Водяные и паровые системы теплоснабжения

Основными теплоносителями, используемыми для теплоснабжения, являются вода и водяной пар.

Паровые системы теплоснабжения бывают однотрубными и много-трубными, высокого и низкого давления, с возвратом и без возврата кон-денсата. Отопительные установки присоединяются к паропроводам как по зависимым, так и по независимым схемам; установки горячего водоснаб-жения присоединяются главным образом по независимой схеме, т. е. через подогреватели поверхностного и смешивающего типов.

В системах с возвратом конденсата (рис. 6.1) регулирование расхода пара на отопление жилых, общественных и промышленных зданий допус-кается осуществлять вручную путем открытия или прикрытия регулиро-вочного крана. Расходы пара на вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические аппараты регулируются автоматически регуляторами ти-па РТ или РР. Конденсатоотводчики, конденсатосборники и конденсатные насосы после отопительных систем и горячего водоснабжения устанавли-ваются перед отводом конденсата из абонентского узла ввода. На венти-ляционных и технологических агрегатах конденсатоотводчики устанавли-ваются либо после каждой установки, либо после групп установок.

Возвращается конденсат по единому конденсатопроводу, диаметр ко-торого в 3–5 раз меньше диаметра подводящего паропровода. Если давле-ние конденсата недостаточно для возвращения на тепловую станцию, то после конденсатосборников организуется откачка насосами. Такие конден-сатопроводы называют напорными.

Системы без возврата конденсата (рис. 6.2) в отопительно-вентиляционной технике и горячем водоснабжении жилых домов и на промышленных предприятиях применяются редко. Потребители теплоты в таких системах присоединяются непосредственно по зависимой схеме. Образующийся конденсат из отопительных приборов (рис. 6.2 а и б) охла-ждается до необходимой температуры хозяйственно-питьевой водой из во-допровода и целиком используется на горячее водоснабжение. Для быст-рого приготовления горячей воды в душевых помещениях применяется непосредственное смешение холодной воды с паром в аккумуляторных емкостях или в струйных подогревателях (рис. 6.2 в) и инжекторах. Использование конденсата на горячее водоснабжение предприятий эконо-

мически оправдывается при теплоснабжении от теплоцентралей низкого и среднего давлений.

Рис. 6.1. Однотрубная паровая система с возвратом конденсата. Схемы присоеди-нений: а – отопления по зависимой схеме; б — отопления по независимой схеме; в — горячего водоснабжения; г — технологических аппаратов; 1 — паропровод; 2 — кон-денсатопровод; РК — регулировочный кран; КО — конденсатоотводчик; КС — кон-денсатосборник; П — подогреватель; А — аккумулятор; Р — расширительный бак; ТА — технологический аппарат

Теплоснабжение без возврата конденсата допускается на небольших предприятиях, когда сбор и возврат конденсата нецелесообразен из-за большой разветвленности сборных конденсатопроводов или сложности очистки загрязненного конденсата.

Городские тепловые сети выполняются почти исключительно водя-ными. Вода является наиболее гигиеничным теплоносителем для внутрен-них систем отопления и горячего водоснабжения, обладает большой теп-лоаккумулирующей способностью, что дает возможность транспортиро-вать ее на относительно большое расстояние без существенного снижения теплового потенциала, осуществлять центральное регулирование отпуска теплоты. При теплоснабжении от ТЭЦ использование воды в качестве теп-лоносителя позволяет применять ее ступенчатый подогрев на станции из отборов низких давлений и таким образом увеличивать выработку элек-троэнергии на тепловом потреблении.

Рис. 6.2. Однотрубная паровая система без возврата конденсата. Схемы присоеди-нений: а — водяного отопления и горячего водоснабжения; б — парового отопления и горячего водоснабжения; в — горячего водоснабжения; Р — расширитель; А — аккумулятор; СП — струйный подогреватель; ВВ — водопроводная вода

Основным недостатком воды как теплоносителя является ее большая объемная масса (плотность), требующая значительных затрат энергии на перекачку. Этот фактор оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели тепловых сетей; при этом чем крупнее система, тем значительнее это влияние, так как с увеличением тепловой мощности системы увеличивается также и количество теплоносителя, подаваемого к установкам потребителей. Поэтому выбор параметров теплоносителя имеет важное значение для экономичности систем теплоснабжения. Для сокращения расхода сетевой воды при заданной тепловой нагрузке необходимо повышать температуру воды, поступающей от источника теплоснабжения в подающую линию сетей, и понижать температуру воды, поступающей из местных систем в обратную линию этих сетей. Чем больше разность этих температур, тем меньше расходы воды, циркулирующей в тепловой сети.

В городских системах теплоснабжения основным видом потребления теплоты является отопление зданий. Для систем отопления максимально допустимая температура горячей воды из гигиенических соображений ус-тановлена 95 °С. При расчетных перепадах в 25 °С, принятых для отопи-тельных приборов, температура воды, возвращаемой из системы в тепло-сеть, составит 70 °С. Расчетная температура воды в обратной линии систем

централизованного теплоснабжения принята 70 °С. Возможности повыше-ния температуры сетевой воды в подающей линии ограничиваются необ-ходимостью повышения давления в сетях и теплоподготовительных уста-новках, что ведет к их техническому усложнению и удорожанию. Обще-принятая для водяных тепловых сетей расчетная температура горячей во-ды составляет 150 °С. При соответствующем обосновании допускается применение воды более высоких или более низких температур.