Выбор рационального теплоносителя и системы теплоснабжения

Выбор теплоносителя и системы теплоснабжения определяется техническими и экономическими соображениями и зависит главным образом от характера теплового источника и вида тепловой нагрузки. Рекомендуется максимально упрощать систему теплоснабжения. Чем проще система, тем она дешевле в сооружении и надежнее в эксплуатации. Наиболее простые решения дает применение единого теплоносителя для всех видов тепловой нагрузки.

По условиям удовлетворения теплового режима абонентских установок, определяемого средней температурой теплоносителя в абонентских теплообменниках, вода и пар могут считаться равноценными теплоносителями. Только в особых случаях, когда пар используется непосредственно для технологического процесса (обдувка, пропарка и т.д.), он не может быть заменен водой.

Водяным системам теплоснабжения отдается предпочтение в случаях, когда тепловые потребители представляют собой системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. При наличии технологической тепловой нагрузки, требующей теплоту повышенного потенциала, рационально также применять воду в качестве теплоносителя, но при этом предусматривать прокладку третьего обособленного трубопровода.

На промышленных площадках при превалирующей технологической тепловой нагрузке повышенного потенциала и малых нагрузках отопления и вентиляции можно применять паровые системы теплоснабжения.

Однако окончательный ответ по вопросу выбора системы теплоснабжения может быть дан только после проведения технико-экономических расчетов, учитывающих технические и экономические показатели по всем звеньям системы теплоснабжения: источнику теплоснабжения, тепловым сетям и установкам теплопотребителей.

Выбор параметров теплоносителя сказывается в первую очередь на экономике систем теплоснабжения. При теплоснабжении от ТЭЦ повышение параметров теплоносителя снижает экономические показатели ТЭЦ, так как уменьшается выработка электроэнергии на тепловом потреблении. В этом случае следует требовать от технологов промышленных предприятий обоснованных технических требований величины давлений пара; определяющим началом должны быть условия ведения технологического процесса, а не завышенные потери давления в паровых сетях промышленного предприятия.

При теплоснабжении от районных котельных вырабатывается только тепловая энергия, поэтому параметры теплоносителей могут быть повышены. Значения параметров теплоносителя в этом случае выбираются в зависимости от условий транспорта и использования теплоты в установках потребителей.

Повышение параметров теплоносителя приводит к уменьшению диаметров теплопроводов и снижению мощности электродвигателей насосов.

Выбор закрытой или открытой водяной системы теплоснабжения зависит от условий водоснабжения, источника теплоты, качества исходной водопроводной воды (жесткости, коррозионной активности, окисляемости).

Обязательным условием как для открытой, так и для закрытой систем теплоснабжения, является обеспечение стабильного качества горячей воды у абонентов в соответствии с ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества». В большинстве случаев качество исходной водопроводной воды предопределяет выбор системы теплоснабжения.

При открытой системе требуется подводить к ТЭЦ или крупной котельной специальные водоводы, но при этом разгружаются городские водопроводные сети и сети промышленных районов.

Мощность и состав установки по подготовке воды сказываются на стоимости воды, отпускаемой потребителям.

При мягких исходных водах затраты по водоподготовке снижаются и может быть применима открытая система. При водах средней степени жесткости может применяться как открытая, так и закрытая системы теплоснабжения. При жесткой водопроводной воде рентабельна открытая система, так как без умягчения воды абонентские подогреватели горячего водоснабжения быстро забиваются накипью и делаются непригодными для эксплуатации.

Однако в каждом отдельном случае выбору открытой или закрытой системы теплоснабжения должны предшествовать подробные технико-экономические расчеты, учитывающие многие факторы, помимо качества водопроводной воды.

10 Контрольные вопросы

1 Что учитывают при проектированию и эксплуатации систем теплоснабжения?

2 Классификация систем теплоснабжения в зависимости от степени централизации

3 На чем основан выбор теплоносителя?

4 Закрытые и открытые системы теплоснабжения.

5 Чему равен температурный график тепловой сети?

6 Для чего необходим элеватор? Объясните назначение смесительных устройств в узлах присоединения отопительных установок к тепловой сети.

7 Особенности зависимой и независимой схем присоединения теплопотребляющих установок абонентов к водяной тепловой сети

8 При какой структуре тепловой нагрузки целесообразно использовать трехтрубные водяные системы теплоснабжения?

Список рекомендуемой литературы

1. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М: Энергоиздат, 1982. 360с.

2. Сафронов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. – М: Энергоатомиздат, 1985. – 230с.