Классификация систем теплоснабжения

 

Централизованные и децентрализованные системы теплоснабжения

 

В зависимости от размещения источника теплоты по отношению к потребителю системы теплоснабжения разделяются на децентрализованные и централизованные.

В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемники потребителей либо совмещены в одном агрегате, либо размещены столь близко, что передача теплоты от источника до теплоприемников может осуществляться практически без промежуточного звена – тепловой сети.

Системы децентрализованного теплоснабжения разделяются на индивидуальные и местные.

В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, часто на значительно расстоянии, поэтому теплота от источника до потребителей передается по тепловым сетям.

В зависимости от степени централизации системы централизованного теплоснабжения можно разделить на следующие группы:

- групповое – теплоснабжение от одного источника группы зданий;

- районное – теплоснабжение от одного источника нескольких групп зданий (района);

- городское – теплоснабжение от одного источника нескольких районов;

- межгородское – теплоснабжение от одного источника нескольких городов.

Подготовка теплоносителя проводится в специальных так называемых теплоподготовительных установках на ТЭЦ, а также в городских, районных, групповых (квартальных) или промышленных котельных.

На современных ТЭЦ, работающих на органическом топливе, устанавливаются, как правило, теплофикационные турбины большой единичной мощности (50–250 МВт) на высокие и сверхкритические начальные параметры пара (130 и 240 ата) двух основных типов:

- конденсационные с отбором пара (Т и ПТ);

- с противодавлением (Р).

Применяются также газотурбинные и парогазовые теплофикационные установки с использованием в качестве первой ступени серийных паротурбинных установок.

Для транспорта теплоты применяются, как правило, два теплоносителя: вода и водяной пар. По виду теплоносителя системы централизованного теплоснабжения разделяются на водяные и паровые.

 

Открытые и зарытые системы теплоснабжения

 

Водяные системы теплоснабжения применяются двух типов: закрытые (замкнутые) и открытые (разомкнутые). В закрытых системах сетевая вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель, но из сети не отбирается. В открытых системах сетевая вода частично (редко полностью) разбирается у абонентов для горячего водоснабжения.

На рис. 1. показана закрытая двухтрубная водяная система с различными вариантами схем присоединения отопительных и вентиляционных установок и установок горячего водоснабжения к тепловой сети.

 

 

Рис. 1. Закрытая двухтрубная водяная система теплоснабжения

Схемы присоединений: а – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме; б – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме со струйным смешением; в – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме с насосным смешением; г – отопительные установки, присоединенные по независимой схеме; д – установки горячего водоснабжения (установка верхнего аккумулятора горячей воды; е – установки горячего водоснабжения (установка нижнего аккумулятора горячей воды; ж – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме со струйным смешением и параллельной установкой горячего водоснабжения; з – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме со струйным смешением и двухступенчатая смешанная установка горячего водоснабжения; и – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме со струйным смешением и двухступенчатая последовательная установка горячего водоснабжения; к – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме со струйным смешением и предвключенная установка горячего водоснабжения; л – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме со струйным и насосным смешением с двухступенчатой последовательной установкой горячего водоснабжения; м – отопительные установки, присоединенные по независимой схеме и двухступенчатая последовательная установка горячего водоснабжения; н – отопительные установки, присоединенные по зависимой схеме со струйным смешением и вентиляционные установки, присоединенные по двухступенчатой смешанной схеме; 1 – аккумулятор горячей воды; 2 – воздушный кран; 3 – водоразборный кран; 4 – нагревательный прибор; 5 – обратный клапан; 6 – подогреватель горячего водоснабжения одноступенчатый; 7, 8 – подогреватели горячего водоснабжения нижней и верхней ступеней; 9 – отопительный подогреватель; 10 – расширительный сосуд; 11 – регулятор давления; 12 – регулятор расхода; 13 – регулятор температуры воды; 14 – регулятор отопления; 15 – элеватор; 16 – насос; 17 – подпиточный насос; 18 – сетевой насос; 19 – регулятор подпитки; 20 – подогреватели сетевой воды; 21 – пиковый котел; 22 – регулятор температуры воздуха; 23, 24 – воздушные калориферы нижней и верхней ступеней.

 

Число параллельных трубопроводов в зарытой системе должно быть не меньше двух, так как после отдачи теплоты в абонентских установках теплоноситель должен быть возвращен на станцию. По подающему трубопроводу 1 тепловой сети вода поступает в абонентские установки, а по обратному трубопроводу 11 охлажденная вода возвращается на ТЭЦ.

Применяемые схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети зависит от характера тепловых нагрузок абонента и режима работы тепловой сети. Схемы а–г показывают присоединение отопительных установок, схемы д, е – присоединение установок горячего водоснабжения, а схемы ж–м показывают совместно присоединение в одном узле отопительной установки и установки горячего водоснабжения, схема н – совестное присоединение отопительной установки и вентиляции.

В закрытых системах теплоснабжения установки горячего водоснабжения присоединяются к тепловой сети только чрез водо-водяные подогреватели, т.е. по независимой схеме. При зависимых схемах присоединения давление в абонентской установке зависит от давления в тепловой сети. При независимых схемах присоединения давление в местной системе не зависит от давления в тепловой сети.