СИСТЕМЫ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Системой теплоснабжения называется комплекс устройств для выработки, транспорта и использования теплоты. В его состав входят:
— источник теплоты (ТЭЦ или котельная), на котором происходит процесс сообщения теплоты теплоносителю;
— тепловые сети, по которым осуществляется транспортировка теплоносителя от источника теплоснабжения к потребителям теплоты (абонентам);
— системы теплопотребления (абонентские системы), в которых происходит использование теплового потенциала теплоносителя (системы отопления, вентиляции и ГВС абонентов).
Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам: по мощности, виду теплоносителя, по способу обеспечения нагрузки горячего водоснабжения, по числу трубопроводов, по способу обеспечения потребителей теплотой.
Классификация по мощности
По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи теплоты и числом потребителей. Они могут быть децентрализованными и централизованными.
К децентрализованному теплоснабжению (ДЦТ) следует относить индивидуальные (автономные) теплогенерирующие устройства любой мощности и конструкции, обеспечивающие теплом одно здание (или сооружение), в котором они установлены. В этих случаях получение теплоты и передача ее воздуху отапливаемых помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемом помещении.
К системам централизованного теплоснабжения (СЦТ) следует относить все системы теплоснабжения, состоящие из одного или нескольких источников теплоты теплопроизводительностью 20 МВт и выше и наружного теплопровода к любому внешнему потребителю.
Системы централизованного теплоснабжения, в которых основным источником тепла является теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) или любая тепловая электрическая станция (ТЭС), на которой тепло и электроэнергия производятся по комбинированному теплофикационному циклу, принято называть теплофикационными системами.
Централизованные системы можно разделить:
— на групповые — для группы зданий (источник теплоснабжения — местная котельная);
— районные — для нескольких групп зданий (источник теплоснабжения — районная котельная или ТЭЦ);
— городские — для теплоснабжения нескольких районов (источник теплоснабжения — ТЭЦ или крупная районная котельная);
— межгородские — для теплоснабжения нескольких городов (источник теплоснабжения — крупные ТЭЦ).
Классификация по способу обеспечения нагрузки горячего водоснабжения
По способу подачи воды на горячее водоснабжение водяные системы делятся на закрытые и открытые.
В закрытых системах сетевая вода используется как греющий теплоноситель для нагревания водопроводной воды и из системы не отбирается.
В открытых системах сетевая вода непосредственно поступает в индивидуальные установки горячего водоснабжения. При этом не требуются поверхностные теплообменники, что значительно упрощает и удешевляет устройство абонентского ввода. Однако потери воды в открытой системе резко возрастают (от 0,5—1 % до 20—40 % общего расхода воды в тепловой сети) и состав воды, подаваемой потребителям, ухудшается из-за присутствия в ней продуктов коррозии.
Достоинства закрытых систем:
1. Стабильное качество горячей воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, соответствующее требованиям, предъявляемым к питьевой воде.
2. Гидравлическая изолированность воды, поступающей в системы горячего водоснабжения, от воды, циркулирующей в тепловой сети.
3. Простота поддержания гидравлического режима тепловой сети.
Недостатки закрытых систем:
1. Усложнение и удорожание оборудования и эксплуатации абонентских вводов из-за установки поверхностных водоводяных подогревателей.
2. Коррозия местных систем горячего водоснабжения вследствие использования недеаэрированной воды. Достоинства открытых систем:
1. Максимальное использование низкопотенциальных источников теплоты, т. е. возможность утилизации теплоты сбросной и продувочной воды на ТЭЦ..
2. Снижение коррозии местных систем горячего водоснабжения вследствие использования деаэрированной воды.
Недостатки открытых систем:
1. Необходимость устройства на источниках теплоснабжения мощной системы водоподготовки для подпитки тепловой сети.
2. Усложнение и увеличение объема санитарного контроля над качеством воды в системе теплоснабжения.
3. Сложность поддержания стабильного гидравлического режима тепловой сети.
4. Усложнение контроля герметичности системы (поскольку величина подпитки не характеризует плотность системы).
По начальным затратам закрытые и открытые системы являются почти равноценными. По эксплуатационным расходам открытые системы уступают закрытым. Экономически оправданным считается применение открытых систем при дальней транспортировке теплоты в районах с большой относительной нагрузкой горячего водоснабжения и при наличии мягкой исходной воды. В настоящее время в большинстве крупных городов преобладают закрытые системы теплоснабжения.