kniga_tsn_prom_pred_1_Lialikov_2008

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

Подставив значение β из выражения (4.82) и разделив равенство (4.84) на величину расчетного расхода на отопление G ′o, найдем относительный расход воды по формуле (4.85)

Заменив в равенстве (4.85) величину τ2,0 ее значением по формуле (4.39), после алгебраических преобразований получим

где ρб = Qбг/Q'o.

Температуру воды в подающем и обратном трубопроводах определяют по формулам:

На рис. 4.20 показан скорректированный график температур сетевой воды и изменение расхода воды на отопление. При температуре обратной воды τ2,0 ≥ 60 °С водоразбор осуществляется только из обратной магистрали. На этом диапазоне в систему отопления поступает расчетный расход воды G0 = 1, вследствие чего скорректированный график

соответствует отопительному графику.

101

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

Рис. 4.20. Графики центрального качественного регулирования открытых систем теплоснабжения по совместной нагрузке отопления и горячего водо-

снабжения: а – скорректированный график температур; б – распределение относительного расхода воды между системами отопления и горячего водоснабжения

На рис. 4.20 приняты следующие обозначения: G1 =G1 / G'0 – отно-

тельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего

102

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

трубопровода; Gобг =Gог / G'0 – относительный расход сетевой воды на

горячее водоснабжение из обратного трубопровода. Качественно-количественное регулирование по совместной нагруз-

ке отопления и горячего водоснабжения осуществляется двумя методами: искусственным изменением давления и на коллекторах ТЭЦ.

Регулирование изменением давления в открытых системах применяется относительно редко, т. к. область использования этого метода

ограничена небольшой нагрузкой горячего водоснабжения Qг / Q'0 ≤ 0,1.

Качественно-количественное регулирование при свободном располагаемом давлении на коллекторах станции применяется при соотношении тепловых нагрузок у типового абонента в пределах

0,3 >Qср.г / Q'0 > 0,1.

Принципиальная схема узла ввода показана на рис. 4.21. Диафрагмы на подающем и обратном трубопроводах устанавливаются при начальной регулировке сети. Это осуществляется при выключенной нагрузке горячего водоснабжения. Подбором соответствующих диаметров диафрагм обеспечиваются одинаковые давления в подающей и обратной линиях во всех абонентских вводах. В этих условиях расход воды у однотипных абонентов изменяется по одному закону.

tг

2

Рис. 4.21. Схема абонентского ввода при открытой системе теплоснабжения и центральном качественно-количественном регулировании по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения: ПС – постоянное гидравличе-

ское сопротивление

103

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

Расчет графиков производится по методике Е. Я. Соколова. Относительный эквивалент расхода сетевой воды на отопление, в зависимости от расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение, рассчитывается по формуле

Температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах:

Относительные эквиваленты расхода воды в подающей и обратной линиях определяют по формулам:

где Wг – эквивалент расхода воды на горячее водоснабжение. Графики регулирования показаны на рис. 4.22.

104

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

При водоразборе из обратной магистрали расход воды на отопление превышает расчетную величину (W 0 >1). Для сохранения баланса

тепла на отопление температура сетевой воды в подающем трубопроводе на этом диапазоне регулирования несколько ниже отопительного графика. Водоразбор из подающей магистрали сокращает поступление воды в отопительную установку (W 0 < 1), в связи с чем температура

в подающем трубопроводе должна быть выше, чем при регулировании по отопительному графику.

Рис. 4.22. Графики центрального качественно – количественного регулирования открытых систем теплоснабжения по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения при свободном располагаемом давлении на кол-

лекторах станции: 1 – качественное регулирование; 2 – качественноколичественное регулирование

105

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

5. ТЕПЛОВЫЕ ПУНКТЫ

Тепловые пункты представляют собой узлы подключения потребителей тепловой энергии к тепловым сетям и предназначены для подготовки теплоносителя, регулирования его параметров перед подачей в местные системы, а также для учета потребления тепла. Из-за неправильной наладки и работы тепловых пунктов возможно нарушение подачи тепла потребителям. Тепловые пункты подразделяются на индивидуальные (местные) и центральные.

Втепловых пунктах предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:

–преобразование вида теплоносителя или его параметров;

–контроль параметров теплоносителя; регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам потребления теплоты; отключение систем потребления теплоты;

–защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя;

–заполнение и подпитка систем потребления теплоты;

–учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и конденсата;

–сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества, аккумулирование теплоты;

–водоподготовка для систем горячего водоснабжения.

Втепловом пункте, в зависимости от его назначения и конкретных условий присоединения потребителей, могут осуществляться все перечисленные функции или только их часть.

Тепловые пункты подразделяются на:

1)на индивидуальные тепловые пункты (ИТП) – для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части;

2)центральные тепловые пункты (ЦТП) – для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок двух зданий или более.

Допускается устройство ЦТП для присоединения систем теплопотребления одного здания, если для этого здания требуется устройство нескольких ИТП.

5.1. Местные тепловые пункты

Местные тепловые пункты (МТП) сооружаются для отдельных зданий. Схема МТП зависит от присоединенной тепловой нагрузки (на-

106

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

пример, только отопление, или отопление с вентиляцией, или отопление, вентиляция и горячее водоснабжение). Пример МТП с одной отопительной нагрузкой приведен на рис. 5.1. Две пары задвижек (1 и 7) служат для отключения теплового пункта от тепловых сетей и местной системы от теплового пункта для независимых гидравлических испытаний сети, теплового пункта и отопительной системы. Наличие водосчетчика позволяет производить учет расхода сетевой воды. Грязевики предназначены для защиты отопительной системы и водомера от зашламления. При недостаточных давлениях воды в обратной линии, вызывающих опорожнение отопительных приборов, может быть предусмотрена установка регулятора давления «до себя» 10. Для контроля давления и температуры воды устанавливают манометры и термометры.

11

рд

Рис. 5.1. Схема местного теплового пункта с зависимым (элеваторным) присоединением отопительной нагрузки: 1 – задвижки, отделяющие тепловой пункт от наружной тепловой сети; 2 – грязевик; 3 – регулятор расхода; 4 – термометр; 5 – манометр; 6 – элеватор; 7 – задвижки, отделяющие тепловой пункт от отопительной системы; 8 – продувочный вентиль; 9 – водомер; 10 – регулятор давления «до себя»

На рис. 5.2 показана схема местного теплового пункта c независимым присоединением отопительной системы.

При недостаточном располагаемом напоре на вводе применяют насосы на перемычке или на подающей линии. Такие тепловые пункты используют в жилых и общественных зданиях без централизованного горячего водоснабжения.

Типовые схемы МТП с централизованным горячим водоснабжением (см. рис. 5.3) имеют дополнительные элементы – подогреватели первой и второй ступени 3 и 2 и циркуляционный насос 1. Соответствующие

107

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

переключения запорной арматуры а и б обеспечивают работу подогревателей по последовательной и смешанной схемам.

5 4

х

Рис. 5.3. Схема местного теплового пункта с двухступенчатым подогревателем горячего водоснабжения и зависимым элеваторным присоединением отопительной системы

108

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

Типовая схема МТП при открытой системе теплоснабжения показана на рис. 5.4. В смеситель 1 подается сетевая вода из подающей и обратной линий.

МТП сооружают в подвальных помещениях теплофицируемых зданий. Если в МТП предусматривается установка циркуляционных или других насосов, то они должны проектироваться в выносных помещениях, например в пристройке к техническому подполью здания, что значительно удорожает строительную часть.

Рис. 5.4. Схема местного теплового пункта при открытой системе теплоснаб-

жения: 1 – смеситель горячего водоснабжения; 2 – разводящая линия; 3 – циркуляционная линия

5.2. Центральные тепловые пункты

Допускается устройство центральных тепловых пунктов (ЦТП) для присоединения систем теплопотребления одного здания, если для этого здания требуется устройство нескольких ИТП.

Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий при теплоснабжении от внешних источников теплоты и числе зданий более одного устройство ЦТП является обязательным, а при теплоснабжении от собственных источников теплоты необходимость сооружения ЦТП следует определять в зависимости от конкретных условий теплоснабжения. Мощность ЦТП не регламентируется.

Центральный тепловой пункт (ЦТП) сооружают для нескольких зданий квартала или микрорайона, что позволяет вынести циркуляционные насосы систем горячего водоснабжения и весь узел приготовления горячей воды из подвалов домов в отдельно стоящее здание. Отопительные системы в каждом здании присоединяют к квартальной сети через

109

Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. – 2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

элеваторы или через групповые водонагреватели. Применение ЦТП позволяет снизить давление в тепловых сетях после ЦТП, освобождает значительное число обслуживающего персонала и улучшает качество обслуживания, сокращает количество автоматических регуляторов.

Для жилых и общественных зданий необходимость устройства ЦТП определяется конкретными условиями теплоснабжения района строительства на основании технико-экономических расчетов. В закрытых системах теплоснабжения рекомендуется предусматривать один ЦТП на микрорайон или группу зданий с расходом теплоты в пределах 12÷35 МВт (по сумме максимального теплового потока на отопление и среднего теплового потока на горячее водоснабжение).

При теплоснабжении от котельных мощностью 35 МВт и менее рекомендуется предусматривать в зданиях только ИТП.

Теплоснабжение промышленных и сельскохозяйственных предприятий от ЦТП, обслуживающих жилые и общественные здания, предусматривать не рекомендуется.

В состав проекта теплового пункта включается технический паспорт, содержащий:

•краткое описание схем присоединения потребителей теплоты;

•расчетные расходы теплоты и теплоносителей по каждой системе (для горячего водоснабжения – средний и максимальный), МВт;

•виды теплоносителей и их параметры (рабочее давление, МПа, температура, °С) на входе и на выходе из теплового пункта;

•давление в трубопроводе на вводе и выводе хозяйственнопитьевого водопровода, МПа;

•тип водоподогревателей, поверхность их нагрева, м2, число секций или пластин по ступеням нагрева и потери давления по обеим средам;

•тип, количество, характеристики и мощность насосного оборудования.

Тип, количество и производительность оборудования для обработки воды для системы горячего водоснабжения:

•количество и установленную вместимость баков-аккумуляторов горячего водоснабжения и конденсатных баков, м3;

•тип и число приборов регулирования и приборов учета количества теплоты и воды, потери давления в регулирующих клапанах;

•установленную суммарную мощность электрооборудования, ожидаемое годовое потребление тепловой и электрической энергии;

•общую площадь, м2, и строительный объем, м3, помещений теплового пункта.

110