4.4. Теплогенераторы

По принципу движения (циркуляции) воды теплогенераторы делятся на две большие группы: с естественной и принудительной циркуляцией.

В теплогенераторах с естественной циркуляцией вода движется вслед­ствие разности ее плотностей. Теплогенераторы этого типа разделяются на газотрубные (с дымогарными и жаровыми трубами) и водотрубные. В газо­трубных теплогенераторах горячие газы движутся внутри труб, омываемых снаружи водой; в водотрубных вода перемещается по трубам, а дымовые газы движутся снаружи их.

В зависимости от угла наклона кипятильных труб к горизонту водо­трубные котлы разделяются на горизонтально-водотрубные (с небольшим углом наклона труб) и вертикально-водотрубные (угол наклона труб со­ставляет 50° и более).

Теплогенераторы с жаровыми трубами и горизонтально-водотрубные из-за ряда существенных недостатков (значительная металлоемкость, срав­нительно большие габариты, неблагоприятные условия циркуляции и др.) не выпускаются. Наибольшее распространение получили вертикально-водотрубные теплогенераторы различных типоразмеров и конструкций. Эти теплогенераторы устанавливают в производственных, производствен­но-отопительных и чисто отопительных источниках теплоснабжения, а также на тепловых станциях.

На рис. 4.2 показана схема развития конструктивных форм теплогене­раторов с естественной циркуляцией. Развитие конструктивных форм теп­логенераторов от их простейшей конструкции - цилиндрического котла, представляющего собой барабан большого диаметра, - шло по двум на­правлениям.

Первое направление - размещение дополнительных поверхностей на­грева в барабане теплогенератора. В результате этого появились газотруб­ные теплогенераторы (с движением газа внутри труб): жаротрубные и ды­могарные. Жаротрубные теплогенераторы, заменившие цилиндрические, конструктивно представляют собой барабан, в котором размещены одна-две жаровые трубы большого диаметра, В дымогарных теплогенераторах, являющихся дальнейшим развитием жаротрубных, жаровые трубы замене­ны системой труб малого диаметра, благодаря чему (в пределах тех же га­баритов) увеличивается площадь поверхности нагрева, снижается расход металла и т.д. Жаротрубные и дымогарные теплогенераторы, имеющие ра­нее достаточно широкое распространение, в настоящее время имеют огра­ниченное применение [35].

ПРОКЛАДКА И ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Тепловые сети прокладывают как в земле, так и под землей. Тип про­кладки зависит от особенностей данного района, места расположения трас­сы тепловой сети, назначения и диаметра магистралей, видов потребителей тепловой энергии, характеристики грунта, уровня грунтовых вод, эстетиче­ских требований, наличия сложных пересечений с подземными сооруже­ниями и коммуникациями. Во всех случаях прокладка трубопроводов теп­ловых сетей при наименьших капитальных вложениях должна обеспечивать высокую надежность теплоснабжения, индустриальность монтажа, удобст­во эксплуатации, ремонта и реконструкции тепловых сетей. Капитальные вложения в строительство тепловых сетей, составляющие обычно более 50% общей стоимости систем централизованного теплоснабжения, опреде­ляются стоимостью строительно-монтажных работ, включая стоимость трубопроводов, оборудования и материалов. Эксплуатационные затраты обусловлены в основном затратами на обслуживание, компенсацию тепло­вых потерь и расходом ресурсов (электроэнергии, воды и т. д.). Наимень­шие капитальные затраты на сооружение тепловых сетей требуются при надземной прокладке неизолированных теплопроводов, но это связано со значительными потерями тепловой энергии и коррозией наружной поверх­ности трубопроводов. Для сокращения тепловых потерь и повышения на­дежности на трубопроводы наносят противокоррозионное покрытие, а за­тем изолируют.

Подземная прокладка применяется двух типов: канальная (непроход­ная, полупроходная и проходная) и бесканальная (засыпная, сборная, сбор­но-литая, монолитная и литая). По характеру работы эти прокладки бывают с воздушным зазором и без воздушного зазора.