Sistem daljinskog grijanja uključuje. Sistemi daljinskog grijanja

Sistemi za snabdevanje toplotom za velika stambena naselja, gradove i industriju. preduzeća. Njihovi izvori toplote su termoelektrane ili velike kotlovnice visoke efikasnosti, koje transportuju i distribuiraju rashladnu tečnost kroz toplovodne mreže dužine 10-15 km, sa maksimalnim prečnikom cevi od 1000-1400 mm, čime se obezbeđuje dovod rashladnog sredstva do potrošača u potrebnim količinama i sa potrebnim parametrima. Kapacitet CHP je 1000-3000 MW, kotlarnice 100-500 MW. Veliki sistemi daljinskog grijanja imaju nekoliko. izvori toplote, komunikacija rezervne toplotne mreže, obezbeđujući upravljivost i pouzdanost njihovog rada. Centralizovani sistem za snabdevanje toplotom takođe uključuje sisteme snabdevanja toplotom zgrada koje su sa njim povezane jednim hidrauličkim sistemom. i termičke uslove i zajednički sistem menadžment. Međutim, zbog raznovrsnosti tehničkih rješenja za toplinsko snabdijevanje zgrada, izdvajaju se u samostalna. tech. sistem, tzv sistem grijanja. Stoga, C.st. počinje sa izvorom toplote i završava se pretplatničkim ulazom u zgradu.

Centralizovani sistemi izvori grijanja su voda i para. Main prednost vode kao nosača toplote u mnogo manjoj potrošnji energije za transport jedinice toplote u obliku vruća voda nego u obliku pare, što je zbog veće gustine vode. Smanjenje potrošnje energije omogućava transport vode na velike udaljenosti bez gubitka energije. potencijal. U velikim sistemima temperatura vode opada za oko 1° na putu od 1 km, dok se pritisak pare (njen energetski potencijal) na istoj udaljenosti smanjuje za oko 0,1-0,15 MPa, što odgovara 5-10°C. Zbog toga je pritisak pare u turbinskim izlazima vodenih sistema niži od pritiska parnih sistema, što dovodi do smanjenja potrošnje goriva u CHP. Ostale prednosti vodnih sistema uključuju mogućnost centralnog upravljanja snabdijevanjem potrošača toplinom promjenom temperature rashladnog sredstva i jednostavniji rad sistema (bez parohvata, kondenzatnih vodova, kondenzatnih pumpi).

Prednosti pare uključuju mogućnost zadovoljenja i grijanja i tehnologije. opterećenja, kao i mala hidrostatička. pritisak. Uzimajući u obzir prednosti i nedostatke nosača toplote, sistemi vode se koriste za snabdevanje toplotom stambenih naselja, društava i komuna, zgrade, preduzeća koja koriste toplu vodu, a sistemi pare se koriste za industrijsku primenu. potrošači, Krimu je potrebna vodena para. Voda C.st. - glavni sistemi za snabdevanje gradova toplotom. Centralizacija gradskog snabdijevanja toplotom je 70-80%. AT glavni gradovi sa pretežno modernim građevinskim nivoom korišćenja termoelektrana kao izvora toplote za stambeno-komunalne usluge. sektor dostiže 50-60%.

U toplani parni sistemi visokih parametara (pritisak 13, 24 MPa, temperatura 565°C), proizvedeni u energ. bojlera, dovodi se u turbine, gdje, prolazeći kroz lopatice, predaje dio svoje energije za proizvodnju električne energije. Main dio pare prolazi kroz selekcije i ulazi u toplanu. izmjenjivači topline, u kojima zagrijava nosač topline sistema za opskrbu toplinom. To. CHP koriste toplinu visokog potencijala za proizvodnju električne energije, dok se toplota niskog potencijala koristi za opskrbu toplinom. Kombinat-rov. Proizvodnja topline i električne energije osigurava visoku efikasnost goriva i smanjuje potrošnju goriva.

U većini sistema daljinskog grejanja pretpostavlja se da je maksimalna temperatura tople vode 150°C. Temperatura pare u toplani uzorkovanje turbine ne prelazi 127°C. Posljedično, pri niskoj temp-pax vanjski zrak u toplani. izmjenjivači topline nemoguće je zagrijati vodu do potrebnog nivoa. Za to se koriste vršni kotlovi koji rade samo na niskim vanjskim temperaturama, tj. uklonite vršno opterećenje. Jer grijanja, opterećenje se mijenja s promjenom vanjske temperature, a mijenja se i količina pare koja se uzima iz turbine za dovod topline. Neiskorišćena para prolazi kroz cilindre nizak pritisak turbina, odaje svoju energiju i ulazi u kondenzator, gdje se održava vakuum (pritisak 0,004-0,006 MPa), što odgovara niskim temperaturama kondenzacije od 30-35°C, a rashladna voda ima još nižu temperaturu, pa je ne koristi se za dovod topline. Tako se samo dio pare koja prolazi kroz turbinske ekstrakcije koristi za opskrbu toplinom, što smanjuje uštede. efekat zagrevanja. Međutim, potrošnja goriva za proizvodnju električne i toplotne energije za opskrbu toplinom se smanjuje u prosjeku za oko 1/4-1/3 godišnje. Ekonomičan efekat se daje i upotrebom velikih kotlarnica (termoelektrana) kao izvora toplote, imajući visoka efikasnost,

Rashladno sredstvo iz izvora toplote se transportuje i distribuira među potrošačima kroz razvijene toplotne mreže. Kao rezultat grejna mreža pokrivaju sve planine, teritorije, a njihova izgradnja izaziva najveći urbani razvoj. i eksploatacije teškoće. Tokom rada podložni su koroziji i uništavanju. Slučajne štete dovode do kvarova u opskrbi toplinom, socijalne i ekonomske štete. Kao rezultat toga, toplotne mreže, kao glavni element velikih sistema za snabdevanje toplotom, postaju i njihov najslabiji deo, što smanjuje uštede. efekat centralizacije snabdevanja toplotom, ograničava maksimalnu snagu sistema. U zavisnosti od načina pripreme tople vode C.S.T. dijelimo na zatvorene i otvorene. U zatvorenom sistemu voda koja cirkuliše u njemu koristi se samo kao nosač toplote. Voda se zagrijava na izvoru topline, prenosi svoju entalpiju do potrošača i daje je grijanju, ventilaciji i opskrbi toplom vodom. Voda za toplu vodu uzimana je sa planine. vodovodne cijevi i grije se u površinskim izmjenjivačima topline cirkulirajućim rashladnim sredstvom do potrebne temperature. Sistem je zatvoren u odnosu na atm. zrak. U otvorenim sistemima, topla voda, koju koristi potrošač, uzima se iz mreže za grijanje. Shodno tome, topla voda u sistemu se koristi ne samo kao nosač toplote, već i direktno kao voda. Dakle, sistem za snabdevanje toplotom je delimično cirkulacioni, a delom direktno protočni. Topla voda se priprema na izvoru toplote, teče direktno do potrošača i kroz slavine se izliva u atmosferu,

Za velike gradove, centralizacija opskrbe toplinom je obećavajući smjer. Centralizacija. sistemi, posebno telefikacija, troše manje goriva. Smanjenje i povećanje izvora toplote poboljšavaju uslove za urbani razvoj i ekologiju velikih gradova. Manji broj izvora topline omogućava vam da drastično smanjite broj dimnjaci, kroz koji u okruženje emituju se proizvodi sagorevanja. Eliminiše potrebu za stvaranjem velikog broja malih skladišta goriva za skladištenje čvrsto gorivo, odakle u decentralizovani sistemi Toplotna energija mora da doprema gorivo, a iz širenja, po gradu, male kotlarnice odvoze pepeo i šljaku. Osim toga, centralizacijom izvora topline, lakše je očistiti dimne plinove od toksičnih komponenti.

C.S.T. racionalno hijerarhijski. princip (vidi Sistemi za snabdevanje toplotom). Dijagram prikazuje princip, šemu centralizacije. zatvoreni sistem opskrbe toplinom, izvor topline je ukroy CHP (prvi hijerarhijski nivo). Za poboljšanje pouzdanosti opskrbe toplinom CHP se sastoji od nekoliko. energičan. kotlovi i parne turbine: Glavni CHP elementi imaju rezerve. Vodena para iz kotlova preko pregrijača ulazi u turbine, gdje predaje dio svoje toplinske energije, koja se pretvara u mehaničku energiju. i dalje, u električnom generatoru, u električnom. Para iz turbinskih ekstrakcija ulazi u toplanu. grijači, u kojima zagrijava rashladnu tekućinu koja cirkulira u sistemu do 120°C. Neiskorištena para ulazi u kondenzator, gdje se održavaju parametri: 0,005 MPa i 32°C, pri čemu se kondenzira i odaje svoju toplinu rashladnoj vodi. Kondenzat iz kondenzatora se dovodi u deaerator pomoću kondenzatne pumpe. Na putu do njega prolazi pored regenerativnih grijača (nisu prikazani na dijagramu). Deaerator prima dopunsku vodu od hemijskog tretmana vode i paru iz ekstrakcije turbine kako bi održao potrebnu temperaturu. U deaeratoru se kiseonik odvaja od vode i ugljen-dioksid, to-rye izazivaju koroziju metala. Napojna voda iz deaeratora se napojnim pumpama dovodi do parnih elektrana. kotlovi (parogeneratori). Na putu se voda zagrijava u regenerativnim grijačima visokog pritiska(nije prikazano na dijagramu). Ovo grijanje povećava efikasnost ciklusa. Snaga grijanja voda koja cirkuliše u sistemu se zagreva u jedinici za grejanje. grijalice u štednjaku. CHP instalacija. Zagrijavanje se vrši parom koja se uzima iz turbine i kondenzira u grijačima. Para ulazi u donji grijač pod nižim pritiskom (do 0,2 MPa) od gornjeg (do 0,25 MPa). Kondenzat iz gornjeg grijača ulazi u donji grijač kroz sifon za paru i zatim se šalje u napajanje pomoću kokondenzatne pumpe. linija. U sistemima grijanja, grijačima, voda se može zagrijati do oko 120°C (na 0,25 MPa temperatura zasićenja je 127°C). Pri niskim temperaturama vanjskog zraka voda se u vršnim kotlovima zagrijava do 150 C. Cirkulacija vode je obezbeđena cirkulacijom. pumpe, ispred kojih nadopunska voda ulazi u cjevovod.

Toplotne mreže su projektovane u vidu dva nivoa: master, toplovodi - druga hijerarhija, nivo i distributivne mreže mikropodručja i kvartova - treća hijerarhija, nivo. Master, rezerva toplotne mreže.

Kod velikih prečnika toplotnih vodova, grane od njih su povezane na dupli način sa obe strane sekcijske ventile. Ako dio desno od ventila pokvari, rashladna tekućina se kreće duž grane lijevo i obrnuto. Takva veza isključuje utjecaj kvarova glavnog, toplotnih cjevovoda na pouzdanost opskrbe toplinom. U blizini priključne tačke ogranka na magistralu, svrsishodno je ugraditi toplovodni "tačka toplana - magistral". izgradnja sistema grijanja za mikrookrug, rez obezbjeđuje automatski. upravljanje operacijama. i hidraulika za slučaj nužde i termičke uslove. Upravljanje se vrši iz kontrolne sobe pomoću telesistema (vidi Teleupravljanje i daljinsko upravljanje dovodom topline). Zgrade su priključene na toplovodne mreže mikropodručja i kvartova preko individualnih toplotne tačke, grupe zgrada - kroz centralno grijanje. Ove mreže ne rezervišu i izvode slijepe ulice, stoga su njihovi promjeri ograničeni na 300-350 mm. Izmjenjivači toplote za toplu vodu i priključna jedinica za sistem grijanja i ventilacije su ugrađeni pojedinačno, grijači, grijači tople vode također su ugrađeni u centru, ali se priključne jedinice sistema grijanja i ventilacije nalaze u zgradama. Dakle, od centralne toplane do zgrada ide četvorocevni sistem: dve cevi sa projektnom temperaturom od 150-70°C za grejanje i ventilaciju, jedna sa temperaturom od 60"C i cirkulacijom, za snabdevanje toplom vodom.

Proračunom se provjerava pouzdanost funkcionisanja sistema grijanja. Standardi pouzdanosti u konačnici određuju udio nerezervnih. mreže, stepen particionisanja i dupliciranja otd. elemenata sistema.

Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije

Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja „Magnitogorski državni tehnički univerzitet

njima. G.I. nosov"

(FGBOU VPO "MGTU")

Katedra za termoenergetske i energetske sisteme

ESSAY

u disciplini "Uvod u režiju"

na temu: "Centralizovano i decentralizovano snabdevanje toplotom"

Završio: student Sultanov Ruslan Salikhovič

Grupa: ZEATB-13 "Toplotehnika i toplotna tehnika"

Šifra: 140100

Proverio: Agapitov Evgenij Borisovič, doktor tehničkih nauka.

Magnitogorsk 2015

1. Uvod 3

2. Daljinsko grijanje 4

3.Decentralizovano snabdevanje toplotom 4

4. Vrste sistema grijanja i principi njihovog rada 4

5.Savremeni sistemi grijanja i snabdijevanja toplom vodom u Rusiji 10

6. Izgledi za razvoj opskrbe toplinom u Rusiji 15

7. Zaključak 21

Uvod

Živeći u umjerenim geografskim širinama, gdje je veći dio godine hladno, potrebno je obezbijediti toplotno napajanje zgrada: stambenih zgrada, kancelarija i drugih prostorija. Snabdijevanje toplinom omogućava ugodan život ako je u pitanju stan ili kuća, produktivan rad ako se radi o kancelariji ili magacinu.

Prvo, hajde da shvatimo šta se podrazumeva pod pojmom "opskrba toplotom". Opskrba toplinom je opskrba sistema grijanja zgrade toplom vodom ili parom. Uobičajeni izvor opskrbe toplinom su kogeneracijske i kotlovnice. Postoje dvije vrste opskrbe toplinom za zgrade: centralizirano i lokalno. Uz centralizirano snabdijevanje, opskrbljuju se određene površine (industrijske ili stambene). Za efikasan rad centralizirane mreže grijanja, izgrađena je podjelom na nivoe, rad svakog elementa je obavljanje jednog zadatka. Sa svakim nivoom, zadatak elementa se smanjuje. Lokalno snabdevanje toplotom - snabdevanje toplotom jedne ili više kuća. Mreže daljinskog grijanja imaju niz prednosti: smanjena potrošnja goriva i smanjenje troškova, korištenje goriva niskog kvaliteta, poboljšana sanitacija stambenih područja. Sistem daljinskog grijanja uključuje izvor toplinske energije (CHP), toplotnu mrežu i instalacije koje troše toplinu. CHP postrojenja proizvode toplinu i energiju u kombinaciji. Izvori lokalnog snabdijevanja toplinom su peći, bojleri, bojleri.

Sisteme grijanja karakteriziraju različite temperature i pritisci vode. Zavisi od zahtjeva kupaca i ekonomskih razloga. Sa povećanjem udaljenosti preko koje je potrebno "prenijeti" toplinu, povećavaju se ekonomski troškovi. Trenutno se udaljenost prijenosa topline mjeri u desetinama kilometara. Sistemi za snabdevanje toplotom se dele prema zapremini toplotnog opterećenja. Sistemi grijanja su sezonski, a sistemi tople vode stalni.

Daljinsko grijanje

Daljinsko grijanje karakterizira postojanje razgranate pretplatničke toplinske mreže sa napajanjem brojnih prijemnika topline (fabrike, preduzeća, zgrade, stanovi, stambeni prostori itd.).

Glavni izvori daljinskog grijanja su: - kombinovane toplane i elektrane (CHP), koje usput proizvode i električnu energiju; - kotlarnice (u grijanje i paru).

Decentralizovano snabdevanje toplotom

Decentralizovano snabdevanje toplotom karakteriše sistem snabdevanja toplotom u kojem je izvor toplote kombinovan sa hladnjakom, odnosno toplotne mreže je malo ili uopšte nema. Ako se u prostorijama koriste zasebni pojedinačni električni ili lokalni hladnjaci grijanja, onda ovo snabdevanje toplotomće biti individualno (primjer bi bilo grijanje vlastite male kotlovnice cijele zgrade). Snaga takvih izvora topline u pravilu je prilično mala i ovisi o potrebama njihovih vlasnika. Toplotna snaga takvih pojedinačnih izvora topline nije veća od 1 Gcal/h ili 1.163 MW.

Glavne vrste takvog decentraliziranog grijanja su:

Električni, i to: - direktni; - akumulacija; - Toplinska pumpa; - pećnica. Male kotlarnice.

Vrste sistema grijanja i principi njihovog rada

Daljinsko grijanje se sastoji od tri međusobno povezane i uzastopne faze: priprema, transport i korištenje nosača topline. U skladu sa ovim fazama, svaki sistem se sastoji od tri glavne veze: izvora toplote (na primer, kombinovana termoelektrana ili kotlarnica), toplotne mreže (toplovodi) i potrošača toplote.

U decentralizovanim sistemima za snabdevanje toplotom, svaki potrošač ima sopstveni izvor toplote.

Nosioci toplote u sistemima centralno grijanje može biti voda, para i zrak; odgovarajući sistemi se nazivaju sistemi vode, pare ili grijanje zraka. Svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. grijanje centralno grijanje

Prednosti sistema parnog grijanja su znatno niža cijena i potrošnja metala u odnosu na druge sisteme: pri kondenzaciji 1 kg pare oslobađa se približno 535 kcal, što je 15-20 puta veća količina toplina koja se oslobađa kada se 1 kg vode ohladi u grijaćim uređajima, pa stoga parovodi imaju mnogo manji prečnik od cjevovoda sistema za grijanje vode. U sistemima parnog grijanja, površina uređaja za grijanje je također manja. U prostorijama u kojima ljudi periodično borave (industrijske i javne zgrade), sistem parnog grijanja će omogućiti povremeno proizvodnju grijanja i ne postoji opasnost od smrzavanja rashladne tekućine s naknadnim pucanjem cjevovoda.

Nedostaci sistema parnog grijanja su njegove niske higijenske kvalitete: prašina u zraku gori na grijačima zagrijanim na 100 ° C ili više; nemoguće je regulirati prijenos topline ovih uređaja i većina period grijanja sistem bi trebao raditi s prekidima; prisustvo potonjeg dovodi do značajnih fluktuacija temperature zraka u grijanim prostorijama. Stoga se sistemi parnog grijanja uređuju samo u onim zgradama u kojima ljudi povremeno borave - u kupatilima, praonicama, tuš paviljonima, željezničkim stanicama i klubovima.

Sistemi zračnog grijanja troše malo metala, a mogu ventilirati prostoriju istovremeno sa grijanjem prostorije. Međutim, cijena zračnog grijanja za stambene zgrade je veća od ostalih sistema.

Sistemi za grijanje vode imaju visoku cijenu i potrošnju metala u odnosu na parno grijanje, ali imaju visoke sanitarne i higijenske kvalitete, što im omogućava široku rasprostranjenost. Raspolažu se u svim stambenim zgradama visine više od dva sprata, u javnim i većini industrijskih objekata. Centralizovano regulisanje prenosa toplote uređaja u ovom sistemu postiže se promenom temperature vode koja ulazi u njih.

Sistemi za grijanje vode razlikuju se po načinu kretanja vode i dizajnerskim rješenjima.

Prema načinu kretanja vode razlikuju se sistemi sa prirodnom i mehaničkom (pumpnom) motivacijom. Sistemi za grijanje vode sa prirodnim impulsom. Šematski dijagram takvog sistema sastoji se od kotla (generatora toplote), dovodnog cjevovoda, uređaja za grijanje, povratni cevovod i ekspanzionu posudu.Voda zagrijana u kotlu ulazi u uređaje za grijanje, predaje im dio svoje topline radi nadoknade toplinskih gubitaka kroz vanjske ograde grijanog objekta, zatim se vraća u kotao i tada se cirkulacija vode ponavlja. Njegovo kretanje nastaje pod uticajem prirodnog impulsa koji se javlja u sistemu kada se voda zagreva u kotlu.

Cirkulacioni pritisak koji nastaje tokom rada sistema troši se na savladavanje otpora kretanju vode kroz cevi (od trenja vode o zidove cevi) i na lokalne otpore (u krivinama, slavinama, ventilima, grejačima , kotlovi, trojnici, krstovi itd.) .

Vrijednost ovih otpora je veća što je veća brzina kretanja vode u cijevima (ako se brzina udvostruči, onda se otpor učetvorostruči, tj. u kvadratnoj zavisnosti). U sistemima sa prirodnim impulsom u zgradama sa malom spratnošću, veličina efektivnog pritiska je mala, pa se stoga u njima ne mogu dozvoliti velike brzine kretanja vode u cevima; stoga prečnici cijevi moraju biti veliki. Sistem možda nije ekonomski održiv. Stoga je korištenje sistema sa prirodnom cirkulacijom dozvoljeno samo za male zgrade. Domet takvih sistema ne bi trebao biti veći od 30 m, a vrijednost k ne smije biti manja od 3 m.

Kada se voda u sistemu zagrije, njegov volumen se povećava. Za prihvat ove dodatne količine vode u sistemima grijanja, predviđena je ekspanziona posuda 3; u sistemima sa gornjim ožičenjem i prirodnim impulsom, istovremeno služi i za uklanjanje zraka iz njih, koji se oslobađa iz vode kada se zagrijava u kotlovima.

Sistemi za grijanje vode sa impulsnom pumpom. Sistem grijanja je uvijek napunjen vodom i zadatak pumpi je da stvore pritisak neophodan samo za savladavanje otpora kretanju vode. U takvim sistemima, prirodni i pumpni impulsi rade istovremeno; ukupni pritisak za dvocevne sisteme sa gornjim ožičenjem, kgf/m2 (Pa)

Iz ekonomskih razloga, obično se uzima u količini od 5-10 kgf / m2 po 1 m (49-98 Pa / m).

Prednosti sistema sa pumpnom indukcijom su smanjenje troškova cjevovoda (njihov promjer je manji nego u sistemima sa prirodnom indukcijom) i mogućnost opskrbe toplinom većeg broja zgrada iz jedne kotlovnice.

Uređaji opisanog sistema, koji se nalaze na različitim spratovima zgrade, rade u različitim uslovima. Pritisak p2, koji cirkuliše vodu kroz uređaj na drugom spratu, je oko dva puta veći od pritiska p1 za uređaj na donjem spratu. Istovremeno, ukupni otpor prstena cjevovoda koji prolazi kroz kotao i uređaj na drugom spratu je približno jednak otporu prstena koji prolazi kroz kotao i uređaja na prvom spratu. Dakle, prvi prsten će raditi sa viškom pritiska, više vode će ući u uređaj na drugom spratu nego što je potrebno prema proračunu, a shodno tome će se smanjiti količina vode koja prolazi kroz uređaj na prvom spratu.

Kao rezultat toga, doći će do pregrijavanja u prostoriji drugog kata koja se grije ovim uređajem, a do pregrijavanja u prostoriji prvog kata. Da bi se eliminisao ovaj fenomen, koriste se posebne metode za proračun sistema grijanja, a koriste se i slavine za dvostruko podešavanje instalirane na toplom dovodu do uređaja. Ako zatvorite ove slavine na aparatima na drugom spratu, možete potpuno ugasiti nadpritisak i time prilagoditi protok vode za sve uređaje koji se nalaze na istom usponu. Međutim, neravnomjerna distribucija vode u sistemu je moguća i za pojedinačne uspone. To se objašnjava činjenicom da dužina prstenova i, posljedično, njihov ukupni otpor u takvom sistemu za sve uspone nisu isti: prsten koji prolazi kroz uspon (najbliži glavnom usponu) ima najmanji otpor; najveći otpor ima najduži prsten koji prolazi kroz uspon.

Moguće je distribuirati vodu u odvojene uspone odgovarajućim podešavanjem čepova (prolaznih) slavina instaliranih na svakom usponu. Za cirkulaciju vode ugrađene su dvije pumpe - jedna radna, druga rezervna. U blizini pumpi obično prave zatvoren, obilazni vod sa ventilom. U slučaju nestanka struje i zaustavljanja pumpe, ventil se otvara i sistem grijanja radi prirodnom cirkulacijom.

U sistemu sa pumpnim pogonom, ekspanzioni rezervoar je povezan sa sistemom pre pumpi, pa se akumulirani vazduh ne može izbaciti kroz njega. Da bi se uklonio zrak u prethodno instaliranim sistemima, krajevi dovodnih uspona prošireni su zračnim cijevima na kojima su ugrađeni ventili (za isključivanje uspona radi popravka). Vazdušni vod na mestu spajanja sa kolektorom vazduha izveden je u obliku petlje koja sprečava cirkulaciju vode kroz vazdušni vod. Trenutno se umjesto ovakvog rješenja koriste zračni ventili, uvrnuti u gornje čepove radijatora instaliranih na posljednjem spratu zgrade.

Sistemi grijanja sa donje ožičenje su praktičniji za rad od sistema sa gornjim ožičenjem. Toliko topline se ne gubi kroz dovodni vod i curenje vode iz njega se može otkriti i eliminisati na vrijeme. Što je grijač više postavljen u sistemima sa donjim ožičenjem, to je veći pritisak dostupan u prstenastom prostoru. Što je prsten duži, veći je njegov ukupni otpor; stoga, u sistemu sa nižim ožičenjem, višak pritiska uređaja gornjih spratova je mnogo manji nego u sistemima sa gornjim ožičenjem, pa je stoga njihovo podešavanje lakše. U sistemima sa nižim ožičenjem, veličina prirodnog impulsa se smanjuje zbog činjenice da, zbog hlađenja u dovodnim usponima, oda počinje usporavati svoje kretanje odozgo prema dolje, tako da ukupni pritisak koji djeluje u takvim sistemima

Trenutno se široko koriste jednocijevni sistemi u kojima su radijatori povezani na jedan uspon s oba priključka; takvi sistemi se lakše instaliraju i obezbeđuju ravnomernije grejanje svih uređaja za grejanje. Najčešći jednocijevni sistem sa donjim ožičenjem i vertikalnim usponima.

Uspon takvog sistema sastoji se od dijelova za podizanje i spuštanje. Trosmjerni ventili mogu procijeniti količinu ili dio vode u uređaje u potonjem slučaju, ostatak njene količine prolazi, zaobilazeći uređaj, kroz zaporne dijelove. Spoj dizajućih i spuštajućih dijelova uspona vrši se spojnom cijevi položenom ispod prozora gornjeg kata. U gornje čepove uređaja koji se nalaze na gornjem spratu ugrađuju se vazdušni ventili, preko kojih mehaničar uklanja vazduh iz sistema prilikom pokretanja sistema ili kada se on obilno napuni vodom. AT jednocevni sistemi ah, voda prolazi kroz sve aparate u nizu, pa ih stoga treba pažljivo podesiti. Po potrebi se prijenos topline pojedinih uređaja podešava pomoću trosmjernih ventila, a protok vode kroz pojedinačne uspone - kroz prolazne (čepne) ventile ili ugradnjom prigušnih podložaka u njih. Ako uspon će djelovati pretjerano veliki broj vode, tada će grijači uspona, prvi u smjeru kretanja vode, odavati više topline nego što je potrebno prema proračunu.

Kao što znate, cirkulacija vode u sistemu, pored pritiska koji stvara pumpa i prirodnog impulsa, dobija se i od dodatni pritisak Ap, koji nastaje hlađenjem vode pri kretanju kroz cjevovode sistema. Prisutnost ovog pritiska omogućila je stvaranje sistema za grijanje vode u apartmanima, čiji bojler nije ukopan, već se obično postavlja na pod u kuhinji. U takvim slučajevima distanca, dakle, sistem radi samo zbog dodatnog pritiska koji nastaje hlađenjem vode u cevovodima. Proračun takvih sistema razlikuje se od proračuna sistema grijanja u zgradi.

Sistemi za grijanje vode u apartmanima trenutno se široko koriste umjesto grijanja na peći u jednospratnim zgradama u gasificiranim gradovima: u takvim slučajevima, umjesto bojlera, instaliraju se automatski plinski bojleri (LGW) koji ne samo da griju, već i toplinu. vodosnabdijevanje.

Poređenje savremenih sistema za snabdevanje toplotom termohidrodinamičke pumpe tipa TC1 i klasične toplotne pumpe

Nakon ugradnje hidrodinamičkih toplotnih pumpi, kotlarnica će više ličiti na crpnu stanicu nego na kotlarnicu. Eliminiše potrebu za dimnjakom. Neće biti čađi i prljavštine, značajno će se smanjiti potreba za osobljem za održavanje, sistem automatizacije i upravljanja u potpunosti će preuzeti procese upravljanja proizvodnjom toplote. Vaša kotlarnica će postati ekonomičnija i visokotehnološka.

Šematski dijagrami:

Za razliku od Toplinska pumpa, koji maksimalno može da obezbedi nosač toplote sa temperaturom do +65°C, hidrodinamička toplotna pumpa može zagrejati nosač toplote do +95°C, što znači da se može prilično lako integrisati u postojeći sistem za snabdevanje toplotom zgrade sistem.

U pogledu kapitalnih troškova za sistem snabdevanja toplotom, hidrodinamička toplotna pumpa je nekoliko puta jeftinija od toplotne pumpe, jer ne zahtijeva toplinski krug niskog potencijala. Toplotne pumpe i toplotne hidrodinamičke pumpe, slične po nazivu, ali različite princip transformacije električna energija u termičku.

Kao i klasična toplotna pumpa, hidrodinamička toplotna pumpa ima niz prednosti:

Profitabilnost (hidrodinamička toplotna pumpa je 1,5-2 puta ekonomičnija od električnih kotlova, 5-10 puta ekonomičnija od dizel kotlova).

· Apsolutna ekološka prihvatljivost (mogućnost korištenja hidrodinamičke toplotne pumpe na mjestima sa ograničenim MPE standardima).

· Potpuna sigurnost od požara i eksplozije.

· Ne zahtijeva tretman vode. U toku rada, kao rezultat procesa koji se odvijaju u generatoru toplote hidrodinamičke toplotne pumpe, dolazi do otplinjavanja rashladnog sredstva, što povoljno utiče na opremu i uređaje sistema za snabdevanje toplotom.

· Brza instalacija. U prisustvu električne energije, instalacija individualne toplotne tačke pomoću hidrodinamičke toplotne pumpe može se završiti za 36-48 sati.

· Rok otplate od 6 do 18 mjeseci, zbog mogućnosti ugradnje u postojeći sistem grijanja.

Vrijeme je za remont 10-12 godina. Visoka pouzdanost hidrodinamičke toplotne pumpe svojstvena je njenom dizajnu i potvrđena dugogodišnjim nesmetanim radom hidrodinamičkih toplotnih pumpi u Rusiji i inostranstvu.

Autonomni sistemi grijanja

Autonomni sistemi za snabdevanje toplotom su projektovani za grejanje i snabdevanje toplom vodom jednoporodičnih i samostojećih stambenih zgrada. To autonomni sistem Opskrba grijanjem i toplom vodom obuhvata: izvor toplinske energije (bojler) i mrežu cjevovoda sa grijaćim uređajima i vodovodnom armaturom.

Prednosti autonomnih sistema grijanja su sljedeće:

Nedostatak skupih vanjskih mreža grijanja;

Mogućnost brze izvedbe montaže i puštanja u rad sistema grijanja i tople vode;

niski početni troškovi;

pojednostavljenje rješavanja svih pitanja vezanih za izgradnju, jer su koncentrirani u rukama vlasnika;

· smanjenje potrošnje goriva zbog lokalne regulacije snabdevanja toplotom i odsustva gubitaka u toplotnim mrežama.

Takvi sistemi grijanja, prema principu prihvaćenih shema, podijeljeni su na sheme s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine i sheme s umjetnom cirkulacijom rashladne tekućine. Zauzvrat, sheme s prirodnom i umjetnom cirkulacijom rashladne tekućine mogu se podijeliti na jedno- i dvocijevne. Prema principu kretanja rashladne tekućine, sheme mogu biti slijepe, povezane i mješovite.

Za sisteme sa prirodnom indukcijom rashladne tečnosti preporučuju se strujni krugovi sa gornjim ožičenjem, sa jednim ili dva (u zavisnosti od opterećenja i karakteristika kuće) glavnih uspona, sa ekspanzioni rezervoar instaliran na glavnom usponu.

Kotao za jednocevne sisteme sa prirodnom cirkulacijom može biti u ravni sa donjim grejačima, ali je bolje ako je ukopan, barem do nivoa betonske ploče, u jamu ili ugrađen u podrum.

Kotao za dvocevne sisteme grejanja sa prirodnom cirkulacijom mora biti ukopan u odnosu na donji grejni uređaj. Dubina prodiranja je određena proračunom, ali ne manja od 1,5-2 m. Sistemi sa veštačkom (pumpnom) indukcijom rashladne tečnosti imaju više širok raspon aplikacije. Možete dizajnirati krugove s gornjim, donjim i horizontalnim ožičenjem rashladne tekućine.

Sistemi grejanja su:

voda;

zrak;

električne, uključujući i one s grijaćim kabelom položenim u pod grijanih prostorija, i akumulatorske termalne peći (projektovane uz dozvolu organizacije za opskrbu energijom).

Sistemi za grijanje vode projektovani su vertikalno sa grijačima postavljenim ispod prozorskih otvora i sa grijaćim cjevovodima ugrađenim u podnu konstrukciju. U prisustvu zagrejanih površina, do 30% opterećenje grijanja moraju biti opremljeni grijaćim uređajima postavljenim ispod prozorskih otvora.

Sistemi grijanja zraka u apartmanima u kombinaciji sa ventilacijom trebaju omogućiti rad u režimu pune cirkulacije (bez ljudi) samo na vanjskoj ventilaciji (intenzivni kućni procesi) ili na mješavini vanjske i unutrašnje ventilacije u bilo kojem željenom omjeru.

Moderni sistemi grijanja i tople vode u Rusiji

Grejači su element sistema grejanja koji je namenjen za prenos toplote sa rashladne tečnosti na vazduh do omotača zgrade servisiranog prostora.

Za uređaje za grijanje obično se postavlja niz zahtjeva, na osnovu kojih se može ocijeniti stepen njihove savršenosti i napraviti poređenja.

· Sanitarno-higijenski. Uređaji za grijanje trebaju, ako je moguće, imati nižu temperaturu kućišta, imati najmanja površina horizontalna površina za smanjenje naslaga prašine, kako bi se omogućilo slobodno uklanjanje prašine sa kućišta i ograđenih površina prostorije oko njih.

· Ekonomski. Aparati za grijanje treba da imaju najniže smanjene troškove za njihovu proizvodnju, ugradnju, rad, a imaju i najmanju potrošnju metala.

· Arhitektonsko-građevinski. Izgled grijača mora odgovarati unutrašnjosti prostorije, a zapremina koju oni zauzimaju mora biti najmanja, tj. njihov volumen po jedinici toplotnog toka trebao bi biti najmanji.

· Proizvodnja i montaža. Treba osigurati maksimalnu mehanizaciju rada u proizvodnji i ugradnji grijaćih uređaja. Uređaji za grijanje. Uređaji za grijanje moraju imati dovoljnu mehaničku čvrstoću.

· Operativni. Uređaji za grijanje moraju osigurati upravljivost njihovog prijenosa topline i osigurati otpornost na toplinu i vodonepropusnost pri maksimalnom dozvoljenom hidrostatičkom tlaku unutar uređaja u radnim uvjetima.

· Termotehnički. Uređaji za grijanje trebaju osigurati najveću gustoću specifičnog toplotnog toka po jedinici površine (W/m).

Sistemi za grijanje vode

Najčešći sistem grijanja u Rusiji je vode. U tom slučaju toplina se prenosi u prostorije sa toplom vodom koja se nalazi u uređajima za grijanje. Najčešći način je grijanje vode sa prirodnom cirkulacijom vode. Princip je jednostavan: voda se kreće zbog razlika u temperaturi i gustoći. Lakša topla voda se diže iz kotla za grijanje prema gore. Postepeno hlađenje u cjevovodu i uređaji za grijanje, postaje teži i teži da se spusti, nazad u kotao. Glavna prednost takvog sistema je nezavisnost od napajanja i prilično jednostavna instalacija. Mnogi ruski majstori sami se nose s njegovom instalacijom. Osim toga, mali cirkulacijski pritisak čini ga sigurnim. Ali da bi sistem radio, potrebne su cijevi povećanog promjera. Istovremeno, smanjen prijenos topline, ograničen domet i veliko vrijeme potrebno za pokretanje, čine ga nesavršenim i pogodnim samo za male kuće.

Modernije i pouzdanije sheme grijanja sa prisilna cirkulacija. Ovdje se voda pokreće radom cirkulacijska pumpa. Instalira se na cjevovodu koji dovodi vodu do generatora topline i postavlja brzinu protoka.

Brzo pokretanje sistema i, kao rezultat, brzo zagrevanje prostorija je prednost pumpnog sistema. Nedostaci uključuju to što kada je napajanje isključeno, ne radi. A to može dovesti do smrzavanja i smanjenja pritiska u sistemu. Srce sistema za grijanje vode je izvor opskrbe toplinom, generator topline. On je taj koji stvara energiju koja daje toplinu. Takvo srce - kotlovi na različite vrste goriva. Najpopularniji plinski kotlovi. Druga opcija je bojler dizel gorivo. Električni kotlovi su povoljni u odnosu na odsustvo otvorenog plamena i produkata izgaranja. Kotlovi na čvrsto gorivo nisu jednostavni za korištenje zbog potrebe za čestim loženjem. Da biste to učinili, potrebno je imati desetine kubnih metara goriva i prostor za njegovo skladištenje. I dodajte ovdje troškove rada za utovar i berbu! Osim toga, način prijenosa topline kotla na čvrsto gorivo je cikličan, a temperatura zraka u grijanim prostorijama značajno varira tokom dana. Za kotlove na lož ulje potrebno je i mjesto za skladištenje zaliha goriva.

Aluminijski, bimetalni i čelični radijatori

Prije nego što odaberete bilo koji uređaj za grijanje, potrebno je obratiti pažnju na pokazatelje koje uređaj mora zadovoljiti: visok prijenos topline, mala težina, moderan dizajn, mali kapacitet, mala težina. Najviše glavna karakteristika grijač - prijenos topline, odnosno količina topline koja bi trebala biti u 1 satu po 1 kvadratnom metru grijaće površine. Najboljim uređajem se smatra onaj koji ima najveći ovaj pokazatelj. Prijenos topline ovisi o mnogim faktorima: mediju za prijenos topline, dizajnu uređaja za grijanje, načinu ugradnje, boji boje, brzini kretanja vode, brzini pranja uređaja zrakom. Svi uređaji sistema za grijanje vode po dizajnu su podijeljeni na panelne, sekcijske, konvektore i stubne aluminijske ili čelične radijatore.

Uređaji za panelno grijanje

Proizveden od hladno valjanog čelika visokog kvaliteta. Sastoje se od jednog, dva ili tri ravna panela, unutar kojih se nalazi rashladno sredstvo, imaju i rebraste površine koje se zagrijavaju od panela. Zagrijavanje prostorije se događa brže nego kada se koriste sekcioni radijatori. Gore navedeni panelni radijatori za grijanje vode dostupni su sa bočnim ili donjim priključkom. Bočni priključak se koristi kada se stari radijator zamijeni bočnim ili ako malo neestetski izgled radijatora ne ometa unutrašnjost prostorije.

Pitanja na temu:

1. Koncept sistema daljinskog grijanja.

2. Klasifikacija sistema centralnog grijanja.

3. Uređaj sistema centralnog grijanja.

Daljinsko grijanje obezbjeđuje toplinu mnogim potrošačima koji se nalaze van mjesta njegove proizvodnje.

Sistem daljinsko grijanje sastoji se od izvora toplotne energije, toplotne mreže centralnog grejnog mesta (CHP) ili pretplatničkih ulaza i lokalni sistemi potrošači toplote.

Prema vrsti nosača toplote, sistemi za snabdevanje toplotom se dele na: vode i pare.

Za grijanje stambenih, javnih i industrijske zgrade Kao nosač toplote koristi se pretežno zagrijana voda. Para kao nosač toplote koristi se u sistemima grejanja, toplom vodom industrijskih radnji za potrebe tehnoloških procesa.

Voda, kao nosač toplote, ima veliki toplotni kapacitet, laku pokretljivost, zbog čega se prenosi na veće udaljenosti. Kada se voda koristi kao nosač toplote, pojednostavljuje se povezivanje sistema grijanja i tople vode, a stvara se mogućnost efikasne regulacije. Osim toga, voda ispunjava povećane zahtjeve sanitarno-higijenskih standarda. Nedostaci: značajna potrošnja energije za pumpanje tokom transporta. Velika gustina, visok hidrostatički pritisak pri visokom penjanju, veliko curenje tokom nezgoda.

Steam, kao nosilac toplote, ima visok energetski potencijal i mnogo veći sadržaj toplote i prenos toplote od vode. To vam omogućava da smanjite veličinu opreme i promjere komunikacija. Transport pare se obavlja zbog njene unutrašnje energije, a električna energija je potrebna za pumpanje kondenzata. Sa parnim rashladnim sredstvom, lakše je prepoznati i otkloniti nezgode. Osim toga, para ima malu gustinu, a kada se para dovodi na znatnu visinu, parni stup vrši neznatan hidrostatički pritisak.

Nedostatak mogućnosti regulacija kvaliteta i složenost shema za povezivanje sistema za grijanje vode na mreže parnog grijanja nedostaci su pare kao nosača topline i ograničavaju njegovu upotrebu.

Prema načinu spajanja sistema za opskrbu toplom vodom na mreže grijanja, sistemi za opskrbu toplinom se dijele na zatvoreno i otvoreno.

Zatvoreno sistemi grijanja su povezani na toplovodne mreže preko bojlera, i sve mrežna voda iz sistema se vraća izvoru dovoda toplote.

AT otvoren u sistemima za snabdevanje toplotom, topla voda se uzima direktno iz mreže za grejanje (slika).

Po broju toplovoda razlikuju se jedno-, višecevni (obično dvocevni) sistemi za snabdevanje toplotom.

Prema načinu snabdijevanja potrošača toplotnom energijom razlikuju se jednostepeni i višestepeni sistemi za snabdevanje toplotom.

U jednostepenim sistemima potrošači toplote su direktno povezani na toplotne mreže. Grejači tople vode, liftovi, pumpe, zaporni i regulacioni ventili, instrumenti za servisiranje lokalnog grejanja i vodovodna armatura ugrađuju se na čvorove za priključenje potrošača toplote na toplovodne mreže, koji se nazivaju pretplatnički ulazi. Ako se konstruiše pretplatnički ulaz za bilo koju pojedinačnu zgradu ili objekat, onda se zove individualno grijanje(ETC).

U višestepenim sistemima između izvora toplotne energije i potrošača postavljaju se centralne grejne tačke (CHP) u kojima se parametri rashladne tečnosti mogu menjati u zavisnosti od zahteva lokalnih potrošača.

Za povećanje dometa sistema za snabdevanje toplotom i smanjenje količine transportovanog rashladnog sredstva i, shodno tome, troškova električne energije za njegovo pumpanje, kao i prečnika toplotnih cjevovoda, vode visoke temperature (do 180 0 C ili više) koristi se za opskrbu toplinom. Cirkulacija rashladne tečnosti kroz toplotno izolovane toplotne cevi prečnika do 1400 mm, koje su položene pod zemljom u neprohodnim i poluprolaznim kanalima, u kroz kolektore i bez kanala, kao i iznad zemlje na nosačima (jarboli) , osigurava pumpna stanica izvor toplotne energije.

Pitanja za samokontrolu:

1. Šta se zove sistem daljinskog grijanja?

2. Kako se klasifikuju sistemi daljinskog grejanja.

3. Opišite nosače toplote koji se koriste u sistemima za snabdevanje toplotom.

4. Objasnite dijagram otvoreni sistem snabdevanje toplotom

5. Opišite zatvoreni sistemi snabdevanje toplotom.

Bibliografija:

1. N.K. Gromov "Mreže za grijanje vode", str. 280-287.