Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Тема 4. Споживачі теплової енергії




Систем теплопостачання

Ефективність впровадження автономних

 

 

Критична ситуація із забезпеченням енергоресурсами, збільшенням цін на їхнє придбання до світових вимагає негайних заходів для активного впровадження энерго- і ресурсосберегающих технологій на рівні державної політики.

Одним з напрямків, що дозволяють вирішити цю проблему, є децентралізація теплопостачання шляхом впровадження систем автономного теплопостачання (САТ), ефективність яких підтверджена багаторічним досвідом експлуатації їх у багатьох європейських країнах.

Під САТ розуміється система опалення й гарячого водопостачання із джерелом тепла, розташованим на опалювальному об'єкті (на даху або в горищному просторі), або в безпосередній близькості від нього.

Значний економічний ефект від впровадження САТ перед централізованим теплопостачанням досягається за рахунок наступних факторів:

- відсутність капітальних витрат на будівництво будинку котельні й придбання дорогого інженерного встаткування;

- відсутність значних капітальних витрат на будівництво, експлуатацію й усунення аварійних ситуацій багатокілометрових теплотрас, термін служби яких не перевищує 10-12 років замість нормативних 25 років;

- відсутність тепловтрат і витрат енергії на транспортування теплоносія по теплових мережах;

- відсутність численного персоналу для обслуговування котельних тепломереж і споруджень на них.

 

Україна є першою з пострадянських держав, у розробці нових нормативів «крышных» котелень установок. В 1993 г у г. Біла Церква була змонтована на 9-ти поверховому житловому будинку перша «крышная» котельня в Україні. Аналіз роботи котельні за 10 років показав, що облаштованість будинку автономним джерелом дозволить забезпечити якісне опалення будинку, при цьому заощадивши до 35 % газу, 75 % електроенергії, 50 % експлуатаційних витрат у порівнянні з діючим централізованим теплопостачанням.

 

 

Питання для самоконтролю:

1. Що називається системою теплопостачання?

2. Які завдання коштують перед теплопостачанням?

3. Назвіть джерела теплової енергії.

4. Як класифікуються системи теплопостачання залежно від джерела теплопостачання.

5. Проведіть порівняльну характеристику різних джерел теплопостачання.

 

 

 

 

Питання теми:

 

1. Споживачі тепла.

2. Класифікація споживачів тепла.

3. Нерівномірність споживання теплової енергії.

 

 

На теплопостачання будинків витрачається близько 40 % усього палива, що добуває в країні. У житлових і суспільних будинках теплова енергія затрачається на забезпечення комфортних умов перебування людей у приміщеннях, що відповідають сучасному рівню розвитку техніки теплопостачання, а також на комунально-побутові й санітарно-гігієнічні цілі. У промислових будинках теплова енергія, крім того, необхідна за умовами технології для забезпечення необхідного теплового режиму при виготовленні окремих видів продукції й проведення ряду виробничих операцій.

Залежно від роду теплопотребления всі споживачі діляться на комунально-побутові й технологічні. До них ставляться споживачі теплової енергії для цілей опалення й вентиляції будинків, а також для підігріву води на санітарно-гігієнічні й побутові цілі. Інженерними пристроями, що розподіляють теплову енергію в будинках, є системи опалення, вентиляції, кондиціонування повітря й гарячого водопостачання й теплотехнічне встаткування, необхідне за технологією виробництва продукції.

Система опалення забезпечує заданий тепловий режим у приміщеннях у холодну пору року шляхом компенсації тепловтрат через зовнішні конструкції, що обгороджують, будинку.

Система вентиляції створює необхідну чистоту повітря в робочій зоні виробничих будинків, необхідний повітряний і тепловий режим у суспільних будинках шляхом відповідної організації повітрообміну в приміщеннях.

Система кондиціонування повітря застосовується для створення в приміщеннях мікроклімату, що задовольняє підвищеним санітарно-гігієнічним або технологічним вимогам, шляхом забезпечення строго задані температури, вологості, рухливості й чистоти повітря в робочій зоні.

Система гарячого водопостачання призначена для підігріву й транспортування води до місць водоразбора на господарсько-побутові або виробничі потреби.

Технологічне теплотехнічне встаткування є споживачем теплової енергії у вигляді підігрітої води або водяної пари й включає як спеціальні теплопроводи, так і теплообмінні апарати, а іноді й электрокотлы.

Кожний пристрій забезпечує один з видів теплопотребления й має свій режим роботи, що визначається витратою теплової енергії протягом заданого проміжку часу, наприклад, однієї години робочої зміни, доби, місяця, сезону або року.

По витраті теплової енергії протягом години всі споживачі діляться на рівномірно споживаючі (опалення, вентиляція) і нерівномірно споживаючі (підігрів води, технологічні потреби).

По тривалості безперервного використання теплової енергії протягом певного періоду року всі споживачі поєднуються у дві основні групи: із сезонним споживанням (опалення, вентиляція) і з річним споживанням (підігрів води, технологічні потреби). Режим роботи сезонних споживачів залежить від кліматичних умов (зовнішньої температури tн і вологості повітря, швидкості й напрямки вітру) і характеризується нерівномірністю теплопотребления як протягом опалювального сезону, так і протягом кожного місяця. У річних споживачів при порівняно постійній витраті теплоти протягом сезону, місяця й тижня режим роботи різко змінюється не тільки по годинниках доби, але й по днях тижня.

Совмісцева дія споживачів з різними режимами їхньої роботи висуває певні вимоги до виду, кількості й потенціалу теплоносія, що циркулює в зовнішніх теплопроводах. Вибір раціонального варіанта схеми теплопостачання об'єкта виробляється по сумарному тепловому навантаженню окремих інженерних пристроїв всіх будинків і технологічних споживачів. Теплове навантаження, або потреба в тепловій енергії, звичайно розраховують у характерні проміжки часу: година, доба, місяць, сезон або рік, причому розрахунковою витратою теплоти є вартовий.

По розрахунковій витраті вибирають тип джерела теплової енергії, потужність теплоподготовительного встаткування й діаметри трубопроводу. Залежно від зміни теплової потреби протягом доби, місяця, сезону й року розробляють відповідні режими відпустки теплової енергії - експлуатаційні режими роботи теплоснабжающих пристроїв. При цьому враховують концентрацію теплових споживачів, далекість споживачів від теплоисточников, геометричну висоту будинків і рельєф місцевості.

Місячна, сезонна й річна витрати теплової енергії використають у техніко-економічних розрахунках при порівнянні варіантів систем теплопостачання. Витрати теплової енергії на опалення, вентиляцію й гаряче водопостачання приймають по типових або індивідуальних проектах відповідних будинків і споруджень. Витрата теплової енергії на виробничі процеси враховують по технологічних проектах даних виробництв. При відсутності проектів розрахункова витрата теплоти визначається роздільно для кожного споживача. Розрахункова витрата теплової енергії будинку кварталу, міста включає витрата на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання й на технологічні потреби.

Залежно від вимог, пропонованих до надійності і якості теплопостачання, а також до виду й параметрів теплоносія, системи централізованого теплопостачання підрозділяються:

а) по виду теплоносія, що транспортує - парові, водяні й змішані;

б) по числу паралельно прокладених теплопроводів - одне-, двох-, трьох- і многотрубные;

в) по використанню теплоносія в системах гарячого водопостачання й технологічних споживачів - закриті (замкнуті) і відкриті (розімкнуті).

Водяні двох- і четырехтрубные системи застосовують для теплопостачання житлових і суспільних будинків. Двухтрубные системи можуть бути як закритими, так і відкритими, як правило, з місцевими тепловими підстанціями. Четырехтрубные системи, як правило, закриті, причому до центральної теплової підстанції теплові мережі виконують двухтрубными, після ЦТП до будинку - четырехтрубными. Режим роботи двухтрубных теплових мереж установлюється з умови забезпечення тепловою енергією всіх споживачів. У четырехтрубных мережах до двох магістралей (подающей і зворотної) приєднують системи опалення й до двох (подающей і циркуляційного) - системи гарячого водопостачання.

Для теплопостачання промислових підприємств застосовуються системи всіх типів: парові одне- і многотрубные, водяники, як правило, трехтрубные, у яких перший трубопровід - подающей для опалення й вентиляції, другий -, що подає з постійною температурою теплоносія протягом року для гарячого водопостачання й виробничих потреб, а третій - зворотний загальний.

У закритій системі теплопостачання система гарячого водопостачання й інших споживачів приєднані до теплових мереж через теплообмінні апарати, у яких підігрівається водопровідна вода (або повітря), що надходить на водоразбор. Теплоносій у цій системі віддає частина теплової енергії й повністю повертається до джерела.

У відкритій системі теплопостачання вода, призначена для гарячого водопостачання й технологічних потреб, забирається безпосередньо з теплової мережі. Таким чином, у цій системі використається не тільки теплова енергія теплоносія, але й властиво теплоносій. Частина теплоносія, не використана в споживачів (у системах опалення й вентиляції), повертається в котельню.

Однотрубні системи як водяні, так і парові є тільки відкритими. У них теплоносій повністю використається в споживача, задовольняючи послідовно всі теплові потреби. При максимальних температурі води або тиску пари теплоносій віддає частина теплоти в системах опалення й вентиляції й, крім того, використається для гарячого водопостачання й технологічних потреб. При однотрубних системах потрібні менші капітальні вкладення на будівництво теплових мереж. З підвищенням потенціалу теплоносія, наприклад, при тиску пари більше 1,1 МПа й температурі води до 180 – 200 0С економічність їх зростає.

Для теплопостачання міст і житлових селищ найбільше поширення одержали водяні двухтрубные (відкритої й закриті) системи теплопостачання.

У відкритих системах значно спрощуються вузли приєднання систем гарячого водопостачання до теплових мереж, спрощується схема автоматизації, а головне забезпечується тривала експлуатаційна надійність трубопроводів системи гарячого водопостачання. Надходження в них води, що пройшла зм'якшення й дегазацію в котельні, виключає корозію внутрішньої поверхні стінок труб. До недоліків цієї системи варто віднести можливу підвищену кольоровість води, особливо при приєднанні радіаторних систем опалення до теплових мереж за залежною схемою, а також у випадку ремонту теплових уведень.

У закритих системах водопровідна вода, що підігріває в теплообмінних апаратах і вступник у систему гарячого водопостачання, як правило, не піддається хімічній обробці, необхідно складне й дороге встаткування, що вимагає висококваліфікованого обслуговування й займає багато місця. Тому трубопроводи системи гарячого водопостачання піддаються корозії через наявність у водопровідній воді кисню й вуглекислоти. У них часто з'являються свищі, а у водоподогревателях на стінках труб, по яких проходить водопровідна вода, відкладається накип, що різко знижує ефективність і приводить до швидкого виходу їх з ладу. При водопостачанні об'єкта з артезіанських шпар, коли вода має підвищений зміст солей твердості в порівнянні з водою з відкритих водойм, очищення водоподогревателей від накипу потрібно через кожні чотири - шість місяців.

 

 

Питання для самоконтролю:

1. Як класифікуються споживачі тепла?

2. Назвіть споживачів тепла.

3. У чому полягає нерівномірність споживання теплової енергії?

4. Як вибирається вибір варіанта схеми теплопостачання.

 

 

Список літератури:

 

1. И.И. Павлов, М.Н. Федоров «Котельні установки й теплові мережі», с. 150-165, 179-190.

2. Ю.Д. Сибикин “Опалення, вентиляція й кондиціонування повітря”, М, 2004, стор. 8

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 2730; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.