Типы систем теплоснабжения

В народном хозяйстве страны используется значительное количество различных типов систем теплоснабжения.

Водяные системы теплоснабжения.

В зависимости от числа теплопроводов в тепловой сети водяные системы теплоснабжения могут быть одно-, двухи многотрубными (трех-, четырехтрубные и т. п.) и комбинированными (если число труб в тепловой сети не остается постоянным). Некоторые упрощенные принципиальные схемы указанных систем приведены на рис. 19.1 и 19.2.

Наиболее экономичными являются однотрубные (разомкнутые) системы (рис. 19.1, а). Применение таких систем целесообразно только тогда, когда среднечасовой расход сетевой воды, подаваемой на нужды отопления и вентиляции, совпадает со среднечасовым расходом воды, потребляемой для горячего водоснабжения. Однако для большинства районов нашей страны, кроме самых южных, расчетные расходы сетевой воды, подаваемой на нужды отопления и вентиляции, оказываются больше расходов воды, потребляемой для горячего водоснабжения. При таком дисбалансе указанных расходов не.

Рис. 19.1. Принципиальные схемы однои двухтрубных водяных систем теплоснабжения:

а — однотрубной (разомкнутой); 6 — двухтрубной (открытой); в — двухтрубной закрытой (замкнутой); 1 — источник теплоты; 2 — подающий трубопровод теплосети; 3 — абонентский ввод; 4 — калорифер вентиляции; 5 — абонентский теплообменник отопления; 6' — нагревательный прибор; 7 — трубопроводы местной системы отопления; 8 — местная система горячего водоснабжения; 9 — обратный трубопровод теплосети; 10 — теплообменник горячего водоснабжения; 11 — холодный водопровод использованную для горячего водоснабжения воду приходится отправлять в дренаж, что является очень неэкономичным. В связи с этим наибольшее распространение в нашей стране получили двухтрубные системы теплоснабжения'. открытые (полузамкнутые) (рис. 19.1, 6) и закрытые (замкнутые) (рис. 19.1, в).

Комбинированные системы теплоснабжения, представляющие собой сочетание однотрубной и полузамкнутой двухтрубной систем (рис. 19.2, а), целесообразны при значительном удалении источника теплоты от теплоснабжаемого района. В такой системе входящий в состав ТЭЦ пиковый водогрейный котел размещается непосредственно в теплоснабжаемом районе, образуя дополнительную водогрейную котельную. От ТЭЦ до котельной подается по одной трубе только такое количество высокотемпературной воды, которое необходимо для горячего водоснабжения. Внутри же теплоснабжаемого района устраивается обычная полузамкнутая двухтрубная система.

В котельной к воде от ТЭЦ добавляется подогретая в котле вода из обратного трубопровода двухтрубной системы, и общий поток воды с более низкой температурой, чем температура воды, поступающей от ТЭЦ, направляется в тепловую сеть района. В дальнейшем часть этой воды используется в местных системах горячего водоснабжения, а остальная часть возвращается в котельную.

Трехтрубные системы (рис. 19.2, б) находят применение в промышленных системах теплоснабжения с постоянным расходом воды, подаваемой на технологические нужды. Такие системы имеют две подающие трубы.

Рис. 19.2. Принципиальные схемы комбинированных и многотрубных водяных систем теплоснабжения:

а — комбинированной; б — трехтрубной; в — четырехтрубной; 1 — источник теплоты; 2 — подающий трубопровод теплосети; 3 — абонентский ввод; 4 — калорифер вентиляции; 5 — абонентский теплообменник отопления; 6 — нагревательный прибор; 7 — трубопроводы местной системы отопления; 8 — местная система горячего водоснабжения; 9 — обратный трубопровод теплосети; 10 — теплообменник горячего водоснабжения; 11 — холодный водопровод; 12 — технологический аппарат; 13 — подающий трубопровод горячего водоснабжения; 14 — рециркуляционный трубопровод горячего водоснабжения; 15 — котельная; 16 — водогрейный котел; 17 — насос По одной из них вода с неизменной температурой подступает к технологическим аппаратам и теплообменникам горячего водоснабжения, по другой — вода с переменной температурой идет на нужды отопления и вентиляции. Охлажденная вода от всех местных систем возвращается к источнику тепла по одному общему трубопроводу.

Четырехтрубные системы (рис. 19.2, в) из-за большого расхода металла применяются лишь в мелких системах в целях упрощения абонентских вводов. В таких системах вода для местных систем горячего водоснабжения приготовляется непосредственно у источника теплоты (в котельных) и по особой трубе подводится к потребителям, где непосредственно поступает в местные системы горячего водоснабжения. В этом случае у абонентов отсутствуют подогревательные установки горячего водоснабжения, и рециркуляционная вода систем горячего водоснабжения возвращается для подогрева к источнику теплоты. Две другие трубы в такой системе предназначаются для местных систем отопления и вентиляции.

Паровые системы теплоснабжения. Как и водяные, паровые системы теплоснабжения бывают одно-, двухи многотрубными (рис. 19.3).

В однотрубной паровой системе (рис. 19.3, а) конденсат пара не возвращается от потребителей теплоты к источнику, а используется на горячее водоснабжение и технологические нужды или.

Рис. 19.3. Принципиальные схемы паровых систем теплоснабжения:

а — однотрубной без возврата конденсата; б — двухтрубной с возвратом конденсата; в — трехтрубной с возвратом конденсата; 1 — источник теплоты; 2 — паропровод; 3 — абонентский ввод; 4 — калорифер вентиляции; 5 — теплообменник местной системы отопления; 6 — теплообменник местной системы горячего водоснабжения; 7 — технологический аппарат; 8 — конденсатоотводчик; 9 — дренаж; 10 — бак сбора конденсата; 11 — конденсатный насос;

12 — обратный клапан; 13 — конденсатопровод выбрасывается в дренаж. Такие системы мало экономичны и применяются при небольших расходах пара.

Двухтрубные системы с возвратом конденсата к источнику тепла (рис. 19.3, б) имеют наибольшее распространение на практике. Конденсат от отдельных местных систем теплопотребления собирается в общий бак, расположенный в тепловом пункте, а затем насосом перекачивается к источнику тепла. Конденсат пара является ценным продуктом: он не содержит солей жесткости и растворенных агрессивных газов и позволяет сохранить до 15% содержащейся в паре теплоты. Приготовление новых порций питательной воды для паровых котлов обычно требует значительных затрат, превышающих затраты на возврат конденсата. Вопрос о целесообразности возврата конденсата к источнику теплоты решается в каждом конкретном случае па основании технико-экономических расчетов.

Трехтрубные системы (рис. 19.3, в) применяются на промышленных площадках при получении пара от ТЭЦ (или котельной) и в случае, если технология производства требует пара разных давлений.

Затраты па сооружение отдельных паропроводов для пара разных давлений оказываются меньше, чем стоимость перерасхода топлива в котельной при отпуске пара только одного, наиболее высокого, давления и последующего редуцирования его у абонентов, нуждающихся в паре более низкого давления. Возврат конденсата в трехтрубных системах производится по одному общему коиденсатопроводу. В ряде случаев, в целях падежного и бесперебойного снабжения потребителей паром, двойные паропроводы прокладываются и при одинаковом давлении в них пара. Число паропроводов может быть и больше двух, например, при резервировании подачи пара разных давлений или при целесообразности подачи пара трех разных давлений.

Комплексные водяные и паровые системы теплоснабжения сооружаются на крупных промышленных узлах, объединяющих несколько предприятий. Такие системы подают пар на технологические нужды и воду на нужды отопления и вентиляции.

На абонентских вводах комплексных систем кроме устройств, обеспечивающих передачу теплоты в местные системы теплопотребления, большое значение имеет также система сбора конденсата и возврата его к источнику теплоты.

Поступающий на абонентский ввод пар обычно попадает в распределительную гребенку, откуда непосредственно или через редукционный клапан (автомат давления «после себя») направляется к теплоиспользующим аппаратам.