1.1 Описание технологического процесса

1.1.1 Назначение и оборудование теплового пункта

Функционирование коммунального тепло - энергетического хозяйства, вырабатывающего тепловую энергию на нужды жилищно - коммунального сектора, направлено на бесперебойное обеспечение потребителей тепловой энергией в необходимом количестве и требуемого качества [ 2 ].

Основное назначение любой системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоты требуемых параметров.

В зависимости от размещения источника теплоты по отношению к потребителям системы теплоснабжения разделяются на: децентрализованные и централизованные.

В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемники потребителей совмещены в одном агрегате или размещены столь близко, что передача теплоты от источника до теплоприемников может производиться без промежуточного звена - тепловой сети.

В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, часто на значительном расстоянии, поэтому передача теплоты от источника до потребителей производиться по тепловым сетям [ 3 ].

В городе Павлодаре использована централизованная система теплоснабжения. Она представляет собой ряд крупных инженерных сооружений и устройств для производства, транспортировки, распределения и использования тепловой энергии. На рисунке 1 приведена упрощенная схема системы теплоснабжения г. Павлодара. Она состоит из следующих взаимно связанных между собой элементов:

а) источника теплоснабжения, вырабатывающего тепловую энергию для теплоснабжения ее потребителей;

б) тепловых сетей, соединяющих источник теплоснабжения с тепловыми пунктами, а также служащими для правильного распределения теплоты по потребителям ( значимость второй задачи огромна , так как тепловая сеть рассчитана на прохождение определенного количества теплоносителя, циркулируемого в теплопроводах тепловых сетей. );

в) тепловых пунктов, предназначенных для распределения, регулирования и учета расхода теплоты потребителями;

г) систем отопления потребителей теплоты, которые служат для передачи ее на нагревание воздуха внутри закрытых помещений зданий. Системы отопления в свою очередь связаны с системами горячего водоснабжения (ГВС) и вентиляции отапливаемых зданий.

Основная задача центрального теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей теплотой со строго установленными параметрами (количества, давления и температуры теплоносителя). При этом существуют определенные обязанности по организации теплоснабжения потребителей теплоты:

а) источник теплоснабжения должен обеспечивать выработку тепловой энергии со строго установленными параметрами бесперебойно в течении отопительного сезона;

б) теплоснабжающая организация по ведомственным тепловым сетям от источника теплоснабжения до распределительных центральных тепловых пунктов ( ЦТП ) должна обеспечивать надежную транспортировку теплоносителя и нести ответственность за соответствие параметров теплоносителя, поступающего в ЦТП и из ЦТП до потребителей теплоты- жилых зданий и других зданий различного назначения. Ремонт и эксплуатацию тепловых сетей от источника теплоснабжения до ЦТП осуществляет теплоснабжающая организация, а от ЦТП до потребителей - соответствующие службы жилищно - коммунального хозяйства города.

Источниками теплоснабжения являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ ), которые, как правило, располагаются вдали от потребителей теплоты. Транспортировка теплоносителя от ТЭЦ 1 осуществляется на расстояние 15 - 25 километров. ТЭЦ оборудуются паровыми котлами низкого, среднего и высокого давлений, водогрейными котлами большой мощности. На ТЭЦ выработанный в паровых котлах пар направляется в паровые турбины, где часть его тепловой энергии превращается в механическую и электрическую энергию. Другая часть тепловой энергии в виде пара после расширения в паровых турбинах направляется в основной бойлер, где сетевая вода, поступающая из обратного теплопровода тепловых сетей , нагревается до 100С - 115С. Подогретая вода в бойлере поступает в подающий теплопровод тепловых сетей, а из него в ЦТП и далее к потребителям теплоты и системы отопления зданий. Из системы отопления зданий охлажденный теплоноситель по обратному теплопроводу вновь возвращается в источник теплоснабжения.

Тепловая энергия, выработанная источником теплоснабжения, поступает потребителям теплоты по теплопроводам, называемым тепловыми сетями. Один из теплопроводов является подающим, а другой - обратным. Кроме подающего и обратного теплопроводов также проложены теплопроводы ГВС. По подающему теплопроводу направлено движение теплоносителя от источника теплоснабжения (ТЭЦ ) до потребителей теплоты, а по обратному теплопроводу производится возврат охлажденного теплоносителя от потребителей теплоты на ТЭЦ. Тепловые сети прокладываются в проходных и непроходных каналах, а также применяют и бесканальную их прокладку.

1

ТЭЦ  1

НС

2

4

3

ЦТП-56

ЦТП-66

5

6

ЦТП-32

7

Рисунок 1. Технологическая схема теплоснабжения

На рисунке 1 обозначены:

1. Источник тепла теплоэлектроцентраль (ТЭЦ1)

2. НС  насосная станция ТЭЦ1

3. Подающий трубопровод прямой сетевой воды

4. Обратный трубопровод

5. Тепловые сети

6. ЦТП  центральный тепловой пункт

7. Местные системы отопления

От ТЭЦ по тепловым сетям теплоноситель прежде всего поступает на ЦТП и уже далее направляется к потребителям. В системе центрального теплоснабжения ЦТП должны выполняться следующие функции:

а) учет расхода теплоты потребителям;

б) распределения теплоты по местным системам отопления потребителей теплоты;

в) подготовку горячей воды для ГВС с параметрами, требуемыми на санитарно - бытовые нужды населения;

г) регулирование и поддержание параметров теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха;

д) регулирование и поддержание давления теплоносителя по потребителям теплоты;

е) регулирование и поддержание расхода теплоты по потребителям;

ж) сбор, а иногда и очистку конденсата греющего пара и перекачку его в источник теплоснабжения;

з) использование пара вторичного вскипания и охлаждение конденсата;

и) диспетчеризацию работы местных систем отопления потребителей теплоты;

Из перечисленных функций на ЦТП, снабжающих теплом местные системы отопления и ГВС жилищно - коммунальных потребителей, отдельные пункты могут не выполняться, так как местные системы отопления указанных потребителей теплоты, водяные.

Согласно рисунку 1 теплоноситель пройдя через ЦТП по трубопроводам поступает в систему отопления, которая служит для передачи теплоты помещениям.