Det finns tv? typer av uppv?rmning- centraliserad och decentraliserad. Med decentraliserad v?rmef?rs?rjning ligger v?rmek?llan och f?rbrukaren n?ra varandra. Det finns inget v?rmen?t. De fj?rrv?rme uppdelad i lokal (v?rmef?rs?rjning fr?n det lokala pannhuset) och individuell (ugn, v?rmef?rs?rjning fr?n pannor i l?genheter).

Beroende p? graden av centralisering kan fj?rrv?rmesystem (DH) delas in i fyra grupper:

1. gruppv?rmef?rs?rjning (TS) f?r en grupp av byggnader;

2. distrikt - TS i t?torten;

3. stad - TS f?r staden;

4. intercity - fordon fr?n flera st?der.

DH-processen best?r av tre operationer - beredning av v?rmeb?rare (HP), HP-transport och HP-anv?ndning.

Beredning av HP utf?rs vid v?rmeberedningsanl?ggningar i kraftv?rme och pannhus. HP-transporter sker genom v?rmen?t. Anv?ndningen av HP utf?rs vid v?rmeanv?ndande installationer hos konsumenter.

Komplexet av installationer utformade f?r beredning, transport och anv?ndning av kylv?tskan kallas fj?rrv?rmesystemet.

Det finns tv? huvudkategorier av v?rmef?rbrukning:

F?r att skapa bekv?ma f?rh?llanden arbete och liv (hush?llsbelastning). Detta inkluderar vattenf?rbrukning f?r uppv?rmning, ventilation, varmvattenf?rs?rjning (DHW), luftkonditionering;

F?r produktion av produkter av en given kvalitet (teknologisk belastning).

Enligt temperaturniv?n delas v?rme in i:

L?g potential, med temperatur upp till 150 0 С;

Medium potential, med temperatur fr?n 150 0 С till 400 0 С;

H?g potential, med en temperatur ?ver 400 0 С.

syftar p? processer med l?g potential. Maximal temperatur i v?rmen?tverk inte ?verstiger 150 0 С (i den direkta r?rledningen), minsta - 70 0 С (i returledningen). F?r att t?cka den tekniska belastningen anv?nds som regel vatten?nga med ett tryck p? upp till 1,4 MPa.

Som v?rmek?llor anv?nds v?rmebehandlingsanl?ggningar av v?rmekraftverk och pannhus. Den kombinerade v?rme- och elproduktionen utf?rs vid kraftv?rmeverket baserat p? uppv?rmningscykeln. Separat generering av v?rme och el sker i pannhus och kondenskraftverk. Med kombinerad generation ?r den totala br?nslef?rbrukningen l?gre ?n vid separat generation.

Hela komplexet av utrustning f?r en v?rmek?lla, v?rmen?t och abonnentinstallationer kallas ett fj?rrv?rmesystem.

V?rmef?rs?rjningssystem klassificeras enligt typen av v?rmek?lla (eller metod f?r att f?rbereda v?rme), typen av v?rmeb?rare, metoden f?r att leverera vatten till varmvattenf?rs?rjningen, antalet r?rledningar i v?rmen?tverket, metoden f?r att f?rs?rja konsumenterna , graden av centralisering.

Efter typ av v?rmek?lla Det finns tre typer av v?rmef?rs?rjning:

Fj?rrv?rme fr?n kraftv?rme, kallad v?rme;

Centraliserad v?rmef?rs?rjning fr?n fj?rr- eller industripannhus;

Decentraliserad v?rmef?rs?rjning fr?n lokala pannhus eller individuella v?rmeenheter.

J?mf?rt med centraliserad v?rmef?rs?rjning fr?n pannhus fj?rrv?rme har ett antal f?rdelar, som uttrycks i br?nslebesparingar p? grund av den kombinerade genereringen av v?rme och elektrisk energi vid CHP; i m?jligheten till utbredd anv?ndning av lokalt l?gv?rdigt br?nsle, vars f?rbr?nning i pannhus ?r sv?r; f?r att f?rb?ttra sanit?ra f?rh?llanden och renlighet i luftbass?ngen i st?der och industriomr?den p? grund av koncentrationen av br?nslef?rbr?nning i ett litet antal punkter bel?gna som regel p? avsev?rt avst?nd fr?n bostadsomr?den och mer rationell anv?ndning nyu moderna metoder reng?ring influensa gaser fr?n skadliga f?roreningar.

Efter typ av kylv?tska v?rmesystem ?r uppdelade i vatten och ?nga. ?ngsystem distribueras fr?mst i industrif?retag, och vattensystem anv?nds f?r v?rmef?rs?rjning av bost?der och kommunala tj?nster och vissa industriella konsumenter. Detta f?rklaras av ett antal f?rdelar med vatten som v?rmeb?rare i j?mf?relse med ?nga: m?jligheten till en central kvalitetsreglering v?rmebelastning, l?gre energif?rluster under transport och ett st?rre utbud av v?rmetillf?rsel, ingen f?rlust av v?rme?ngkondensat, st?rre kombinerad energigenerering vid kraftv?rme, ?kad lagringskapacitet.

Enligt metoden f?r att leverera vatten till varmvattenf?rs?rjningen vattensystem ?r uppdelade i st?ngda och ?ppna.

P? slutna system n?tvatten anv?nds endast som v?rmeb?rare och tas inte fr?n systemet. De lokala varmvattenf?rs?rjningsanl?ggningarna tar emot vatten fr?n dricksvattenf?rs?rjningen, uppv?rmd i speciella varmvattenberedare p? grund av v?rmen fr?n n?tvattnet.

I ?ppna system n?tverksvatten kommer direkt in i de lokala varmvatteninstallationerna. Samtidigt kr?vs inte ytterligare v?rmev?xlare, vilket avsev?rt f?renklar och minskar kostnaden f?r abonnentens inmatningsanordning. Vattenf?rlusterna i ett ?ppet system ?kar dock kraftigt (fr?n 0,5–1 % till 20–40 % av den totala vattenf?rbrukningen i systemet) och sammans?ttningen av vatten som levereras till konsumenterna f?rs?mras p? grund av f?rekomsten av korrosionsprodukter och brist p? biologiska behandling.

F?rdelarna med slutna v?rmef?rs?rjningssystem ?r att deras anv?ndning s?kerst?ller en stabil kvalitet varmt vatten, in i varmvattenf?rs?rjningsinstallationerna, samma sak med kvaliteten kranvatten; hydraulisk isolering av vatten som levereras till varmvattenf?rs?rjningsinstallationer fr?n vatten som cirkulerar i v?rmen?tet; l?tt att ?vervaka systemets t?thet genom m?ngden smink.

De st?rsta nackdelarna med slutna system ?r komplexiteten och kostnaden f?r utrustning och drift av abonnenting?ngar p? grund av installationen av varmvattenberedare och korrosion av lokala varmvatteninstallationer p? grund av anv?ndningen av icke-avluftat vatten.

De st?rsta f?rdelarna med ?ppna system V?rmetillf?rseln ligger i m?jligheten att maximera anv?ndningen av l?gv?rdiga v?rmek?llor f?r uppv?rmning ett stort antal sminkvatten. Sedan i slutna system ?verstiger inte tills?ttningen 1% av fl?det n?tverksvatten, ?r m?jligheten att utnyttja v?rmen fr?n avfall och utbl?sningsvatten vid ett kraftv?rmeverk med ett slutet system mycket l?gre ?n i ?ppna system. Dessutom kommer avluftat vatten in i lokala varmvatteninstallationer i ?ppna system, s? de ?r mindre k?nsliga f?r korrosion och mer h?llbara.

Nackdelarna med ?ppna system ?r: behovet av en kraftfull vattenbehandlingsanordning vid CHPP f?r att mata v?rmen?tverket, vilket ?kar kostnaden f?r stationens vattenbehandling, s?rskilt med ?kad h?rdhet hos det initiala r?vattnet; komplikation och ?kning av volymen av sanit?r kontroll ?ver systemet; komplicera kontrollen av systemets t?thet (eftersom m?ngden foder inte k?nnetecknar systemets densitet); instabilitet i n?tverkets hydrauliska regim.

Efter antal r?rledningar skilja p? ett-, tv?- och flerr?rssystem. Dessutom, f?r ett ?ppet system ?r det minsta antalet r?rledningar en och f?r ett slutet system tv?. Det enklaste och mest lovande f?r att transportera v?rme ?ver l?nga avst?nd ?r ett enr?rs ?ppet v?rmef?rs?rjningssystem. Omfattningen av s?dana system ?r dock begr?nsad p? grund av det faktum att implementeringen ?r m?jlig endast om vattenfl?det som kr?vs f?r att tillfredsst?lla v?rme- och ventilationsbelastningen ?r lika med vattenfl?det f?r varmvattenf?rs?rjning till konsumenter i detta distrikt. F?r de flesta regioner i v?rt land ?r f?rbrukningen av vatten f?r varmvattenf?rs?rjning betydligt mindre (3-4 g?nger) ?n f?rbrukningen av n?tverksvatten f?r uppv?rmning och ventilation, d?rf?r ?r tv?r?rssystem i st?dernas v?rmef?rs?rjning ?verv?gande Begagnade. P? tv?r?rssystem v?rmen?t best?r av tv? linjer: leverans och retur.

Genom att tillhandah?lla v?rmekonsumenter s?rskiljs ett-
steg- och flerstegs v?rmef?rs?rjningssystem. I ett-
I stegsystem ?r v?rmef?rbrukare direkt anslutna till v?rmen?t. Noder f?r att ansluta konsumenter till n?tverket
kallas abonnenting?ngar eller lokala v?rmepunkter (MTP). Vid abonnenting?ngen f?r varje byggnad installeras varmvattenberedare, hissar, pumpar, instrumentering och styrventiler f?r att ?ndra parametrarna f?r kylv?tskan i lokala konsumentsystem.

I flerstegssystem mellan v?rmek?llan och konsumenterna placeras centralt v?rmepunkter eller understationer (CHP), d?r parametrarna f?r kylv?tskan ?ndras beroende p? f?rbrukningen av v?rme hos lokala konsumenter. I centralv?rmecentralen finns en centralv?rmeenhet f?r varmvattenf?rs?rjning, en central blandningsanl?ggning f?r n?tvatten, boosterpumpar f?r kallt tappvatten, automatisk styrning och instrumentering. Anv?ndningen av flerstegssystem med en centralv?rmestation g?r det m?jligt att minska de initiala kostnaderna f?r byggandet av en v?rmeinstallation f?r varmvattenf?rs?rjning, pumpenheter och autoreglerande anordningar p? grund av en ?kning av deras enhetseffekt och en minskning av antalet utrustningselement.

Den optimala designkapaciteten hos kraftv?rmeverket beror p? omr?dets layout, konsumenternas drifts?tt och best?ms p? grundval av tekniska och ekonomiska ber?kningar.

Enligt graden av centralisering v?rmef?rs?rjning kan delas in i grupp - v?rmef?rs?rjning av en grupp av byggnader, fj?rr - v?rmef?rs?rjning av flera grupper av byggnader, urban - v?rmef?rs?rjning av flera distrikt, intercity - v?rmef?rs?rjning av flera st?der.

Enheten och designen av termiska n?tverk.

Huvudelementen i v?rmen?tverk ?r en r?rledning som best?r av st?lr?r sammankopplade genom svetsning; en isolerande struktur som uppfattar r?rledningens vikt och de krafter som uppst?r under dess drift.

R?r ?r kritiska delar av r?rledningar och m?ste uppfylla f?ljande krav:

Tillr?cklig styrka och t?thet vid maximala v?rden f?r tryck och temperatur p? kylv?tskan,

L?ga odds termisk deformation,

Att tillhandah?lla liten termisk sp?nning i v?rmen?tets variabla termiska regim,

Liten grovhet p? den inre ytan,

anti-korrosionsbest?ndighet,

H?gt termiskt motst?nd hos r?rv?ggarna,

Bidrar till att bevara v?rme och temperatur hos kylv?tskan,

Invarians av materialegenskaper under l?ngvarig exponering h?ga temperaturer och tryck, enkel installation,

Tillf?rlitlighet f?r r?ranslutningar etc.

Tillg?ngligt st?lr?r inte helt uppfyller alla krav, men deras mekaniska egenskaper, enkelhet, tillf?rlitlighet och t?thet av anslutningar (genom svetsning) s?kerst?llde deras prim?ra anv?ndning i v?rmen?tverk.

R?r f?r v?rmen?t ?r tillverkade huvudsakligen av st?lsorter St2sp, St3sp, 10, 20, 10G2S1, 15GS, 16GS.

I termiska n?tverk anv?nds s?ml?sa varmvalsade och elektriskt svetsade. S?ml?sa varmvalsade r?r tillverkas med ytterdiametrar p? 32 - 426 mm. S?ml?sa varmvalsade el-svetsade r?r anv?nds f?r alla typer av n?tverksl?ggning. Elsvetsade r?r anv?nds i alla s?tt att l?gga n?tverk. Elektrosvetsad med en spirals?m rekommenderas f?r anv?ndning i kanal- och ?verliggande n?tverksl?ggning.

st?djer. Vid konstruktion av v?rmen?t anv?nds tv? typer av st?d: fria och fasta. Fria st?d uppfattar v?rmer?rets vikt och s?kerst?ller dess fria r?relse under temperaturdeformationer. Fasta st?d ?r utformade f?r att fixera r?rledningen vid de karakteristiska punkterna i n?tverket och uppfatta krafterna som uppst?r vid fixeringspunkten b?de i radiella och axiella riktningar under inverkan av vikt, temperaturdeformationer och inre tryck.

Kompensatorer . Kompensation f?r temperaturdeformationer i r?rledningar utf?rs av speciella anordningar som kallas kompensatorer. Enligt handlingsprincipen ?r de indelade i tv? grupper:

Kompensatorer ?r radiella eller flexibla, och uppfattar v?rmer?rets f?rl?ngning genom att b?ja eller vrida de kr?kta sektionerna av r?r eller genom att b?ja speciella elastiska insatser av olika former;

Axiella expansionsfogar, i vilka f?rl?ngning tas upp av teleskopisk r?relse av r?r eller kompression av fj?derinsatser.

De mest anv?nda i praktiken ?r flexibla expansionsfogar av olika konfigurationer gjorda av sj?lva r?rledningen (P - och -S-formade, lyraformade med och utan veck, etc.). Enhetens enkelhet, tillf?rlitlighet, inget behov av underh?ll, olastad fasta st?d- f?rdelen med dessa kompensatorer.

Nackdelarna med flexibla expansionsfogar inkluderar: ?kat hydrauliskt motst?nd, ?kad r?rf?rbrukning, r?relse i sidled av deformerbara sektioner, vilket kr?ver en ?kning av bredden p? oframkomliga kanaler och g?r det sv?rt att anv?nda ?terfyllningsisolering, kanall?sa r?rledningar, samt stora dimensioner som g?r det sv?rt att anv?nda dem i st?der n?r str?ckan ?r m?ttad med urbana underjordiska verktyg.

Axiella kompensatorer ?r gjorda av glidtyp (omental) och elastiska (linskompensatorer).

Glandkompensator Den ?r gjord av standardr?r och best?r av en kropp, ett glas och en t?tning. N?r r?rledningen f?rl?ngs trycks glaset in i kroppsh?ligheten. T?theten i skjutkopplingen av kroppen och glaset skapas av packbox packning, som ?r gjord av en grafitasbest sladd impregnerad med olja. Med tiden slits packningen ut och tappar elasticitet, s? det kr?vs periodisk ?tdragning av packboxen och byte av packningen. Linskompensatorer gjorda av st?lpl?t ?r fria fr?n denna nackdel. Linskompensatorer av svetsad typ anv?nds huvudsakligen i r?rledningar l?gtryck(upp till 0,4-0,5 MPa).

Utformningen av r?rledningselementen beror ocks? p? metoden f?r dess l?ggning, som v?ljs p? grundval av en teknisk och ekonomisk j?mf?relse av m?jliga alternativ.

Introduktion

V?rmef?rlusten fr?n en byggnad beror p? ett antal faktorer. Ju st?rre skillnaden ?r mellan utomhus- och inomhuslufttemperaturen och mer omr?de byggnadsskal, desto mer v?rme f?rlorar byggnaden. En byggnads v?rmef?rlust beror ocks? p? vilket material som byggnadsskalet ?r gjort av och dess dimensioner. V?rmesystem m?ste kompensera f?r den f?rbrukade v?rmen:

Genom de omslutande strukturerna (v?ggar, f?nster, d?rrar, tak p? de ?vre v?ningarna, golven p? de nedre v?ningarna) av byggnader och strukturer;

F?r uppv?rmning av luften som kommer in genom de ?ppnade portarna, d?rrarna och andra ?ppningar och l?ckor i de omslutande strukturerna;

F?r uppv?rmning av material, utrustning och transporter som kommer utifr?n och f?r uppv?rmning av luften som kommer med dem, vars temperatur ?r l?gre ?n den designade lufttemperaturen i rummet.

Uppv?rmningssystem f?r byggnader och strukturer b?r ge: enhetlig uppv?rmning av inomhusluften, m?jligheten att reglera sj?lva v?rmesystemen, l?nka till ventilationssystem; enkel anv?ndning och reparation. I v?rmesystem anv?nds vatten med en temperatur p? h?gst 150 ° C, vatten?nga med en temperatur p? h?gst 130 ° C eller luft uppv?rmd till 60 ° C som v?rmeb?rare; motsvarande system kallas vatten, ?nga eller luft.

Centraliserade system v?rmetillf?rsel

Centraliserade v?rmef?rs?rjningssystem - v?rmef?rs?rjningssystem f?r stora bostadsomr?den, st?der, st?der och industrif?retag. Deras v?rmek?llor ?r v?rmekraftverk eller stora pannhus med h?g effektivitet, som transporterar och distribuerar kylv?tskan genom v?rmen?t med en l?ngd p? 10-15 km, med maximal diameter r?r 1000-1400 mm, vilket s?kerst?ller tillf?rsel av kylv?tska till konsumenterna i de erforderliga m?ngderna och med de n?dv?ndiga parametrarna. Kraftv?rmekapaciteten ?r 1000-3000 MW, pannhus 100-500 MW. Stora centraliserade v?rmef?rs?rjningssystem har flera v?rmek?llor anslutna via reservv?rmen?t, vilket s?kerst?ller man?vrerbarheten och tillf?rlitligheten i deras drift. Det centraliserade v?rmef?rs?rjningssystemet inkluderar ocks? v?rmef?rs?rjningssystemen f?r byggnader som ?r associerade med det genom en enda hydraulisk och termisk regim och gemensamt system f?rvaltning. Men p? grund av m?ngfalden av tekniska l?sningar f?r v?rmef?rs?rjning av byggnader s?rskiljs de i en oberoende tekniskt system kallas v?rmesystemet. Det ?r d?rf?r centrala systemet v?rmef?rs?rjningen b?rjar med en v?rmek?lla och slutar med en abonnentens ing?ng till byggnaden.

Centraliserade v?rmesystem ?r vatten och ?nga. Den st?rsta f?rdelen med vatten som v?rmeb?rare ?r den mycket l?gre energif?rbrukningen f?r att transportera en v?rmeenhet i form av varmvatten ?n i form av ?nga, vilket beror p? vattnets h?gre densitet. Att minska energif?rbrukningen g?r det m?jligt att transportera vatten ?ver l?nga avst?nd utan betydande f?rlust av energipotential. P? stora system ah, vattentemperaturen sjunker med ca 1°C p? en 1 km bana, medan ?ngtrycket (dess energipotential) p? samma avst?nd med ca 0,1-0,15 MPa, vilket motsvarar 5-10°C. D?rf?r ?r ?ngtrycket i turbinutloppen i vattensystem l?gre ?n i ?ngsystem, vilket leder till en minskning av br?nslef?rbrukningen vid kraftv?rmeverket. Andra f?rdelar med vattensystem inkluderar f?rm?gan central reglering tillf?rsel av v?rme till konsumenter genom att ?ndra temperaturen p? kylv?tskan med mera enkel operation system (brist p? ?ngf?llor, kondensatledningar, kondensatpumpar).

F?rdelarna med ?nga inkluderar f?rm?gan att tillfredsst?lla b?de uppv?rmning och tekniska belastningar, samt en liten hydrostatiskt tryck. Med tanke p? f?rdelarna och nackdelarna med v?rmeb?rare anv?nds vattensystem f?r att leverera v?rme till bostadsomr?den, offentliga och kommunala byggnader, f?retag som anv?nder varmvatten och ?ngsystem anv?nds f?r industriella konsumenter som beh?ver vatten?nga. Vattencentraliserade v?rmef?rs?rjningssystem ?r huvudsystemen som ger v?rmef?rs?rjning till st?der. Centraliseringen av stadsv?rmef?rs?rjningen ?r 70-80%. P? storst?der med ?verv?gande moderna byggnader n?r anv?ndningsniv?n av termiska kraftverk som v?rmek?llor f?r bost?der och kommunal sektor 50-60%.

I v?rmesystem matas ?nga med h?ga parametrar (tryck 13-24 MPa, temperatur 565 ° C), genererad i kraftpannor, in i turbiner, d?r den, som passerar genom bladen, ger upp en del av sin energi f?r att generera elektricitet. Huvuddelen av ?ngan passerar genom extraktioner och kommer in i v?rmev?rmev?xlarna, i vilka den v?rmer v?rmeb?raren i v?rmef?rs?rjningssystemet. Vid kraftv?rmeverk anv?nds s?ledes h?gpotentialv?rme f?r att generera el och l?gpotentialv?rme anv?nds f?r v?rmef?rs?rjning. Kombinerad generering av v?rme och el s?kerst?ller h?g br?nsleeffektivitet och minskar br?nslef?rbrukningen.

I de flesta fj?rrv?rmesystem antas den maximala varmvattentemperaturen vara 150°C. ?ngtemperaturen i turbinens v?rmeuttag ?verstiger inte 127°C. F?ljaktligen vid l?ga utomhustemperaturer i uppv?rmning v?rmev?xlare det ?r om?jligt att v?rma upp vattnet till ?nskad niv?. F?r detta anv?nds topppannor, som endast arbetar vid l?ga utetemperaturer, d.v.s. ta bort toppbelastningen. D?rf?r att v?rmebelastning f?r?ndras med f?r?ndring utomhustemperatur, ?ndras ocks? m?ngden ?nga som tas fr?n turbinen f?r v?rmef?rs?rjning. R??ngan passerar genom turbinens l?gtryckscylindrar, avger sin energi och g?r in i kondensorn, d?r ett vakuum uppr?tth?lls (tryck 0,004-0,006 MPa), vilket motsvarar l?ga kondenseringstemperaturer p? 30-35 ° C, och kylvattnet har ?nnu mer l?g temperatur, s? den anv?nds inte f?r uppv?rmning. S?ledes anv?nds endast en del av ?ngan som passerar genom turbinextraktionerna f?r v?rmetillf?rsel, vilket minskar den ekonomiska effekten av v?rmealstring. Br?nslef?rbrukningen f?r produktion av el och v?rme f?r v?rmef?rs?rjning minskar dock i genomsnitt med cirka 25-33 % per ?r. Den ekonomiska effekten ges ocks? av anv?ndningen av stora regionala pannanl?ggningar (termiska anl?ggningar) med h?g verkningsgrad som v?rmek?llor.

Kylv?tskan fr?n v?rmek?llor transporteras och distribueras bland konsumenterna genom utvecklade v?rmen?t. Som ett resultat t?cker v?rmen?ten alla t?tortsomr?den och deras konstruktion orsakar de st?rsta stadsplanerings- och driftssv?righeterna. Under drift uts?tts de f?r korrosion och f?rst?relse. Oavsiktliga skador leder till bristande v?rmef?rs?rjning, sociala och ekonomiska skador. Som ett resultat blir v?rmen?t, som ?r huvudelementet i stora v?rmef?rs?rjningssystem, ocks? den svagaste delen av dem, vilket minskar den ekonomiska effekten av centralisering av v?rmef?rs?rjning, begr?nsar maximal kraft system. Beroende p? metoden f?r att bereda varmvatten ?r centraliserade v?rmesystem uppdelade i st?ngda och ?ppna. I ett slutet system anv?nds vattnet som cirkulerar i det endast som v?rmeb?rare. Vatten v?rms upp vid en v?rmek?lla, f?r sin entalpi till konsumenterna och ger den till v?rme, ventilation och varmvattenf?rs?rjning. Vatten f?r varmvattenf?rs?rjning tas fr?n en varmvattenf?rs?rjning och v?rms i ytv?rmev?xlare av en cirkulerande v?rmeb?rare till ?nskad temperatur. Systemet ?r st?ngt f?r atmosf?risk luft. I ?ppna system tas det varmvatten som konsumenten anv?nder fr?n v?rmen?tet. F?ljaktligen anv?nds varmvatten i systemet inte bara som v?rmeb?rare, utan ocks? direkt som ett ?mne. D?rf?r ?r v?rmef?rs?rjningssystemet delvis cirkulerande och delvis direktfl?de. Varmvatten bereds vid v?rmek?llan, str?mmar direkt till konsumenterna och h?lls genom kranar ut i atmosf?ren.

F?r stora st?der ?r centraliseringen av v?rmef?rs?rjningen en lovande riktning. Centraliserade system, s?rskilt v?rmesystem, f?rbrukar mindre br?nsle. Minskningen och utvidgningen av v?rmek?llor f?rb?ttrar f?ruts?ttningarna f?r stadsutveckling och storst?dernas ekologi. F?rre v?rmek?llor kan drastiskt minska antalet skorstenar, genom vilket milj? f?rbr?nningsprodukter sl?pps ut. Eliminerar behovet av att skapa m?nga sm? br?nsledep?er f?r lagring fast br?nsle, varifr?n, med decentraliserade v?rmef?rs?rjningssystem, br?nsle m?ste transporteras och aska och slagg tas bort fr?n sm? pannhus utspridda ?ver hela staden. Dessutom, med centraliseringen av v?rmek?llor, ?r det l?ttare att rena r?kgaser fr?n giftiga komponenter.

Kapitel 12

Grundl?ggande koncept f?r v?rmef?rs?rjningsprocessen

V?rmef?rs?rjningssystem - en upps?ttning sammankopplade kraftverk som ger v?rmef?rs?rjning till ett distrikt, stad eller f?retag. V?rmef?rs?rjningssystemet ?r en komplex, tekniskt l?nkad verksamhetskedja, best?ende av processerna f?r produktion, ?verf?ring och f?rbrukning av v?rmeenergi. Huvuduppgifterna f?r detta systems funktion ?r h?gkvalitativ och oavbruten v?rmef?rs?rjning till konsumenterna. Samtidigt, i v?ldesignade, v?letablerade system m?ste effektivitet/kvalitetsf?rh?llandet uppfylla de h?gsta kraven.

Ett v?rmef?rs?rjningssystem ?r ett komplex av enheter f?r generering, transport och anv?ndning av v?rme. V?rmef?rs?rjning till konsumenter (v?rme, ventilation, varmvatten och tekniska processer) best?r av tre inb?rdes relaterade processer: ?verf?ring av v?rme till kylv?tskan, transport av kylv?tskan och anv?ndning av kylv?tskans termiska potential.

Behovet av att skapa v?rmef?rs?rjningssystem beror p? f?ljande huvudorsaker: klimatf?rh?llanden de viktigaste regionerna i landet, n?r det under 200-360 dagar om ?ret ?r n?dv?ndigt att v?rma bost?der, offentliga och industribyggnader; om?jligheten att implementera m?nga tekniska processer utan v?rmef?rbrukning, till exempel elproduktion, matlagnings- och torkningsmaterial, tv?tta kl?der etc.; behovet av att tillgodose befolkningens sanit?ra och hygieniska behov i varmt vatten f?r att diska, st?da rum och andra processer.

V?rmef?rs?rjningssystem klassificeras efter effekt och typ av v?rmek?lla; typ av kylv?tska; anslutningsmetoder och scheman, antalet pipelines och andra funktioner.

Skilj mellan centraliserade och lokala v?rmesystem. Lokala v?rmesystem betj?nar en del av eller hela byggnaden vid basen ugnsuppv?rmning eller hempannanl?ggning. Centraliserade v?rmef?rs?rjningssystem - ett eller flera distrikt i staden. D?rf?r inkluderar de k?llor f?r v?rmef?rs?rjning (pannor, kraftv?rme), v?rmen?tverk, v?rmepunkter och system f?r uppv?rmning, ventilation och varmvattenf?rs?rjning av byggnader.

Efter typ av konsument kan v?rmef?rs?rjningssystem delas in i industriell, industriell uppv?rmning och uppv?rmning. P? industriella system v?rmef?rs?rjning, huvudkomponenten i v?rmebelastningen ?r v?rmef?rbrukningen f?r tekniska behov, i v?rmesystem– hush?llet massor av bost?der och offentliga byggnader, och i industriella v?rmesystem f?r b?de industrif?retag och bostads- och kommunalsektorn i staden v?rme fr?n en k?lla.

N?r det g?ller kraft, k?nnetecknas v?rmef?rs?rjningssystem av utbudet av v?rme?verf?ring och antalet konsumenter.

lokala system v?rmef?rs?rjningssystem ?r system d?r de tre huvudl?nkarna (v?rmek?lla, n?t och f?rbrukare) ?r kombinerade och placerade i samma eller intilliggande lokaler. Samtidigt kombineras mottagandet av v?rme och dess ?verf?ring till luften i lokalerna i en enhet och ?r bel?gna i uppv?rmda lokaler (ugnar). Centraliserade system ?r system d?r v?rme tillf?rs fr?n en v?rmek?lla till m?nga rum. Beroende p? typ av v?rmek?lla delas fj?rrv?rmesystem in i fj?rrv?rme och uppv?rmning. Under fj?rrv?rmesystemet ?r v?rmek?llan fj?rrpannhuset och v?rmef?rs?rjningen ?r kraftv?rmen. V?rmeb?raren tar emot v?rme i fj?rrv?rmepannhuset (eller CHPP) och kommer via externa r?rledningar, som kallas v?rmen?tverk, in i v?rme-, ventilationssystemen i industri-, offentliga och bostadshus. P? v?rmeapparater bel?gen inuti byggnader avger kylv?tskan en del av v?rmen som ackumulerats i den och sl?pps ut genom speciella r?rledningar tillbaka till v?rmek?llan.

Centraliserade v?rmesystem. Beroende p? graden av centralisering kan fj?rrv?rmesystem (DH) delas in i fyra grupper:

Gruppv?rmef?rs?rjningen ?r indelad i: fj?rr (v?rmef?rs?rjning av en t?tort); urban (stadens v?rmef?rs?rjning); intercity (v?rmef?rs?rjning av flera st?der).

Process av centraliserad v?rmetillf?rsel best?r av tre operationer - beredning av kylv?tskan, transport av kylv?tskan och anv?ndning av kylv?tskan. V?rmeb?raren f?rbereds i vattenreningssystemen i kraftv?rmeverk och pannhus. Kylv?tskan transporteras genom v?rmen?t. Anv?ndningen av kylv?tskan utf?rs vid konsumenternas v?rmeanv?ndande installationer. Komplexet av installationer utformade f?r beredning, transport och anv?ndning av kylv?tskan kallas fj?rrv?rmesystemet.

Det finns tv? huvudkategorier av v?rmef?rbrukning:

F?r att skapa bekv?ma arbets- och levnadsf?rh?llanden (hush?llsbelastning). Detta inkluderar vattenf?rbrukning f?r uppv?rmning, ventilation, varmvattenf?rs?rjning (DHW), luftkonditionering;

F?r produktion av produkter av en given kvalitet (teknologisk belastning).

Beroende p? temperaturniv?n delas v?rme in i:

L?g potential, med temperatur upp till 150 0 С;

Medium potential, med temperatur fr?n 150 0 С till 400 0 С;

H?g potential, med en temperatur ?ver 400 0 С.

Kommunal belastning avser processer med l?g potential. Den maximala temperaturen i v?rmen?tverk ?verstiger inte 150 0 С (i den direkta r?rledningen), den l?gsta temperaturen ?r 70 0 С (i returledningen). F?r att t?cka den tekniska belastningen anv?nds som regel vatten?nga med ett tryck p? upp till 1,4 MPa. Som v?rmek?llor anv?nds v?rmebehandlingsanl?ggningar av v?rmekraftverk och pannhus. Den kombinerade v?rme- och elproduktionen utf?rs vid kraftv?rmeverket baserat p? uppv?rmningscykeln. Separat generering av v?rme och el sker i pannhus och kondenskraftverk. Med kombinerad generation ?r den totala br?nslef?rbrukningen l?gre ?n vid separat generation.

Komplexet av v?rmef?rs?rjningsutrustning, v?rmen?t och abonnentenheter kallas ett fj?rrv?rmesystem. V?rmef?rs?rjningssystem klassificeras enligt typen av v?rmek?lla (eller metod f?r v?rmeberedning), typen av v?rmeb?rare, metoden f?r att leverera vatten till varmvattenf?rs?rjningen, antalet r?rledningar i v?rmen?tverket, metoden f?r att f?rs?rja konsumenterna , och graden av centralisering.

Beroende p? typen av v?rmek?lla finns det tre typer av v?rmef?rs?rjning:

Fj?rrv?rme fr?n kraftv?rme, kallad fj?rrv?rme;

Fj?rrv?rme fr?n fj?rr- eller industripannor;

Decentraliserad v?rmef?rs?rjning fr?n lokala pannhus eller individuella v?rmeenheter.

F?rbi j?mf?rt med centraliserad v?rmef?rs?rjning fr?n pannhus kraftv?rme har ett antal f?rdelar, som uttrycks i br?nslebesparingar p? grund av den kombinerade produktionen av v?rme och el vid kraftv?rmeverk; i m?jligheten till utbredd anv?ndning av lokalt l?gv?rdigt br?nsle, vars f?rbr?nning i pannhus ?r sv?r; f?r att f?rb?ttra de sanit?ra f?rh?llandena och renheten i luftbass?ngen i st?der och industriomr?den p? grund av koncentrationen av br?nslef?rbr?nning i ett litet antal punkter bel?gna som regel p? avsev?rt avst?nd fr?n bostadsomr?den och mer rationell anv?ndning moderna metoder f?r att rena r?kgaser fr?n skadliga f?roreningar.

F?rbi typ av kylv?tska v?rmesystem ?r uppdelade i vatten och ?nga. ?ngsystem distribueras huvudsakligen i industrif?retag, a vattensystem anv?nds f?r v?rmef?rs?rjning av bost?der och kommunala tj?nster och vissa industriella konsumenter. Detta f?rklaras av ett antal f?rdelar med vatten som v?rmeb?rare i j?mf?relse med ?nga: m?jligheten till central h?gkvalitativ kontroll av v?rmebelastningen, l?gre energif?rluster under transport och ett st?rre utbud av v?rmetillf?rsel, ingen f?rlust av v?rme?nga kondensat, st?rre kombinerad energiproduktion vid kraftv?rme, ?kad lagringskapacitet.

Enligt metoden f?r att leverera vatten f?r varmvattenf?rs?rjning ?r vattensystem uppdelade i st?ngda och ?ppna.

I slutna system anv?nds n?tvatten endast som v?rmeb?rare och tas inte fr?n systemet. De lokala varmvatteninstallationerna tar emot vatten fr?n dricksvattenf?rs?rjningen, uppv?rmd i speciella varmvattenberedare p? grund av v?rmen fr?n n?tvattnet.

I ?ppna system n?tvatten kommer direkt in i de lokala varmvatteninstallationerna. Samtidigt kr?vs inte ytterligare v?rmev?xlare, vilket avsev?rt f?renklar och minskar kostnaden f?r abonnentens inmatningsanordning. Vattenf?rlusterna i ett ?ppet system ?kar dock kraftigt (fr?n 0,5-1% till 20-40% av det totala vattenfl?det i systemet) och sammans?ttningen av vatten som levereras till konsumenterna f?rs?mras p? grund av n?rvaron av korrosionsprodukter i det och brist p? biologisk behandling.

F?rdelarna med slutna v?rmef?rs?rjningssystem ?r att deras anv?ndning s?kerst?ller en stabil kvalitet p? varmvatten som levereras till varmvattenf?rs?rjningsinstallationer, samma som kvaliteten p? kranvatten; hydraulisk isolering av vatten som levereras till varmvattenf?rs?rjningsinstallationer fr?n vatten som cirkulerar i v?rmen?tet; l?tt att ?vervaka systemets t?thet genom m?ngden smink.

De st?rsta nackdelarna med slutna system ?r komplexiteten och kostnaden f?r utrustning och drift av abonnenting?ngar p? grund av installationen av vatten-vattenberedare och korrosion av lokala varmvatteninstallationer p? grund av anv?ndningen av icke-avluftat vatten.

De fr?msta f?rdelarna med ?ppna v?rmef?rs?rjningssystem ?r m?jligheten till maximal anv?ndning av l?gv?rdiga v?rmek?llor f?r att v?rma en stor m?ngd tillsatsvatten. Eftersom tills?ttningen i slutna system inte ?verstiger 1 % av fl?det av n?tverksvatten, ?r m?jligheten att utnyttja v?rmen fr?n avfall och utbl?sningsvatten vid kraftv?rmeverk med slutet system mycket l?gre ?n i ?ppna system. Dessutom f?r lokala varmvatteninstallationer i ?ppna system avluftat vatten, s? de ?r mindre k?nsliga f?r korrosion och mer h?llbara.

Nackdelarna med ?ppna system ?r: behovet av en kraftfull vattenbehandling vid CHPP f?r att mata v?rmen?tet, vilket ?kar kostnaden f?r stationsvattenbehandling, s?rskilt med ?kad h?rdhet hos det ursprungliga r?vattnet; komplikation och ?kning av volymen av sanit?r kontroll ?ver systemet; komplikation av systemets t?thetskontroll (eftersom m?ngden p?fyllning inte k?nnetecknar systemets densitet); instabilitet i n?tverkets hydrauliska regim.

Beroende p? antalet r?rledningar s?rskiljs en-, tv?- och flerr?rssystem. Dessutom, f?r ett ?ppet system ?r det minsta antalet r?rledningar en och f?r ett slutet system tv?. Det enklaste s?ttet att transportera v?rme ?ver l?nga avst?nd ?r ett enkelr?r ?ppna system v?rmetillf?rsel. Omfattningen av s?dana system ?r dock begr?nsad p? grund av att dess genomf?rande endast ?r m?jlig om vattenfl?det som kr?vs f?r att m?ta v?rme- och ventilationsbelastningen ?r lika med vattenfl?det f?r varmvattenf?rs?rjning till konsumenterna. detta omr?de. F?r de flesta regioner i v?rt land ?r f?rbrukningen av vatten f?r varmvattenf?rs?rjning mycket mindre (3-4 g?nger) ?n f?rbrukningen av n?tverksvatten f?r uppv?rmning och ventilation, d?rf?r ?r tv?r?rssystem i st?dernas v?rmef?rs?rjning ?verv?gande Begagnade. I ett tv?r?rssystem best?r v?rmen?tet av tv? ledningar: tillf?rsel och retur.

Enligt metoden att f?rse konsumenterna med v?rme, s?rskiljs enstegs- och flerstegs v?rmef?rs?rjningssystem. I enstegssystem kopplas v?rmef?rbrukare direkt till v?rmen?t.

I flerstegssystem ?r centralv?rmepunkter eller transformatorstationer placerade mellan v?rmek?llan och konsumenterna, d?r parametrarna f?r kylv?tskan ?ndras beroende p? f?rbrukningen av v?rme hos lokala konsumenter. Centralv?rmepunkterna rymmer en centralv?rmecentral f?r varmvattenf?rs?rjning, en central blandningsanl?ggning f?r n?tvatten, boosterpumpar f?r kallt tappvatten, automatisk styrning och instrumentering. Anv?ndningen av flerstegssystem med centralv?rmepunkter g?r det m?jligt att minska de initiala kostnaderna f?r byggandet av en varmvattenv?rmeanl?ggning, pumpenheter och automatiska styranordningar p? grund av en ?kning av deras enhetskapacitet och en minskning av antalet utrustningselement.

Den optimala designprestandan f?r centralv?rmepunkter beror p? omr?dets layout, konsumenternas drifts?tt och best?ms p? grundval av tekniska och ekonomiska ber?kningar.

V?rmetillf?rsel - det ?r tack vare denna process moderna m?nniskor de lagrar inte ved och kol f?r vintern och t?nder inte fler kaminer. Byggnaderna d?r vi bor och arbetar f?r v?rme dygnet runt (helst, naturligtvis - f?r "tack vare n?dtillst?ndet f?r v?rmen?tverk kan allt h?nda ...).

Stor Sovjetiskt uppslagsverk, som till denna dag h?nvisas till av ett stort antal enskilda f?rfattare och n?tverksresurser, definierar v?rmef?rs?rjning som " leverans av v?rme till bost?der, offentliga och industribyggnader(strukturer) f?r att tillgodose hush?llens (v?rme, ventilation, varmvattenf?rs?rjning) och konsumenternas tekniska behov. Skilj p? n?r- och fj?rrv?rme. Det lokala v?rmef?rs?rjningssystemet betj?nar en eller flera byggnader, det centraliserade systemet - ett bostads- eller industriomr?de". Jag skulle vilja uppeh?lla mig mer i detalj vid denna skillnad mellan centraliserad och lokal ("decentraliserad" eller "lokal") v?rmef?rs?rjning.

Lokal uppv?rmning ?r ?verf?ring av v?rme fr?n ett litet pannhus till flera byggnader i n?rheten. Det ?r s? de ger v?rme i sm? st?der, i milit?ra garnisoner osv. I stora st?der ?r s?dan v?rmef?rs?rjning ocks? m?jlig – men inte s?rskilt effektivt. Eftersom v?rme fr?n ett lokalt pannhus som regel ?verf?rs till byggnader genom luftv?rmeledningar, som ?r mycket s?rbara n?r som helst p? ?ret. Och br?nslet som anv?nds f?r uppv?rmning ?r f?rem?l f?r h?gre krav.

Fj?rrv?rme kr?ver inte h?gkvalitativt br?nsle, det ?r l?ttare att kontrollera och utrustning som installeras ist?llet f?r sm? pannor ?r mer p?litlig och mer avancerad. Det finns inget behov av att anv?nda luftv?rmen?t - det g?r att det blir renare runt omkring. Slutligen ?r stora centraliserade installationer helt enkelt s?krare ?n sm? pannhus, d?r olyckor intr?ffar p? ett eller annat s?tt d? och d?.

V?rmeleverant?ren i fj?rrv?rmesystemet kan vara superkraftiga pannhus som genererar enbart v?rmeenergi. Detta kan ocks? vara specialiserade enheter utformad f?r bortskaffande av termiskt industriavfall. Ut?ver dem anv?nds ?ven installationer som ?r konstruerade f?r att anv?nda v?rme fr?n geotermiska k?llor som v?rmeleverant?rer. Men oftast anv?nds ett fungerande kraftverk som grund f?r fj?rrv?rme - om det ?r utformat p? ett s?dant s?tt att det kan producera inte bara el, utan ocks? v?rme. S?dana kraftverk kallas CHP - "termiskt kraftverk". Kraftv?rmeverk kan ge v?rme till enorma omr?den (v?rmetillf?rsel genom kraftv?rme kallas "kraftv?rme" i analogi med elektrifiering).

Ett intressant system f?r v?rmegenerering vid en kraftv?rme. V?rmen som ?verf?rs genom v?rmen?tet ?r i detta fall ?nga. Detta ?r samma ?nga som passerar genom turbinerna under driften av kraftverket och g?r sitt mekaniska arbete. Det visar sig att v?rmen som genereras av kraftv?rmen faktiskt ?r ett avfall fr?n driften av v?rme- och kraftverket som ett kraftverk. Detta tillv?gag?ngss?tt ?r ett mycket rimligt och ekonomiskt s?tt att tillhandah?lla v?rme, som under sovjettiden anv?ndes flitigt i m?nga delar av v?rlden. Sovjetunionen. I Moskva och S:t Petersburg har vissa distrikt sedan 1970-talet helt ?verg?tt till centraliserad v?rmef?rs?rjning (kraftv?rme). De f?rses med v?rme av de s? kallade "distriktets" v?rmekraftverken. Ut?ver dem ?r v?rme- och kraftverk "gemensamma" och "industriella".