1. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Основное назначение любой системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоты заданных параметров.
В зависимости от размещения источника теплоты по отношению к потребителям системы теплоснабжения разделяются на:
- децентрализованные;
- 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 тепловой сети как промежуточного звена.
В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, часто на значительном расстоянии, поэтому передача теплоты от источника до потребителей производится по тепловым сетям.
Системы д ецентрализованного теплоснабжения разделяются на:
- индивидуальные;
- местные.
В индивидуальных системах теплоснабжение каждого помещения (участок цеха, комната, квартира) обеспечивается от отдельного источника. К таким системам, в частности, относятся печное и поквартирное отопление.
В местных системах теплоснабжение каждого здания обеспечивается от отдельного источника теплоты, обычно от местной котельной. К этой системе, в частности, относится так называемое центральное отопление зданий.
В зависимости от степени централизации системы централизованного теплоснабжения можно разделить на следующие четыре группы:
групповое — теплоснабжение группы зданий;
районное — теплоснабжение нескольких групп зданий (района);
городское — теплоснабжение нескольких районов;
межгородское — теплоснабжение нескольких городов.
Процесс централизованного теплоснабжения состоит из трех последовательных операций: а) подготовки теплоносителя; б) транспорта теплоносителя и в) использования теплоносителя.
Подготовка теплоносителя производится в специальных так называемых теплоподготовительных установках на ТЭЦ, а также в городских, районных, групповых (квартальных) или промышленных котельных.
Транспортируется теплоноситель по тепловым сетям.
Используется теплоноситель в теплоприемниках потребителей.
Комплекс установок, предназначенных для подготовки, транспорта и использования теплоносителя, составляет систему централизованного теплоснабжения. Для транспорта теплоты на большие расстояния применяются два теплоносителя: вода и водяной пар. Как правило, для удовлетворения сезонной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения в качестве теплоносителя используется вода, для промышленной технологической нагрузки — пар.
Если сравнить по основным показателям воду и пар, можно отметить ряд преимуществ каждого из них.
Преимущества воды:
1) сравнительно низкая температура воды, а следовательно, температура поверхности нагревательных приборов;
2) возможность транспортирования воды на большие расстояния без уменьшения ее теплового потенциала;
3) возможность центрального регулирования тепловой отдачи систем теплопотребления;
4) возможность ступенчатого подогрева воды на ТЭЦ с использованием низких давлений пара и увеличения таким образом выработки электрической энергии на тепловом потреблении;
5) простота присоединений водяных систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения к тепловым сетям;
6) сохранение конденсата греющего пара на ТЭЦ или в районных котельных;
7) большой срок службы систем отопления и вентиляции.
Преимущества пара:
1) возможность применения пара не только для тепловых потребителей, но также для силовых и технологических нужд;
2) быстрый прогрев и быстрое остывание систем парового отопления, что представляет собой ценность для помещений с периодическим обогревом;
3) пар низкого давления (обычно применяемый в системах отопления зданий) имеет малую объемную массу (примерно в 1650 раз меньше объемной массы воды); это обстоятельство в паровых системах отопления позволяет не учитывать гидростатическое давление и создает возможность применения пара в качестве теплоносителя в многоэтажных зданиях; паровые системы теплоснабжения по тем же соображениям могут применяться при самом неблагоприятном рельефе местности теплоснабжаемого района;
4) более низкая первоначальная стоимость паровых систем ввиду меньшей поверхности нагревательных приборов и меньших диаметров трубопроводов;
5) простота начальной регулировки вследствие самораспределения пара;
6) отсутствие расхода энергии на транспортирование пара.
К недостаткам пара можно отнести:
1) повышенные потери теплоты паропроводами из-за более высокой температуры пара;
2) срок службы паровых систем отопления значительно меньше, чем водяных, из-за интенсивной коррозии внутренней поверхности конденсатопроводов.
Принимая во внимание сказанное, несмотря на некоторые преимущества пара как теплоносителя, последний применяется для систем теплоснабжения и отопительных систем значительно реже воды, и то лишь для тех помещений, где нет долговременного пребывания людей. Строительными нормами и правилами паровое отопление разрешается применять в торговых помещениях, банях, прачечных, кинотеатрах, в промышленных зданиях. В жилых зданиях паровые системы не применяются.
В системах воздушного отопления и вентиляции любых зданий разрешается применение пара в качестве первичного (нагревающего воздух) теплоносителя. Применять его также можно для нагревания водопроводной воды в системах горячего водоснабжения.