Обоснование системы теплоснабжения

Основное назначение любой системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоты требуемого качества (т.е. теплоносителем требуемых параметров).

В зависимости от размещения источника теплоты по отношению к потребителям системы теплоснабжения разделяются на централизованные и децентрализованные. В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприёмники потребителей либо совмещены в одном агрегате, либо размещены столь близко, что передача теплоты от источника до теплоприёмников может осуществляться практически без промежуточного звена — тепловой сети. В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприёмники потребителей размещены раздельно, часто на значительном расстоянии, поэтому теплота от источника до потребителей передаётся по тепловым сетям.

Поскольку теплота от рассматриваемой в проекте котельной передаётся потребителям по тепловым сетям, система теплоснабжения является централизованной.

В зависимости от степени централизации системы централизованного теплоснабжения можно разделить на следующие четыре 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.

Котельная микрорайона города Кировска снабжает теплотой один район, поэтому по степени централизации является районной.

Процесс централизованного теплоснабжения состоит из трёх последовательных операций:

• 1. Подготовки теплоносителя;
• 2. Транспортировки теплоносителя;
• 3. Использования теплоносителя.

Подготовка теплоносителя производится в специальных так называемых телоподготовительных установках в котельной. Транспортируется теплоноситель по тепловым сетям, а используется в теплоприёмниках потребителей.

Комплекс установок, предназначенных для подготовки, транспортировки и использования теплоносителя, составляет систему централизованного теплоснабжения.

По виду теплоносителя системы централизованного теплоснабжения разделяются на водяные и паровые.

Поскольку в жилых и общественных зданиях в системах централизованного теплоснабжения с целью соблюдения санитарных норм необходимо принимать в качестве теплоносителя воду [1], то для удовлетворения нагрузок отопления и горячего водоснабжения рассматриваемого микрорайона в качестве теплоносителя принята вода.

При выборе параметров теплоносителей необходимо учитывать, что увеличение разности температур в подающей и обратной линиях приводит к сокращению требуемого расхода теплоносителя, однако верхний предел обусловлен надёжностью эксплуатации отопительных приборов, а также условием невскипания воды в них.

Согласно [1] минимальная температура теплоносителя в обратном трубопроводе при закрытой системе теплоснабжения составляет 70єС, в подающем же трубопроводе принимаем наибольшую допустимую температуру теплоносителя 115єС. Таким образом, для системы теплоснабжения микрорайона от паровой котельной принят температурный график.

єС.

Водяные системы теплоснабжения применяются двух типов: закрытые и открытые. 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.

Для рассматриваемой котельной принята закрытая система теплоснабжения — вода на горячее водоснабжение из сети не отбирается.

В зависимости от числа трубопроводов, используемых для теплоснабжения данной группы потребителей, водяные системы делятся на:

• · Однотрубные;
• · Двухтрубные;
• · Трёхтрубные;
• · Многотрубные.

Для теплоснабжения городов в большинстве случаев применяется двухтрубные водяные системы, в которых водяная сеть состоит из двух трубопроводов: подающего и обратного. По подающему трубопроводу горячая вода подводится от источника к абонентам, по обратному трубопроводу охлаждённая вода возвращается на источник.

Преимущественное применение в городах двухтрубных систем объясняется тем, что эти системы по сравнению с многотрубными требуют меньших начальных вложений и дешевле в эксплуатации.

Двухтрубные системы применимы в тех случаях, когда всем потребителям района требуется теплота примерно одного потенциала. Такие условия обычно имеют место в городах, где вся тепловая нагрузка (отопление, вентиляция и горячее водоснабжение) может быть удовлетворена в основном теплотой низкого потенциала.

Таким образом, для теплоснабжения рассматриваемого в проекте района используется двухтрубная система.

В зависимости от характера тепловых нагрузок абонента и режима работы тепловой сети выбираются схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети.

На практике находят применение две принципиально различные схемы присоединения теплопотребляющих установок абонентов к тепловой сети: зависимая и независимая. По первой схеме присоединения вода из тепловой сети поступает непосредственно в приборы абонентской установки, по второй — проходит через теплообменник, в котором нагревает вторичный теплоноситель, используемый в абонентской установке.

В закрытых системах теплоснабжения установки горячего водоснабжения присоединяются к тепловой сети через водо-водяные подогреватели, т. е. по независимой схеме.