання системи теплопостачання поділяються на:

• закриті;

• відкриті.

а) Мережна вода з t=70-150 ºС подається на абонентський ввід, де частково подається в систему опалення, частково на підігрівач системи гарячого водопостачання, в якому нагріває водопровідну воду до температури 60º, після чого мережна вода повертається в зворотній трубопровід, де змішується з водою після системи опалення та повертається на джерело теплоти. Регулятор температури призначений для регулювання температури нагрітої водопровідної води на виході з підігрівача на рівні 60ºС.

Рис.1.2.а. Закрита система теплопостачання.

1. подавальний трубопровід теплової мережі;

2. зворотній трубопровід теплової мережі;

3. підігрівач системи гарячого водопостачання (ГВП);

4. змішувальний насос системи опалення;

5. система опалення;

6. холодна вода з водопроводу;

10. регулятор температури.

б) У відкритій системі здійснюється змішування води з подавального та зворотного трубопроводів і суміш з температурою 60º подається в систему гарячого водопостачання.

Рис.1.2.б. Відкрита система теплопостачання.

1) подавальний трубопровід теплової мережі;

2)зворотній трубопровід теплової мережі;

5)система опалення;

7)система ГВП;

8)циркуляційний насос системи опалення;

9)змішувач системи ГВП;

11)теплообмінник системи опалення.

• Переваги відкритих систем:

1. менша вартість;

2. за рахунок зменшення температури мережної води економія теплоти досягає 30%.

• Недоліки відкритих систем:

1. значні затрати на хімводоочищення;

2. вода в тепловій мережі повинна відповідати вимогам до питної води.