ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ НАРУЖНЫЕ ГОРОДСКИЕ СЕТИ Теплоснабжение

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ. НАРУЖНЫЕ ГОРОДСКИЕ СЕТИ

Теплоснабжение – деятельность по производству, передаче, распределению, продаже потребителям тепловой энергии (мощности) и теплоносителя. Теплоснабжение может быть двух типов – централизованное (теплоснабжение потребителей от источника тепла через тепловую сеть, являющейся общей для двух и более зданий) и децентрализованное (теплоснабжение потребителей от источников тепла, не имеющих общей тепловой сети с другими зданиями). Система теплоснабжения – совокупность технических устройств обеспечивающих теплоснабжение потребителей населенного пункта. Теплоноситель - вещество, применяемое для передачи тепловой энергии или для непосредственного использования потребителем. Альтернативные и возобновляемые источники энергии – источники энергии, не основанные на сжигании ископаемого топлива в процессе получения энергии.

Источник тепловой энергии - совокупность технических устройств, посредством которых осуществляется производство тепловой энергии или использование для целей теплоснабжения тепловых отходов. Тепловой пункт – совокупность технических устройств, посредством которых осуществляется приведение параметров теплоносителя к необходимым для потребителя. Тепловая сеть – система трубопроводов и устройств, расположенных вне зданий или проходящих транзитом через здания, предназначенная для передачи тепловой энергии и теплоносителя. Теплоснабжающая организация – организация, выполняющая любую из функций производства, передачи, распределения тепловой энергии, продажи потребителям произведенной или купленной тепловой энергии (мощности) и теплоносителя. Тепловые пункты подразделяются на индивидуальные тепловые пункты – к которым присоединены одно здание или его часть, и центральные тепловые пункты – к которым присоединены два или более зданий.

Тепловой пункт

Тепловая сеть

Теплоснабжающая организация г. Москвы

Теплоснабжающая организация г. Тюмени

Индивидуальный тепловой пункт

Центральный тепловой пункт

Передача тепловой энергии – услуга по транспорту тепловой энергии и теплоносителя на расстояние по тепловым сетям. Сетевая теплоснабжающая организация – теплоснабжающая организация, выполняющая функции передачи тепловой энергии и теплоносителя. Потребитель – юридическое или физическое лицо, покупатель тепловой энергии (мощности) и теплоносителя, непосредственно подключенный к тепловым сетям, покупающий тепловую энергию и теплоносители для собственных нужд, нужд субпотребителей или для оказания платных услуг по обеспечению теплового комфорта в помещениях. Распределение тепловой энергии – изменение параметров теплоносителя в центральных тепловых пунктах с последующим распределением по присоединенным зданиям. Регулирующий орган – государственный орган, осуществляющий в соответствии с законодательством Российской Федерации государственное регулирование в сфере теплоснабжения. Субпотребитель - физическое или юридическое лицо, тепловые установки которого подключены к тепловым установкам потребителя.

Для транспортировки тепла к потребителям используют трубопроводы — тепловые сети, которые могут передавать тепло с помощью воды и пара, их соответственно называют водяными и паровыми. Тепловые сети передают тепло на большие расстояния. Во избежание больших теплопотерь они должны быть теплоизолированными. Тепловые сети, которые подводят тепло к промышленным предприятиям, называют промышленными, к жилым и общественным зданиям — коммунальными, к предприятиям и гражданским зданиям — смешанными.

Теплоизоляция трубопровода

Магистральный трубопровод Баку-Тбилиси-Джейхан

Магистральный трубопровод

Схемы тепловых сетей в плане могут быть двух видов: радиальные и кольцевые. Радиальная схема теплоснабжения представляет собой тупиковые ответвления ко всем объектам. В случае аварии эти объекты оказываются отключенными. Кольцевая схема теплоснабжения более надежна и бесперебойна в работе. В ней все ветки мелких ответвлений объединены в общий контур. Тепловые сети разных районов города могут быть соединены между собой, чтобы в случае выхода из строя одного источника тепла его мог дублировать другой. Это позволяет бесперебойно снабжать теплом все районы города и одновременно устранять неисправность.

Схемы тупиковой (а) и кольцевой (б) тепловых сетей: 1 — лучевой магистральный теплопровод; 2 — тепловые потребители; 3— перемычки; 4 — районные (квартальные) котельные; 5—секционирующие камеры; 6— кольцевая магистраль; 7 - центральные тепловые пункты; 8— промышленные предприятия.

Тепловые сети делают одно-, двух- и многотрубными. Наиболее распространена двухтрубная система, при которой одна труба — подающая, другая — обратная. В этой системе вода циркулирует по замкнутому кругу: отдав свое тепло потребителю, она возвращается в котельную. Однотрубная система подает теплоноситель для отопления и вентиляции, а затем выпускает его в качестве горячего водоснабжения. Вариант наиболее дешевый, но трудно рассчитываемый. Трехтрубная система обеспечивает подачу тепла по двум трубам с разными параметрами теплоносителя, а возврат осуществляется по третьей трубе. В четырехтрубной системе подача тепла на отопление и горячее водоснабжение разделена по двум парам труб. Наиболее применима в настоящее время в населенных пунктах раздельная двухтрубная система теплоснабжения ввиду удобства и экономичности ее использования.

3 -х и 4 -х-трубная разводка системы отопления

В жилых районах применяют два вида водяных систем теплоснабжения: открытую и закрытую. При закрытой системе теплоснабжения в трубопроводах циркулирует постоянное количество воды, а при открытой системе — часть воды непосредственно из системы разбирается на нужды горячего водоснабжения. В открытой системе вода должна быть по качеству равноценна питьевой, а запас воды на источнике тепла должен постоянно пополняться. Тепловые сети прокладывают над землей и под землей. Надземная прокладка дешевле, но часто недопустима по эстетическим соображениям. Подземная прокладка наиболее распространена.

1. Котёл 2. Автовоздушник 3. Термостатический клапан 4. Радиатор 5. Балансировочные клапан 6. Мембранный расширительный бак 7. Шаровой кран (вентиль) 8. Фильтр сетчатый магистральный 9. Циркуляционный насос 10. Термоманометр 11. Предохранительный клапан

Открытая система отопления

Различают канальную и бесканальную прокладки трубопроводов. Канальная прокладка трубопроводов дороже, но надежнее, так как стенки канала защищают трубы от случайных воздействий, блуждающих токов и т. д. Каналы делают кирпичными и железобетонными. По конструкции они бывают проходные (высотой 2 м), полупроходные (высотой 1, 4 м) и непроходные. Бесканальная прокладка теплопроводов — простой и дешевый способ заложения, поэтому он наиболее распространен, особенно при реконструкции и в малоэтажной застройке. Трубы укладываются прямо в грунт. Этот способ имеет, однако, большие недостатки: коррозия, трудоемкость ремонта, отсутствие периодического надзора. Частично их преодолевают, защищая трубы от внешних воздействий грунта изоляционным материалом, цементной коркой и гидроизоляцией. Применяют и армированный пенобетон, где арматуру выполняют в виде сетки, что придает значительную жесткость трубопроводам.

Существуют два варианта схем теплоснабжения объекта: Системы централизованного теплоснабжения от котельных, крупных и малых тепловых и атомных электростанций (ТЭЦ, ТЭС, АЭС). Системы децентрализованного теплоснабжения (ДЦТ) – от автономных, крышных котельных, от квартирных теплогенераторов.

Характерной чертой централизованного теплоснабжения является наличие разветвлённой тепловой сети, от которой питаются многочисленные потребители (заводы, здания, жилые помещения и пр. ). Для централизованного теплоснабжения используются два вида источников: Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые также могут вырабатывать и электроэнергию; Котельные, которые делятся на: Водогрейные; Паровые.

1) вывод взрывоопасного технологического оборудования из жилых домов; 2) точечная концентрация вредных выбросов на источниках, где с ними можно эффективно бороться; 3) возможность работы на разных видах топлива, включая местное, мусоре, а также возобновляемых энергоресурсах; 4) возможность замещать простое сжигание топлива (при температуре 1500 -2000 °С для подогрева воздуха до 20 °С) тепловыми отходами производственных циклов, в первую очередь теплового цикла производства электроэнергии на ТЭЦ; 5) более высокий электрический КПД крупных ТЭЦ и тепловой КПД крупных котельных работающих на твердом топливе.

Систему теплоснабжения называют децентрализованной, если источник теплоты и теплоприёмник практически совмещены, то есть тепловая сеть или очень маленькая, или отсутствует. Такое теплоснабжение может быть индивидуальным, когда в каждом помещении используются отдельные отопительные приборы. Мощность таких источников теплоснабжения невелика и определяется потребностями их владельцев. Виды децентрализованного отопления: Малыми котельными; Электрическое; Печное.

- низкое качество централизованного теплоснабжения; - завышение стоимости тепла; - сложный, дорогой, забюрократизированный порядок подключения к ЦТ; - отсутствие возможности регулирования объемов потребления; - невозможность жителям самостоятельно регулировать включение и отключение отопления; - длительный срок летних отключений ГВС.

ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ - движущая жидкая или газообразная среда, используемая для осуществления теплообмена. Наиболее распространенными видами теплоносителей в системах отопления являются: вода и водные растворы этиленгликоля и пропиленгликоля с модифицирующими присадками.

ВИДЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ (АНТИФРИЗОВ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ) Вода - занимает примерно 68 % от всего объема используемых теплоносителей. Антифризы (низкозамерзающие жидкости) занимают оставшиеся примерно 30 % объема теплоносителей. В свою очередь антифризы производятся на основе: этиленгликоля - около 25 % от всего объема теплоносителей; пропиленгликоля - около 5 % от всего объема используемых теплоносителей. Как правило, оставшиеся 2% антифризов приходится на специальные безводные охлаждающие жидкости. Антифриз представляет собой смесь воды, основного компонента (как правило, этиленгликоля или пропиленгликоля) и целевых добавок. Для снижения коррозионной активности антифризов используются ингибиторы коррозии. Также в состав теплоносителя вводят ингибиторы накипеобразования, набухания и растворения резиновых уплотнителей систем отопления, пенооборазования и мн. др. Ингибиторы - (от лат. Inhibeo – задерживаю) в химии – вещества, тормозящие химические процессы, например коррозию, полимеризацию, окисление.

Потребителями тепла системы централизованного теплоснабжения являются: а) теплоиспользующие санитарно-технические системы зданий (системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения); б) различного рода технологические установки, использующие тепло низкого потенциала (до 300— 350°С). По режиму потребления тепла в течение года различают две группы потребителей: 1) сезонные потребители, нуждающиеся в тепле только в холодный период года, с зависимостью расхода тепла в основном от температуры наружного воздуха; 2) круглогодовые потребители, нуждающиеся в тепле весь год, со «слабо выраженной в большинстве случаев зависимостью расхода тепла от температуры наружного воздуха. Потребителей, получающих тепло от централизованной системы теплоснабжения, называют абонентами этой системы, а расходуемое абонентами тепло — тепловой нагрузкой источника тепла.

В зависимости от соотношения и режимов отдельных видов тепло-потребления различают три характерные группы абонентов: жилые здания, общественные здания, промышленные здания и сооружения. Для жилых зданий характерны сезонные расходы тепла на отопление и вентиляцию и круглогодовой расход тепла на горячее водоснабжение. Для большинства общественных зданий основное значение имеют сезонные расходы тепла на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха. У промышленных абонентов, обычно имеются все виды теплопотребления, количественное соотношение между которыми определяется видом основного производства. Некоторые общественнокоммунальные предприятия, такие, как бани, прачечные и т. п. , по характеру теплопотребления следует рассматривать как производственные объекты.

Потребители теплоты по надежности теплоснабжения делятся на три категории: Первая категория - потребители, не допускающие перерывов в подаче расчетного количества теплоты и снижения температуры воздуха в помещениях ниже предусмотренных ГОСТ 30494. Например, больницы, родильные дома, детские дошкольные учреждения с круглосуточным пребыванием детей, картинные галереи, химические и специальные производства, шахты и т. п. Вторая категория - потребители, допускающие снижение температуры в отапливаемых помещениях на период ликвидации аварии, но не более 54 ч: - жилых и общественных зданий до 12 °С; - промышленных зданий до 8 °С. Третья категория - остальные потребители.