آب گرمدر یک ساختمان مسکونی فردی از یک دیگ بخار و رادیاتور تشکیل شده است که توسط لوله ها به هم متصل شده اند. آب در دیگ گرم می شود، از طریق لوله ها به سمت رادیاتورها حرکت می کند، در رادیاتورها گرما می دهد و دوباره وارد دیگ می شود.

گرمایش مرکزی به همان روش گرمایش مستقل تنظیم می شود. تفاوت این است که دیگ بخار مرکزی یا CHP خانه های زیادی را گرم می کند.

اصطلاحات "سیستم بسته" و "سیستم باز" برای توصیف استفاده می شود گرمایش مستقلو گرمایش مرکزی، اما در معنی متفاوت هستند:

• در سیستم های گرمایش مستقل، سیستم های باز سیستم هایی هستند که از طریق یک مخزن انبساط با جو ارتباط برقرار می کنند. سیستم هایی که هیچ ارتباطی با جو ندارند بسته نامیده می شوند.
• در خانه هایی که گرمایش مرکزی دارند، سیستم باز نامیده می شود که آب گرم به شیرها مستقیماً از آن می آید سیستم گرمایش. و بسته است، زمانی که آب گرم ورودی به خانه، آب لوله کشی مبدل حرارتی را گرم می کند.

سیستم های گرمایش مستقل

آبی که دیگ، لوله ها و رادیاتورها را پر می کند با گرم شدن منبسط می شود. فشار داخل به شدت افزایش می یابد. اگر امکان حذف حجم اضافی آب را پیش بینی نکنید، سیستم پاره می شود. جبران تغییرات در حجم آب هنگامی که تغییرات دما در مخازن انبساط رخ می دهد. با افزایش دما، آب اضافی به داخل ظرف انبساط حرکت می کند. با کاهش دما، سیستم با آب از ظرف انبساط پر می شود.

• سیستم بازبه طور دائم از طریق یک مخزن انبساط باز به جو متصل می شود. ظرف به شکل مخزن مستطیلی یا گرد ساخته می شود. فرم مهم نیست مهم است که ظرفیت کافی برای گنجاندن حجم اضافی آب حاصل از انبساط حرارتی آب در گردش را داشته باشد. مخزن انبساط در بالاترین قسمت سیستم گرمایشی قرار دارد. این ظرف توسط لوله ای به نام رایزر به سیستم گرمایش متصل می شود. رایزر در پایین مخزن - به پایین یا دیوار جانبی متصل می شود. یک لوله تخلیه به بالای مخزن انبساط متصل است. در فاضلاب یا خارج از ساختمان تخلیه می شود. در صورت سرریز شدن مخزن به لوله تخلیه نیاز است. همچنین اتصال ثابت بین مخزن و سیستم گرمایش و جو را تضمین می کند. اگر سیستم به صورت دستی با استفاده از سطل با آب پر شود، مخزن علاوه بر این به یک درب یا دریچه مجهز می شود. اگر ظرفیت مخزن به درستی انتخاب شود، سطح آب در مخزن قبل از روشن کردن گرمایش بررسی می شود. فشار آب در "سیستم باز" برابر با فشار اتمسفر است و با تغییر دمای آبی که در سیستم در گردش است تغییر نمی کند. هیچ دستگاه ایمنی فشار بیش از حد مورد نیاز نیست.
• سیستم بستهجدا از جو مخزن انبساط مهر و موم شده است. شکل ظرف به گونه ای انتخاب می شود که بتواند مقاومت کند بالاترین فشاربا حداقل ضخامت دیوار در داخل ظرف یک غشای لاستیکی وجود دارد که آن را به دو قسمت تقسیم می کند. یک قسمت از هوا پر شده است، قسمت دیگر به سیستم گرمایش متصل است. مخزن انبساط را می توان در هر نقطه از سیستم نصب کرد. با افزایش دمای آب، مازاد آن وارد ظرف انبساط می شود. هوا یا گاز در نیمه دیگر غشا فشرده می شود. با کاهش دما، فشار در سیستم کاهش می‌یابد، آب از مخزن انبساط تحت تأثیر هوای فشرده به بیرون از مخزن انبساط به داخل سیستم خارج می‌شود. در سیستم بسته فشار بیشتر از سیستم باز است و بسته به دمای آب در گردش دائما تغییر می کند. ضمناً سیستم بسته باید مجهز به شیر اطمینان در صورت افزایش خطرناک فشار و وسیله ای برای رهاسازی هوا باشد.

گرمایش منطقه ای

آب در گرمایش مرکزیدر دیگ بخار مرکزی یا نیروگاه حرارتی گرم می شود. اینجاست که انبساط آب با تغییرات دما جبران می شود. سپس آب گرم توسط یک پمپ سیرکولاسیون به شبکه گرمایش پمپ می شود. خانه ها توسط دو خط لوله - مستقیم و برگشت به شبکه گرمایش متصل می شوند. پس از ورود به خانه از طریق یک خط لوله مستقیم، آب در دو جهت تقسیم می شود - برای گرمایش و تامین آب گرم.

• سیستم باز. آب مستقیماً به شیرها می رود آب گرم، و پس از استفاده در فاضلاب تخلیه می شود. "سیستم باز" ساده تر از سیستم بسته است، اما در دیگ بخار مرکزی و نیروگاه های حرارتی لازم است تصفیه آب اضافی - تصفیه و حذف هوا انجام شود. برای ساکنین این آب گرانتر از آب لوله کشی است و کیفیت آن پایین تر است.
• سیستم بستهآب از دیگ بخار عبور می کند و گرما را برای گرم شدن می دهد آب لوله کشی، به آب برگشتی گرمایش متصل می شود و به شبکه گرمایش باز می گردد. گرم می شود آب لوله کشیبه شیرهای آب گرم می ریزد. یک سیستم بسته، به دلیل استفاده از مبدل های حرارتی، پیچیده تر از سیستم باز است، اما آب لوله کشی تحت پردازش اضافی نیست، بلکه فقط گرم می شود.

در سیستم های تامین گرمای باز، آب تهیه شده در واحد دیگ نه تنها به عنوان خنک کننده عمل می کند، بلکه به نیازهای تامین آب گرم نیز می رسد، یعنی آب مستقیماً از خطوط لوله شبکه گرمایش بدون بخاری های میانی کشیده می شود. مقدار آب جبرانی در این مورد با تلفات آب در شبکه ها، در اتاق دیگ بخار (2 تا 2.5 درصد مصرف آب شبکه) و مصرف آب برای نیازهای تامین آب گرم تعیین می شود. برای یکسان سازی برنامه روزانه بارهای تامین آب گرم، نصب مخازن ذخیره سازی برنامه ریزی شده است که حجم آنها 9 برابر بیشتر از میانگین مصرف ساعتی آب روزانه برای تامین آب گرم است.

نمودار حرارتی شماتیک یک اتاق دیگ گرمایش با یک سیستم تامین حرارت دو لوله باز در شکل نشان داده شده است. 7.9. رژیم های حرارتی و هیدرودینامیکی واحدهای دیگ گرمایش آب، واحدهای تصفیه آب تصفیه آب، واحدهای چرخش (خط) SD)و جامپر اختلاط AB، ایجاد خلاء در هواگیر خلاء HP مشابه مواردی است که قبلاً بحث شد. گرما با تبخیر منتقل می شود موضوع Dبرای گرم کردن آب نرم شده در خنک کننده بخار T3 استفاده می شود.

VDvoda از هواگیر خلاء به وسیله گرانش به مخزن آب هوادهی شده BD جریان می یابد و از آنجا توسط پمپ انتقال PN به مخزن BA اکومولاتور می رسد. معمولاً حداقل دو مخزن فلزی نصب می شود که سطح داخلی آن با پوشش ضد خوردگی و سطح خارجی با عایق حرارتی محافظت می شود. آب از مخزن ذخیره BA توسط پمپ آرایش PPN گرفته شده و به شبکه های گرمایشی عرضه می شود.

بهره برداری از شبکه گرمایش در حالت گرمایش زمستانی.آب از خط لوله برگشت با فشار 0.2 - 0.4 مگاپاسکال به منیفولد مکش می رسد. پمپ های شبکه SN. آب نیز در آنجا از پمپ های آرایشی در طول خط تامین می شود KN(خطوط KLو E.F.بسته شده توسط دریچه ها)، و همچنین آب سرد از مبدل های حرارتی برای آب نرم شده T2 و آب منبع T1 (شکل 7.9)

برنج. 7.9. نمودار شماتیک یک اتاق دیگ گرمایش با دو لوله باز
سیستم گرمایش

آب برگشتی شبکه توسط پمپ های شبکه CH به واحد دیگ آب گرم KA پمپ می شود، جایی که تا دمای 150 درجه سانتی گراد گرم می شود و در خروجی از دیگ به سه جریان تقسیم می شود: به شبکه گرمایش. , برای بازیافت و برای نیازهای خود دیگ بخار که شامل مصرف آب می شود:

· بر مزرعه نفت کوره,

· برای گرم کردن آب تا دمای 70 درجه سانتیگراد در هواگیر خلاء،

· به مبدل حرارتی T2 برای گرم کردن آب نرم شده تا دمای 65 درجه سانتیگراد،

· به مبدل حرارتی T1 برای گرم کردن آب منبع تا 30 درجه سانتیگراد .

آب خنک شده از مبدل های حرارتی T1 و T2 وارد منیفولد مکش پمپ های شبکه SN می شود، جریان آب از واحدهای دیگ آب گرم برای حداکثر حالت زمستانی تعیین می شود و با توجه به شرایط عملیاتی، در حالت های مختلف ثابت فرض می شود.

دمای آب ورودی به سیستم گرمایش و تهویه مصرف کننده، ~ 95 درجه سانتیگراد، با استفاده از واحد آسانسور E با مخلوط کردن آب مستقیم شبکه با آب برگشتی از سیستم گرمایش تنظیم می شود.

میانگین مصرف ساعتی روزانه آب گرم عرضه شده به مصرف کننده یک مقدار محاسبه شده ثابت و مستقل از فصل می باشد. در حالت حداکثر زمستانی، مصرف کننده DHW مستقیماً به شیرهای ورودی آب، آب شبکه برگشتی را از سیستم گرمایش و تهویه دریافت می کند. در سایر حالت های عملیاتی، در طول فصل گرمادمای آب شبکه برگشتی کمتر از دمای نرمال شده برای تامین آب گرم می شود، بنابراین در واحد آماده سازی آب گرم اسمقدار مورد نیاز آب مستقیم شبکه از طریق تنظیم کننده دمای RTG به آب شبکه برگشتی مخلوط می شود.

بخشی از آب (5 تا 10 درصد مصرف مصرف کننده) از ریل های حوله گرم شده عبور می کند، تا دمای 40 تا 45 درجه سانتی گراد خنک می شود و از طریق خط گردش توسط پمپ گردش خون TsN به خط لوله برگشت گرمایش بازگردانده می شود. شبکه.

هنگام کار در فصل گرما، باید در نظر داشت که به دلیل جریان بالای آب از طریق واحد تصفیه آب، آب تصفیه شده و آب گرمایشی مصرف شده به خط لوله برگشت (واحدها) عرضه می شود. مو ن) با آب شبکه برگشتی مخلوط شده و دمای جریان را به میزان قابل توجهی تغییر می دهد. پس از محاسبه دمای جریان نهایی، جریان مایع خنک کننده از طریق خط چرخش و از طریق جامپر اختلاط تعیین می شود.

در مرحله نهایی، صحت محاسبه حالت های عملکرد مدار حرارتی با بررسی مطابقت مقادیر مصرف گرما برای نیازهای کمکی پذیرفته شده و به دست آمده در نتیجه محاسبه و کل توان حرارتی کنترل می شود. دیگ بخار اگر اختلاف بیش از 2٪ متفاوت باشد، محاسبه تکرار می شود.

عملکرد مدار حرارتی در حالت تابستانی.وجود آب آرایشی در مخازن ذخیره سازی به مقدار و در دمایی متناسب با اهداف تامین آب گرم باعث می شود که این آب در تابستان که بار گرمایشی و تهویه وجود ندارد مستقیماً به شبکه گرمایش عرضه شود. فقط آب گردشی از سیستم های تامین آب گرم محلی که از طریق واحد هدایت می شود، از طریق خط لوله برگشت به اتاق دیگ بخار بازگردانده می شود. Eبه مخازن باتری BA در امتداد خط E.F.

بنابراین، در دوره تابستانواحد دیگ بخار آب از شبکه گرمایش در سایت جدا شده است NEخط لوله برگشت و در محل B.L.خط لوله تامین آب برای تامین آب گرم به طور مستقیم از مخازن باتری BA در امتداد خط به خط لوله تامین شبکه گرمایش تامین می شود. KLپمپ آرایش، که در این مورد "تابستان" نامیده می شود (خط KNدر همان زمان توسط یک دریچه بسته می شود).

در تابستان واحد دیگ بخار فقط برای بار روشن می شود q sn،و جریان آب از طریق واحد دیگ بخار شامل جریان های آب گرم می شود , ورود مبدل های حرارتی T1، T2 و هواگیر خلاء VD. بنابراین، با سهم کم از بار تامین آب گرم دیگ خانه (0.25 - 0.3)، در تابستان تعداد واحدهای دیگ بخار به یک واحد کاهش می یابد.

دکترای علوم فنی در و. شاراپوف، پروفسور، رئیس گروه تامین حرارت و گاز و تهویه، دانشگاه فنی دولتی اولیانوفسک

در سیستم های گرمایش متمرکز بزرگ متصل به CHP، از دو روش تامین آب گرم (DHW) به مصرف کنندگان استفاده می شود: تهیه آب. کیفیت مورد نیازو گرم کردن آن در یک نیروگاه حرارتی با جمع آوری بعدی آب گرم توسط مصرف کنندگان به طور مستقیم از شبکه گرمایش (در) و گرم کردن آب آشامیدنی شیر قبل از تامین آب شبکه مصرف کنندگان در مبدل های حرارتی سطحی نقاط گرمایش محلی ().

از لحاظ تاریخی، در سیستم‌های گرمایش خانگی از این دو روش تامین آب گرم به طور مساوی استفاده می‌شود: برای مثال، مسکو دارای بزرگترین سیستم تامین گرمای بسته جهان و بزرگترین سیستم باز جهان است. هر یک از این دو سیستم تامین حرارت دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. بحث در مورد اینکه کدام یک از این دو سیستم بهتر است با بحثی بین رهبران گرمایش منطقه ای، پروفسور S.F. کوپیف و ای.یا. سوکولوف در دهه 40-50. قرن گذشته و هنوز به پایان نرسیده است. روش انتخاب سیستم های تامین گرما در طول یک طراحی جدید برای مدت طولانی توسط توصیه های ناقص تنظیم می شد، که در آن یکی از مهمترین عوامل در هنگام انتخاب نوع سیستم بود. ترکیب شیمیاییناخالصی های موجود در آب منبع آب شهری.

سیستم های گرمایش بسته به دلیل ثابت بودن نسبی جریان آب در خطوط تغذیه و برگشت، رژیم هیدرولیکی پایدارتری دارند. سیستم های تامین گرمای باز این امکان را فراهم می کند تا اثر تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و حرارتی را از طریق استفاده از منابع گرمایی کم پتانسیل برای گرم کردن مقادیر زیادی آب تشکیل دهنده برای شبکه گرمایش در نیروگاه های حرارتی به حداکثر برسانند.

یکی از نمونه‌های استفاده منطقی از گرمای کم درجه در سنت پترزبورگ است که مصرف آب شبکه گرمایشی چندین هزار تن در ساعت است. گرم کردن آب منبع قبل از هواگیرهای خلاء آب آرایشی در این نیروگاه حرارتی تنها توسط بخار خروجی سه توربین T-250-240 در بانک های کندانسور داخلی و گرم کردن آب انجام می شود. که به عنوان عامل گرمایش در هواگیرهای خلاء استفاده می شود توسط بخار استخراج گرمای بسیار مقرون به صرفه از یکی از توربین ها مطابق با محلول انجام می شود. بنابراین، استفاده از سیستم‌های تامین گرمای باز در حال حاضر به دلیل افزایش مستمر الزامات برای بهره‌وری انرژی در تمام بخش‌های اقتصاد داخلی، اهمیت ویژه‌ای دارد.

که در سال های مختلفبا این حال، تماس هایی برای حذف موجود وجود داشته است سیستم های بازتامین گرمایش به دلیل برخی کاستی ها، به عنوان مثال، به دلیل پیچیده تر حالت هیدرولیکاین سیستم ها یا به بهانه بهبود کیفیت DHW. موضوع حذف سیستم های باز به ویژه اخیراً مطرح شده است. این تماس‌ها از سوی «متخصصان» و مدیرانی است که درک کمی از اصول عملکرد نیروگاه‌های حرارتی و سیستم‌های گرمایشی به طور کلی دارند. من به ویژه از انتشار اخیر قانون فدرال "در مورد اصلاحات برخی از قوانین قانونی" شگفت زده شدم. فدراسیون روسیهدر رابطه با تصویب، که در آن نویسندگان ناشناس آن نوشتند: "از 1 ژانویه 2013، اتصال پروژه های ساخت و ساز سرمایه مصرف کنندگان به سیستم های تامین گرمای باز متمرکز (تامین آب گرم) برای نیازهای تامین آب گرم، توسط انتخاب مایع خنک کننده برای نیازهای تامین آب گرم مجاز نیست. از 1 ژانویه 2022 استفاده از سیستم های تامین گرمای باز متمرکز (تامین آب گرم) برای تامین آب گرم مورد نیاز با انتخاب مایع خنک کننده برای تامین آب گرم مجاز نیست.

این قانون ظاهراً به دلیل نیاز به اصلاح برخی از قوانین قانونی پس از انتشار قانون فدرال "در مورد تامین آب و فاضلاب" به تصویب رسید. مهم نیست که چقدر این قانون را مطالعه کردم، هیچ الزامی برای حذف سیستم های تامین گرمای باز (از جمله در ماده 24 "تضمین کیفیت آب گرم") پیدا نکردم. نویسندگان قانون به وضوح در آن زیاده روی کردند. از آنجایی که در عصر مدرن سرمایه داری وحشی هیچ کاری به راحتی انجام نمی شود (به جز در موارد حماقت آشکار)، می توان فرض کرد که مبتکران اصلاحات ذکر شده بر اساس منافع تجاری خود هدایت شده اند.

حامیان حذف سیستم های باز حتی سعی نمی کنند حداقل به طور تقریبی مقیاس تلفات سوخت در صنعت برق حرارتی و مقیاس هزینه ها در خانوارهای شهری را در طول انتقال از سیستم های گرمایش باز به سیستم های بسته در نیمی از کشور برآورد کنند. شهرهای بزرگ و اگر آنها می توانستند آن را بفهمند، پوچ و غیرممکن بودن اجرای عملی چنین "نوآوری هایی" را درک می کردند. بنابراین، تنها در یکی از مواردی که قبلاً ذکر شد، یعنی CHPP جنوبی، امتناع از تهیه آب برای یک سیستم تامین گرمایش باز منجر به مصرف بیش از حد سالانه بیش از 100 هزار تن سوخت معادل می‌شود.

یکی از استدلال‌های اصلی حامیان سیستم‌های بسته افزایش قابلیت اطمینان و آسیب خوردگی کم به دلیل سفتی این سیستم‌ها و سرعت جریان پایین آب تشکیل‌دهنده است که از آن مقادیر اضافی گازهای خورنده محلول وارد می‌شود.

من چندین سال تجربهتحقیق و کار راه اندازیدر سیستم های تامین گرمای بسته در تعدادی از شهرها و تجربه همکاران، به ویژه رئیس سابق خدمات شیمیایی، و سپس رئیس بخش مشکلات شیمیایی آب موسسه مهندسی حرارتی تمام روسیه (VTI) B.S. فدوسیف، نشان می‌دهد که سفتی کامل سیستم‌های بسته را باید یک افسانه در نظر گرفت: در تمام سیستم‌های بسته، به دلیل نشتی در بخاری‌های آب گرم، جریان‌های عظیمی از آب لوله‌کشی بدون هوادهی به شبکه گرمایش وجود دارد که منجر به خوردگی شدید داخلی می‌شود. خطوط لوله شبکه گرمایش در برخی موارد، جریان آب بدون هوادهی به داخل شبکه گرمایش، هوازدایی باکیفیت مقادیر کمی آب را در نیروگاه های حرارتی عملاً بی فایده می کند. به همین دلیل است، همانطور که توسط نتایج VTI انجام شده در اوایل دهه 90 نشان داده شده است. نظرسنجی در مقیاس بزرگ سیستم های داخلیتامین حرارت، شدت خوردگی داخلی در سیستم های باز و بسته تقریباً یکسان است. علاوه بر این، زمانی که فشار آب شبکه گرمایش از فشار آب لوله کشی گرم شده بیشتر شود، جریان های غیرقابل تنظیم آب شبکه که استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی را برآورده نمی کند به خطوط لوله آب گرم عرضه شده به مصرف کنندگان رخ می دهد. الزامات بهداشتی و بهداشتی برای تامین آب گرم برآورده نمی شود. این جریان ها اساساً توسط قوانین جاری عملیات فنی، پاراگراف ها تنظیم می شوند. 4.12.30 که تلفات ساعتی آب شبکه را برای هر سیستم تامین حرارت به میزان 0.25 درصد از حجم متوسط ​​سالانه آب در شبکه های گرمایشی مجاز می کند. در سیستم های بسته، بخش قابل توجهی از این تلفات به دلیل جریان آب شبکه از طریق نشتی در بخاری ها به محلی رخ می دهد. سیستم های DHW. در این رابطه، به سختی می توان در مورد افزایش ایمنی بهداشتی و اپیدمیولوژیکی چنین سیستم هایی صحبت کرد.

در سیستم های باز که از آب آشامیدنی به عنوان منبع آب برای تهیه آب آرایشی استفاده می شود و تصفیه ضد رسوب و ضد خوردگی آب آرایشی به صورت متمرکز و توسط پرسنل مجرب و تحت کنترل دائمی انجام می شود، این گونه نواقص عملاً قابل مشاهده است. حذف شده است.

در ارتباط با استدلال های فوق، بند 1 کاملاً قانع کننده به نظر نمی رسد. 3.1.3 SanPiN، که بیان می کند که از نظر بهداشتی و اپیدمیولوژیک، بیشترین سیستم های قابل اعتماد تامین آب گرم متمرکزمتصل به سیستم های تامین حرارت بسته

بحث در مورد بی ثباتی رژیم های هیدرولیکی سیستم های باز اکنون کمتر و کمتر مرتبط می شود. در دسترس بودن ناوگان بزرگی از دستگاه های مدرن تنظیم خودکارو استفاده گسترده از آنها در سیستم های تامین گرما باعث می شود تا به طور قابل اعتمادی برای تاثیر نرخ جریان آب متغیر در شبکه اصلی جبران شود.

سعی شده است مزایا و معایب سیستم های تامین حرارت باز و بسته مقایسه شود (جدول را ببینید). از این جدول چنین استنباط می شود که در شرایط مدرن سیستم های تامین گرمای باز ترجیح داده می شوند.

سیستم های باز

سیستم های بسته

مزایای 1. راندمان انرژی بالا به دلیل استفاده از منابع گرمایی با درجه پایین، از جمله. بخار خروجی از توربین‌های نیروگاه‌های حرارتی برای تهیه مقادیر زیادی آب آرایشی برای شبکه گرمایش. 2. تعمیر و نگهداری کیفیت بالاآب شبکه در کل سیستم تامین حرارت و در سیستم های گرمایش محلی و آب گرم خانگی مصرف کنندگان به لطف امکان تصفیه متمرکز ضد رسوب و ضد خوردگی بسیار کارآمد آب آرایشی در نیروگاه های حرارتی. 3. هزینه کم نقاط گرمایش محلی برای مصرف کنندگان. ایرادات 1. حالت هیدرولیک پیچیده تر سیستم به دلیل تفاوت در نرخ جریان آب شبکه در خطوط تغذیه و برگشت (این نقطه ضعف با استفاده از دستگاه های مدرن کنترل حالت خودکار برطرف می شود). 2. هزینه بالای تجهیزات برای تهیه مقدار زیادی آب آرایشی برای سیستم گرمایش در یک نیروگاه حرارتی.

مزایای 1. حالت هیدرولیک پایدار سیستم به دلیل دبی تقریباً یکسان آب شبکه در خطوط تغذیه و برگشت. 2. هزینه پایین نصب برای تهیه مقدار کمی آب آرایشی برای شبکه گرمایش در یک نیروگاه حرارتی. ایرادات 1. کاهش بهره وری انرژی سیستم به دلیل امکانات محدود برای استفاده از منابع حرارتی با درجه پایین در نیروگاه های حرارتی. 2. هزینه بالای تعداد زیادی از نقاط گرمایش محلی مصرف کنندگان به دلیل وجود بخاری آب گرم در آنها. 3. جریان آب لوله کشی بدون هوادهی به شبکه گرمایش از طریق نشتی در بخاری های آب گرم که منجر به خوردگی داخلی شدید خطوط لوله شبکه گرمایش می شود. 4. نقض الزامات بهداشتی و بهداشتی برای تامین آب گرم به دلیل جریان های غیرقابل تنظیم آب شبکه که مطابق با استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی به خطوط لوله آب گرم عرضه شده به مصرف کنندگان از طریق نشت در بخاری های آب گرم است. 5. شدت بالای خوردگی داخلی مقاطع فلزی خطوط لوله آب گرم بدون هوادهی در سیستم های آب گرم محلی.

طی چند دهه تولید و کار علمیمن بارها در ادارات مختلف دولتی پیشنهادها و حتی مطالباتی مبنی بر انتقال سیستم های باز موجود به سیستم های بسته را شنیده ام. خوشبختانه تا کنون به نظر می رسد در هیچ شهری از کشور هیچکس به اجرای این خواسته ها دست نیافته است. تردیدی ندارم که مفاد فوق الذکر قانون منع سیستم های گرمایشی باز مرده زاده هستند. من مطمئن هستم که در آینده قابل پیش بینی مشکل انتخاب روش تامین آب گرم در درجه اول بر اساس بهره وری انرژی سیستم های گرمایشی و با در نظر گرفتن کیفیت آب منبع در منابع تامین آب شهرهای خاص حل خواهد شد.

همچنین لازم به ذکر است که یک شرط ضروریبرای بهره برداری از انرژی سیستم های گرمایشی با آبگیر باز استفاده از هوازدایی خلاءشبکه گرمایش آب آرایشی. استفاده از منابع حرارتی با درجه پایین، از جمله. بخار خروجی از توربین ها برای گرم کردن خنک کننده ها در مقابل هواگیرهای خلاء آب آرایشی، امکان به حداکثر رساندن اثر تولید همزمان در نیروگاه های حرارتی را فراهم می کند.

کارشناسان ثابت کرده اند که استفاده مناسب هواگیرهای خلاءدر سیستم های تامین گرمای باز، عملیات ضد خوردگی آب آرایشی با کیفیت بالا، افزایش قابل توجه راندمان حرارتی نیروگاه های حرارتی، حذف تلفات میعانات بخار گرمایشی، ویژگی های هواگیرهای اتمسفر، کاهش هزینه های سرمایه ای برای واحدهای هوازداییو همچنین ایمنی کامل زیست محیطی تامین آب گرم در سیستم های تامین گرمای باز.

به نظر من مقررات مربوط به ممنوعیت تدریجی سیستم های تامین گرمای باز که مشخص نیست چگونه وارد قانون شده است، باید فورا حذف شود. ما باید به تجربه گرمایش شهری داخلی افتخار کنیم. در طول بحران انرژی دهه 70-80. تمام اروپا از این تجربه استقبال کردند و از آن در توسعه سیستم های تامین حرارت خود استفاده کردند. امروز نباید همه چیزهای مثبتی را که در صنعت گرما و برق خانگی و تامین گرما به دست آمده است انکار کنیم. من معتقدم که ابتکار عمل در این زمینه باید توسط NP "تامین حرارت روسیه" انجام شود که اخیرا معتبرترین سازمان برای هماهنگی سیاست های فنی در زمینه تامین گرما بوده است.

نتیجه گیری

1. سیستم های تامین گرمای باز، بر خلاف سیستم های بسته، به حداکثر رساندن اثر تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و حرارتی از طریق استفاده از منابع گرمایی با درجه پایین برای گرم کردن مقادیر زیادی آب آرایشی برای شبکه گرمایش امکان پذیر است. در نیروگاه های حرارتی استفاده از سیستم های تامین گرمای باز در حال حاضر به دلیل افزایش مستمر الزامات برای بهره وری انرژی در تمام بخش های اقتصاد داخلی، اهمیت ویژه ای دارد.

2. در سیستم های تامین گرمای باز، نگهداری آب شبکه با کیفیت بالا در کل سیستم تامین حرارت و در سیستم های گرمایش محلی و آب گرم خانگی مصرف کنندگان به دلیل امکان تصفیه متمرکز ضد رسوب و ضد خوردگی بسیار کارآمد تضمین می شود. آب تشکیل دهنده در نیروگاه های حرارتی

3. سیستم های تامین گرمای باز از نظر بهداشتی و اپیدمیولوژیک نسبت به سیستم های بسته قابل اعتمادتر هستند، زیرا آب شبکه ای که معیارهای کیفی آب آشامیدنی را برآورده نمی کند از ورود به سیستم های تامین آب گرم محلی از طریق نشتی در بخاری های تامین آب گرم خارج می شود.

ادبیات

2. ثبت اختراع شماره 1366656 (اتحادیه شوروی). IPC F01K17/02. نیروگاه حرارتی/V.I. شاراپوف//اکتشافات. اختراعات 1988. شماره 2.

3. قانون فدرال فدراسیون روسیه مورخ 23 نوامبر 2009 شماره 261-FZ "در مورد صرفه جویی در انرژی و افزایش بهره وری انرژی و اعمال اصلاحات در برخی از اقدامات قانونی فدراسیون روسیه."

4. قانون فدرال 7 دسامبر 2011 شماره 417-FZ "در مورد اصلاحات برخی از اقدامات قانونی فدراسیون روسیه در ارتباط با تصویب قانون فدرال "در مورد تامین آب و فاضلاب".

5. قانون فدرال 7 دسامبر 2011 شماره 416-FZ "در مورد تامین آب و فاضلاب".

6. شاراپوف V.I. در مورد جلوگیری از خوردگی داخلی شبکه گرمایش در سیستم های گرمایش بسته // مهندسی برق حرارتی. 1377. شماره 4. صص 16-19.

7. قوانین و مقررات بهداشتی و اپیدمیولوژیک SanPiN 2.1.4.1074-01. آب آشامیدنی و تامین آب مناطق پرجمعیت. آب آشامیدنی. الزامات بهداشتی برای کیفیت آب سیستم های متمرکزتامین آب آشامیدنی کنترل کیفیت. // M.: وزارت بهداشت روسیه. 2002.

10. شاراپوف V.I. مشکلات فعلی استفاده از هواگیرهای خلاء در سیستم های تامین حرارت باز // مهندسی توان حرارتی. 1373. شماره 8. ص 53-57.

11. Sharapov V.I., Rotov P.V. در مورد راه های غلبه بر بحران در عملکرد سیستم های تامین گرما // مشکلات انرژی. اخبار دانشگاه ها 2000. شماره 5-6. صص 3-8.

در عرض های جغرافیایی ما بدون گرم کردن غیرممکن است. پاییز و بهار خیلی خنک، زمستان طولانی چاره ای باقی نمی گذارد - برای ایجاد همه اتاق ها باید گرم شوند شرایط راحتزندگی در عین حال همراه با گرما، آب گرم آپارتمان ها، سازمان ها و بنگاه ها نیز تامین می شود.

برای ارائه خدمات تامین حرارت طبق قانون باید قرارداد مناسبی بین تامین کننده و مصرف کننده منعقد شود.

سیستم های گرمایش فضا به دو دسته باز یا بسته تقسیم می شوند.

در همان زمان، گرمایش نیز اتفاق می افتد:

• متمرکز (زمانی که گرمایش توسط یک دیگ بخار برای کل منطقه کوچک ارائه می شود).
• محلی (نصب شده در یک ساختمان جداگانه یا خدمت به مجموعه کوچکی از ساختمان ها).

تفاوت بین سیستم های بسته و باز بسیار قابل توجه است. دومی شامل تامین آب گرم به خانه های مصرف کنندگان در حالی که مستقیماً آن را از شبکه گرمایش می گیرد.

سیستم گرمایش باز

در این فرمت، آب جوش مستقیماً از لوله های گرمایش به منبع آب ارسال می شود که به شما امکان می دهد حتی اگر کل حجم آن برداشته شود، از مصرف کامل خودداری کنید. در دوران اتحاد جماهیر شوروی، تقریباً نیمی از شبکه های گرمایشی بر اساس این اصل بود. این محبوبیت به این دلیل بود که این طرح به استفاده اقتصادی تر از منابع انرژی کمک کرد و هزینه های گرمایش را به میزان قابل توجهی کاهش داد. دوره زمستانیو تامین آب گرم

اما این روش تامین گرما و آب جوش ساختمان های مسکونی دارای معایب زیادی است. مسئله این است که اغلب آب گرم شده، به دلیل استفاده دوگانه، استانداردهای بهداشتی و بهداشتی را رعایت نمی کند. مایع خنک‌کننده می‌تواند از آن عبور کند لوله های فلزیکافی مدت زمان طولانیقبل از اینکه به شیر آب برخورد کند. در نتیجه اغلب تغییر رنگ داده و تبدیل می شود بوی بد. علاوه بر این، کارکنان سرویس های بهداشتی و اپیدمیولوژیک بارها میکروارگانیسم های خطرناک را در آن شناسایی کرده اند.

نیاز به فیلتر کردن چنین آبی قبل از وارد کردن آن به سیستم تامین آب گرم، راندمان را تا حد زیادی کاهش می دهد و هزینه گرمایش را افزایش می دهد. با این حال، تا کنون هیچ راه واقعا موثری برای تصفیه چنین آبی وجود ندارد. طول قابل توجه خطوط لوله در واقع این روش را بی فایده می کند.

گردش آب در چنین سیستمی به دلیل در نظر گرفتن فرآیندهای ترمودینامیکی در طراحی رخ می دهد. مایع گرم شده به دلیل افزایش فشار بالا آمده و بخاری را ترک می کند. در عین حال، آب خنک کمی فشار کمتری را در ورودی دیگ ایجاد می کند. این چیزی است که به مایع خنک کننده اجازه می دهد تا به طور مستقل از طریق ارتباطات حرکت کند.

آب نیز مانند هر مایع دیگری با گرم شدن حجمش افزایش می یابد. بنابراین، به منظور جلوگیری از بار بیش از حد بر روی شبکه های گرمایش، طراحی آنها باید شامل یک مخزن انبساط باز ویژه باشد که بالاتر از سطح دیگ و لوله ها قرار دارد. مایع خنک کننده اضافی در آنجا فشرده می شود. این زمینه را برای باز نامیدن چنین سیستمی فراهم می کند.

در این حالت گرمایش تا 65 درجه سانتیگراد رخ می دهد و سپس از طریق شیرهای آب، آب مستقیماً به خانه های مصرف کنندگان جریان می یابد. این سیستم امکان نصب شیرآلات ارزان و ساده را فراهم می کند.

از آنجایی که پیش بینی میزان مصرف آب گرم غیرممکن است، همیشه بر اساس بیشترین مصرف تامین می شود.

سیستم های تامین گرما که در مدار بسته کار می کنند - چیست؟

تفاوت بین این طرح گرمایش مرکزیخانه های قبلی این است که آب گرم منحصراً برای گرمایش استفاده می شود. تامین آب گرم از طریق یک مدار جداگانه یا دستگاه های گرمایش فردی ارائه می شود.

مایع خنک کننده از طریق گردش می کند دور باطل; هر گونه تلفات جزئی که رخ می دهد با پمپاژ خودکار در صورت افت فشار جبران می شود.

صرفه جویی در مصرف انرژی در سیستم های تامین حرارت

تکمیل شده توسط: دانش آموزان گروه T-23

سالاژنکوف M.Yu

کراسنوف دی.

معرفی

امروزه سیاست صرفه جویی در مصرف انرژی یک جهت اولویت در توسعه سیستم های تامین انرژی و حرارت است. در واقع در هر بنگاه دولتی، طرح هایی برای صرفه جویی در مصرف انرژی و افزایش بهره وری انرژی بنگاه ها، کارگاه ها و ... تدوین، تصویب و اجرا می شود.

سیستم تامین حرارت کشور نیز از این قاعده مستثنی نیست. این بسیار بزرگ و دست و پا گیر است، مقادیر عظیمی انرژی مصرف می کند و در عین حال تلفات هنگفتی از گرما و انرژی وجود ندارد.

بیایید در نظر بگیریم که سیستم تامین گرما چیست، بیشترین تلفات در کجا رخ می دهد، و چه مجموعه ای از اقدامات صرفه جویی در انرژی را می توان برای افزایش "بازده" این سیستم اعمال کرد.

سیستم های گرمایشی

تامین گرما - تامین گرما به ساختمان های مسکونی، عمومی و صنعتی (سازه ها) برای رفع نیازهای خانگی (گرمایش، تهویه، تامین آب گرم) و نیازهای تکنولوژیکی مصرف کنندگان.

در بیشتر موارد، گرمایش ایجاد یک محیط داخلی راحت است - در خانه، محل کار یا در یک مکان عمومی. تامین گرما همچنین شامل گرمایش آب لوله کشی و آب در استخرها، گرمایش گلخانه ها و غیره می باشد.

مسافتی که گرما در سیستم های گرمایش شهری مدرن منتقل می شود به چند ده کیلومتر می رسد. توسعه سیستم های تامین گرما با افزایش قدرت منبع گرما و ظرفیت واحد تجهیزات نصب شده مشخص می شود. قدرت حرارتینیروگاه های حرارتی مدرن به 2-4 تریلیون کالری در ساعت، دیگ بخار خانه های منطقه 300-500 گرم در ساعت می رسد. در برخی از سیستم های تامین گرما، چندین منبع حرارتی با هم روی شبکه های گرمایش مشترک کار می کنند که باعث افزایش قابلیت اطمینان، مانورپذیری و مقرون به صرفه بودن تامین گرما می شود.

آب گرم شده در دیگ بخار می تواند به طور مستقیم در سیستم گرمایش گردش کند. آب گرم در مبدل حرارتی سیستم تامین آب گرم (DHW) تا دمای پایین تر، حدود 50 تا 60 درجه سانتی گراد گرم می شود. دمای آب برگشتی می تواند عامل مهمی در حفاظت دیگ باشد. مبدل حرارتی نه تنها گرما را از یک مدار به مدار دیگر منتقل می کند، بلکه به طور موثر با اختلاف فشاری که بین مدار اول و دوم وجود دارد مقابله می کند.

دمای مورد نیاز گرمایش از کف (30 درجه سانتیگراد) را می توان با تنظیم دمای آب گرم در گردش بدست آورد. در هنگام استفاده نیز می توان به تفاوت دما دست یافت شیر سه طرفهمخلوط کردن آب گرم با آب برگشتی در سیستم

تنظیم تامین گرما در سیستم های تامین گرما (روزانه، فصلی) هم در منبع گرما و هم در تاسیسات مصرف کننده گرما انجام می شود. در سیستم های گرمایش آب، به اصطلاح کنترل کیفیت مرکزی تامین گرما معمولا با توجه به نوع اصلی بار حرارتی - گرمایشی یا ترکیبی از دو نوع بار - گرمایشی و تامین آب گرم انجام می شود. این شامل تغییر دمای مایع خنک کننده عرضه شده از منبع تامین گرما به شبکه گرمایش مطابق با برنامه دمایی پذیرفته شده است (یعنی وابستگی دمای آب مورد نیاز در شبکه به دمای هوای بیرون). مقررات کیفی مرکزی با مقررات کمی محلی در نقاط گرمایش تکمیل می شود. مورد دوم برای تامین آب گرم رایج است و معمولا به صورت خودکار انجام می شود. در سیستم های تامین حرارت بخار، تنظیم کمی محلی عمدتا انجام می شود. فشار بخار در منبع تامین حرارت ثابت نگه داشته می شود، جریان بخار توسط مصرف کنندگان تنظیم می شود.

1.1 ترکیب سیستم گرمایش

سیستم تامین حرارت از بخش های کاربردی زیر تشکیل شده است:

1) منبع تولید انرژی حرارتی (دیگ بخار، نیروگاه حرارتی، کلکتور خورشیدی، دستگاه های بازیافت زباله های حرارتی صنعتی، تاسیسات استفاده از گرما از منابع زمین گرمایی).

2) دستگاه های انتقال انرژی حرارتی به محل (شبکه های گرمایش)؛

3) دستگاه های مصرف کننده گرما که انتقال می دهند انرژی حرارتیبه مصرف کننده (رادیاتور گرمایش، بخاری هوا).

1.2 طبقه بندی سیستم های تامین حرارت

بر اساس محل تولید گرما، سیستم های تامین گرما به دو دسته تقسیم می شوند:

1) متمرکز (منبع تولید انرژی حرارتی برای تامین گرما به گروهی از ساختمان ها کار می کند و توسط دستگاه های حمل و نقل به دستگاه های مصرف گرما متصل می شود).

2) محلی (مصرف کننده و منبع تامین گرما در یک اتاق یا در مجاورت نزدیک هستند).

مزایای اصلی تامین حرارت متمرکز نسبت به تامین حرارت محلی کاهش قابل توجه در مصرف سوخت و هزینه های عملیاتی (به عنوان مثال، به دلیل اتوماسیون کارخانه های دیگ بخار و افزایش بازده آنها) است. امکان استفاده از سوخت کم عیار؛ کاهش آلودگی هوا و بهبود وضعیت بهداشتی مناطق پرجمعیت. در سیستم های تامین حرارت محلی، منابع حرارتی شامل اجاق گاز، دیگ آب گرم، آبگرمکن (از جمله خورشیدی) و غیره می باشد.

بر اساس نوع خنک کننده، سیستم های تامین حرارت به دو دسته تقسیم می شوند:

1) آب (با درجه حرارت تا 150 درجه سانتیگراد)؛

2) بخار (تحت فشار 7-16 در).

آب عمدتاً برای پوشاندن بارهای شهری و خانگی و بخار - بارهای تکنولوژیکی خدمت می کند. انتخاب دما و فشار در سیستم های تامین گرما با توجه به نیاز مصرف کننده و ملاحظات اقتصادی تعیین می شود. با افزایش فاصله انتقال گرما، افزایش توجیه اقتصادی در پارامترهای خنک کننده افزایش می یابد.

با توجه به روش اتصال سیستم گرمایش به سیستم تامین گرما، دومی به دو دسته تقسیم می شود:

1) وابسته (مایع خنک کننده که در یک ژنراتور گرما گرم می شود و از طریق شبکه های گرمایش منتقل می شود مستقیماً به دستگاه های مصرف کننده گرما می رود).

2) مستقل (ماده خنک کننده در حال گردش از طریق شبکه های گرمایش در مبدل حرارتی، مایع خنک کننده در گردش در سیستم گرمایشی را گرم می کند). (عکس. 1)

که در سیستم های مستقلتاسیسات مصرف کننده به صورت هیدرولیکی از شبکه گرمایش جدا می شوند. چنین سیستم هایی عمدتاً در شهرهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند - به منظور افزایش قابلیت اطمینان تامین گرما و همچنین در مواردی که رژیم فشار در شبکه گرمایش برای تاسیسات مصرف کننده گرما به دلیل شرایط استحکام آنها غیرقابل قبول است یا زمانی که فشار استاتیک، ایجاد شده توسط دومی، برای شبکه گرمایش غیرقابل قبول است (مانند، به عنوان مثال، سیستم های گرمایش ساختمان های بلند).

تصویر 1 - نمودارهای شماتیکسیستم های تامین گرما با توجه به روش اتصال سیستم های گرمایش به آنها

با توجه به روش اتصال سیستم تامین آب گرم به سیستم گرمایش:

1) بسته؛

2) باز کردن

در سیستم های بسته، منبع آب گرم با آب از سیستم تامین آب تامین می شود، که توسط آب از شبکه گرمایش در مبدل های حرارتی نصب شده در نقاط گرمایش تا دمای مورد نیاز گرم می شود. در سیستم های باز، آب به طور مستقیم از شبکه گرمایش (تامین آب مستقیم) تامین می شود. نشت آب ناشی از نشت در سیستم و همچنین مصرف آن برای جمع آوری آب، با تامین مقدار اضافی آب مربوطه به شبکه گرمایش جبران می شود. برای جلوگیری از خوردگی و تشکیل رسوب در سطح داخلی خط لوله، آب تامین شده به شبکه گرمایش تحت تصفیه آب و هوازدایی قرار می گیرد. در سیستم های باز، آب باید نیازهای آب آشامیدنی را نیز برآورده کند. انتخاب سیستم عمدتاً با در دسترس بودن مقدار کافی آب آشامیدنی، خواص خورنده و تشکیل دهنده آن تعیین می شود. هر دو نوع سیستم در اوکراین گسترده شده اند.

بر اساس تعداد خطوط لوله مورد استفاده برای انتقال مایع خنک کننده، سیستم های تامین گرما متمایز می شوند:

تک لوله؛

دو لوله؛

چند لوله ای

سیستم های تک لوله ای در مواردی استفاده می شود که مایع خنک کننده به طور کامل توسط مصرف کنندگان استفاده می شود و برگردانده نمی شود (به عنوان مثال، در سیستم های بخار بدون برگشت میعانات و در سیستم های آب باز، که در آن تمام آب خروجی از منبع برای تامین آب گرم جدا می شود. به مصرف کنندگان).

در سیستم‌های دو لوله‌ای، مایع خنک‌کننده به طور کامل یا جزئی به منبع گرما برمی‌گردد و در آنجا گرم شده و دوباره پر می‌شود.

سیستم های چند لوله ای زمانی مناسب هستند که نیاز به تخصیص انواع خاصی از بار حرارتی (به عنوان مثال تامین آب گرم) باشد، که تنظیم تامین گرما، حالت کار و روش های اتصال مصرف کنندگان به شبکه های گرمایش را ساده می کند. در روسیه، سیستم های تامین حرارت دو لوله ای رایج شده است.

1.3 انواع مصرف کننده های گرما

مصرف کنندگان حرارت سیستم تامین گرمایش عبارتند از:

1) سیستم های بهداشتی ساختمان ها (گرمایش، تهویه، تهویه مطبوع، سیستم های تامین آب گرم)

2) تاسیسات تکنولوژیکی

استفاده از آب گرم برای گرمایش فضا بسیار رایج است. در این حالت از انواع روش های انتقال انرژی آب برای ایجاد یک محیط داخلی راحت استفاده می شود. یکی از رایج ترین آنها استفاده از رادیاتورهای گرمایشی است.

جایگزینی برای رادیاتورهای گرمایشی، گرمایش از کف است که مدارهای گرمایشی در زیر زمین قرار دارند. مدار گرمایش از کف معمولا به مدار رادیاتور متصل می شود.

تهویه - یک واحد فن کویل که هوای گرم را به یک اتاق می رساند که معمولاً در ساختمان های عمومی استفاده می شود. اغلب از یک ترکیب استفاده می شود وسایل گرمایشیمثلا رادیاتورهای گرمایش و گرمایش از کف یا رادیاتورهای گرمایش و تهویه.

آب گرم به بخشی از زندگی روزمره و نیازهای روزانه تبدیل شده است. بنابراین، نصب آب گرم باید قابل اطمینان، بهداشتی و اقتصادی باشد.

بر اساس الگوهای مصرف گرما در طول سال، دو گروه از مصرف کنندگان متمایز می شوند:

1) فصلی، نیاز به گرما فقط در فصل سرد (به عنوان مثال، سیستم های گرمایش)؛

2) در تمام طول سال، نیاز به گرما در تمام طول سال (سیستم های تامین آب گرم).

بسته به نسبت و حالت انواع مختلف مصرف گرما، سه گروه مشخصه از مصرف کنندگان متمایز می شوند:

1) ساختمان های مسکونی (مشخصه مصرف گرمای فصلی برای گرمایش و تهویه و مصرف گرما در تمام طول سال برای تامین آب گرم).

2) ساختمان های عمومی(مصرف گرمای فصلی برای گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع)؛

3) ساختمان ها و سازه های صنعتی از جمله مجتمع های کشاورزی (همه انواع گرما مصرفی که رابطه کمی بین آنها بر اساس نوع تولید تعیین می شود).

2 گرمایش منطقه ای

گرمایش منطقه ای روشی سازگار با محیط زیست و قابل اعتماد برای تامین گرما است. سیستم های گرمایش منطقه ای آب گرم یا در برخی موارد بخار را از یک دیگ بخار مرکزی بین ساختمان های متعدد توزیع می کنند. طیف گسترده ای از منابع برای تولید گرما از جمله سوزاندن نفت و گاز طبیعی یا استفاده از آب های زمین گرمایی استفاده می شود. استفاده از گرما از منابع با دمای پایین مانند گرمای زمین گرمایی با استفاده از مبدل های حرارتی و پمپ های حرارتی امکان پذیر است. امکان استفاده از گرمای بازیابی نشده از شرکت های صنعتی، گرمای اضافی حاصل از فرآوری زباله، فرآیندهای صنعتی و فاضلاب، نیروگاه های گرمایشی هدفمند یا نیروگاه های حرارتی در گرمایش منطقه ای، این امکان را فراهم می کند. انتخاب بهینهمنبع حرارت از نظر بازده انرژی به این ترتیب هزینه ها را بهینه می کنید و از محیط زیست محافظت می کنید.

آب گرم از اتاق دیگ بخار به یک مبدل حرارتی عرضه می شود که محل تولید را از لوله های توزیع شبکه گرمایش منطقه ای جدا می کند. سپس گرما بین کاربران نهایی توزیع شده و از طریق پست ها به ساختمان های مربوطه عرضه می شود. هر یک از این پست ها معمولاً شامل یک مبدل حرارتی برای گرمایش فضا و تامین آب گرم می باشد.

دلایل مختلفی برای نصب مبدل های حرارتی برای جداسازی نیروگاه گرمایشی و شبکه گرمایش منطقه ای وجود دارد. در مواردی که تفاوت قابل توجهی در فشار و دما وجود دارد که می تواند آسیب جدی به تجهیزات و اموال وارد کند، یک مبدل حرارتی می تواند تجهیزات حساس گرمایشی و تهویه را از قرار گرفتن در معرض سیالات آلوده یا خورنده جلوگیری کند. یکی دیگر از دلایل مهم جداسازی کارخانه دیگ بخار، شبکه توزیع و کاربران نهایی، تعریف واضح وظایف هر جزء سیستم است.

در یک نیروگاه ترکیبی حرارت و برق (CHP)، گرما و برق به طور همزمان تولید می‌شوند و گرما به عنوان محصول جانبی آن تولید می‌شود. گرما معمولاً در سیستم های گرمایش منطقه ای استفاده می شود که منجر به افزایش بهره وری انرژی و صرفه جویی در هزینه می شود. میزان استفاده از انرژی حاصل از احتراق سوخت 90-85 درصد خواهد بود. راندمان 35 تا 40 درصد بیشتر از تولید جداگانه گرما و برق خواهد بود.

در یک نیروگاه حرارتی، سوختن سوخت، آب را گرم می کند که به بخار تبدیل می شود. فشار بالاو دمای بالا بخار یک توربین متصل به یک ژنراتور را به حرکت در می آورد که برق تولید می کند. بعد از توربین، بخار در یک مبدل حرارتی متراکم می شود. گرمای تولید شده توسط این فرآیند سپس به لوله های گرمایش منطقه ای وارد شده و بین کاربران نهایی توزیع می شود.

برای مصرف کننده نهایی، تامین حرارت متمرکز به معنای تامین انرژی بدون وقفه است. سیستم گرمایش منطقه ای راحت تر و کارآمدتر از سیستم های کوچک است سیستم های سفارشیگرمایش خانه ها فن آوری های مدرناحتراق سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کاهش می یابد تاثیر منفیروی محیط زیست

در ساختمان‌های آپارتمانی یا سایر ساختمان‌هایی که توسط واحدهای گرمایش مرکزی گرم می‌شوند، نیاز اصلی گرمایش، تامین آب گرم، تهویه و گرمایش از کف برای تعداد زیادی از مصرف‌کنندگان با حداقل مصرف انرژی است. با استفاده از تجهیزات باکیفیت در سیستم گرمایش، می توانید هزینه های کلی را کاهش دهید.

یکی دیگر از وظایف بسیار مهم مبدل های حرارتی در گرمایش منطقه ای اطمینان از ایمنی است سیستم داخلیبا جدا کردن مصرف کنندگان نهایی از شبکه توزیع. این به دلیل تفاوت قابل توجه دما و فشار ضروری است. در صورت وقوع حادثه می توان خطر سیل را نیز به حداقل رساند.

در نقاط گرمایش مرکزی، یک طرح دو مرحله ای برای اتصال مبدل های حرارتی اغلب یافت می شود (شکل 2، A). این اتصال به معنای حداکثر استفاده از گرما و دمای آب برگشت کم هنگام استفاده از سیستم آب گرم است. به ویژه در کاربردهای ترکیبی حرارت و برق (CHP) که دمای آب برگشت پایین مورد نظر است، سودمند است. این نوع پست می تواند به راحتی تا 500 آپارتمان و گاهی بیشتر گرما را تامین کند.

الف) اتصال دو مرحله ای ب) اتصال موازی

شکل 2 – نمودار اتصال مبدل حرارتی

اتصال موازی مبدل حرارتی DHW (شکل 2، B) پیچیدگی کمتری نسبت به اتصال دو مرحله ای دارد و می تواند برای هر اندازه نصبی که به دمای آب برگشتی پایین نیاز ندارد، استفاده شود. این اتصال معمولاً برای نقاط گرمایش کوچک و متوسط ​​با بار تا حدود 120 کیلو وات استفاده می شود. نمودار اتصال آبگرمکن های تامین آب گرم مطابق با SP 41-101-95.

اکثر سیستم های گرمایش منطقه ای تقاضای بالایی دارند تجهیزات نصب شده. تجهیزات باید قابل اعتماد و انعطاف پذیر باشند و امنیت لازم را فراهم کنند. در برخی از سیستم ها نیز باید استانداردهای بهداشتی بسیار بالایی را رعایت کند. یکی دیگر از عوامل مهم در اکثر سیستم ها هزینه های عملیاتی پایین است.

با این حال، در کشور ما سیستم گرمایش متمرکز در وضعیت اسفناکی قرار دارد:

تجهیزات فنی و سطح راه حل های فن آوری در ساخت شبکه های گرمایش با وضعیت دهه 1960 مطابقت دارد، در حالی که شعاع تامین گرما به شدت افزایش یافته است و انتقال به اندازه های استاندارد جدید قطر لوله صورت گرفته است.

کیفیت فلز لوله های حرارتی، عایق حرارتی، شیرهای خاموش و کنترل، طراحی و تخمگذار لوله های حرارتی به طور قابل توجهی پایین تر از آنالوگ های خارجی است که منجر به تلفات زیادی انرژی حرارتی در شبکه ها می شود.

شرایط بدعایق بندی حرارتی و آب لوله های گرمایش و کانال های شبکه گرمایش به افزایش آسیب به خطوط لوله گرمایش زیرزمینی کمک کرد که منجر به مشکلات جدی در جایگزینی تجهیزات شبکه گرمایش شد.

تجهیزات داخلی CHPP های بزرگ مطابق با میانگین سطح خارجی دهه 1980 است و در حال حاضر CHPP های توربین بخار با نرخ تصادف بالا مشخص می شوند، زیرا تقریباً نیمی از ظرفیت توربین نصب شده به عمر طراحی خود رسیده است.

در نیروگاه های حرارتی موجود با سوخت زغال سنگ سیستمی برای تمیز کردن گازهای دودکش از NOx و SOx وجود ندارد و راندمان جمع آوری ذرات جامد اغلب به مقادیر لازم نمی رسد.

رقابت پذیری سیستم گرمایش مرکزی مرحله مدرنفقط می توان با معرفی ویژه جدید اطمینان حاصل کرد راه حل های فنی، هم در ساختار سیستم ها و هم در نمودارها و تجهیزات منابع انرژی و شبکه های گرمایشی.

2.2 کارایی سیستم های گرمایش منطقه ای

یکی از مهمترین شرایطعملکرد عادی سیستم تامین گرما ایجاد یک حالت هیدرولیکی است که فشار کافی را در شبکه گرمایش برای ایجاد جریان آب شبکه در تاسیسات مصرف کننده گرما مطابق با بار حرارتی داده شده فراهم می کند. عملکرد عادی سیستم های مصرف گرما تامین انرژی حرارتی با کیفیت مناسب برای مصرف کنندگان است و برای سازمان تامین کننده انرژی این است که پارامترهای رژیم تامین گرما را در سطح تنظیم شده توسط قوانین حفظ کند. عملیات فنی(PTE) نیروگاه ها و شبکه های فدراسیون روسیه، PTE نیروگاه های حرارتی. حالت هیدرولیک با ویژگی های عناصر اصلی سیستم گرمایش تعیین می شود.

در حین کار در سیستم تامین حرارت متمرکز موجود، به دلیل تغییر در ماهیت بار حرارتی، اتصال مصرف کننده های حرارتی جدید، افزایش ناهمواری خطوط لوله، تنظیم دمای طراحی برای گرمایش، تغییرات نمودار دماهنگامی که انرژی حرارتی (TE) از منبع TE آزاد می شود، به عنوان یک قاعده، یک منبع حرارتی نابرابر برای مصرف کنندگان، برآورد بیش از حد هزینه های آب شبکه و کاهش ظرفیت خط لوله وجود دارد.

علاوه بر این، معمولاً مشکلاتی در سیستم های مصرف گرما وجود دارد. مانند تنظیم نادرست حالت های مصرف گرما، کمبود نیرو در واحدهای آسانسور، تخلف غیرمجاز توسط مصرف کنندگان از طرح های اتصال (تعیین شده توسط پروژه ها، مشخصات فنیو قراردادها). این مشکلات سیستم های مصرف گرما، اول از همه، در ناهماهنگی کل سیستم ظاهر می شود که با افزایش هزینه های خنک کننده مشخص می شود. در نتیجه، فشار مایع خنک‌کننده موجود در ورودی‌ها (به دلیل افزایش تلفات فشار) ناکافی است، که به نوبه خود منجر به تمایل مشترکین به تأمین افت لازم با تخلیه آب شبکه از خطوط لوله برگشتی برای ایجاد حداقل گردش خون در آن می‌شود. وسایل گرمایشی(نقض نمودارهای اتصال و غیره) که منجر به افزایش بیشتر دبی و در نتیجه تلفات فشار اضافی و ظهور مشترکین جدید با کاهش افت فشار و غیره می شود. یک "واکنش زنجیره ای" در جهت ناهماهنگی کامل سیستم رخ می دهد.

همه اینها تأثیر منفی بر کل سیستم تأمین گرما و فعالیت های سازمان تأمین انرژی دارد: عدم توانایی در مطابقت با برنامه دما. افزایش دوباره پر کردن سیستم تامین گرما و در صورت اتمام ظرفیت تصفیه آب، پر کردن اجباری با آب خام (که منجر به خوردگی داخلی، خرابی زودرس خطوط لوله و تجهیزات می شود). افزایش اجباری تامین گرما برای کاهش تعداد شکایات مردم. افزایش هزینه های عملیاتی در سیستم حمل و نقل و توزیع انرژی حرارتی.

ذکر این نکته ضروری است که در یک سیستم تامین حرارت همیشه بین رژیم های حرارتی و هیدرولیکی تعیین شده رابطه وجود دارد. تغییر در توزیع جریان (شامل مقدار مطلق آن) همیشه شرایط تبادل حرارت را چه به طور مستقیم در تاسیسات گرمایشی و چه در سیستم های مصرف گرما تغییر می دهد. نتیجه عملکرد غیرعادی سیستم گرمایش معمولاً این است: حرارتبرگشت آب شبکه

لازم به ذکر است که دمای آب شبکه برگشتی در منبع انرژی حرارتی یکی از ویژگی های اصلی عملیاتی است که برای تجزیه و تحلیل وضعیت تجهیزات شبکه های گرمایش و حالت های عملکرد سیستم تامین گرما و همچنین ارزیابی در نظر گرفته شده است. اثربخشی اقدامات انجام شده توسط سازمان های عامل شبکه های گرمایش به منظور افزایش سطح عملکرد سیستم گرمایش. به عنوان یک قاعده، در صورت تنظیم نادرست سیستم تامین حرارت، ارزش واقعییک دمای معین به طور قابل توجهی با مقدار استاندارد محاسبه شده برای یک سیستم تامین حرارت معین متفاوت است.

بنابراین، هنگامی که سیستم تامین حرارت از حالت تنظیم خارج می شود، دمای آب شبکه، به عنوان یکی از شاخص های اصلی نحوه تامین و مصرف انرژی حرارتی در سیستم تامین گرما، به نظر می رسد: در خط لوله تامین تقریبا در تمام فواصل فصل گرمابا مقادیر کم مشخص می شود. با وجود این، دمای آب شبکه برگشتی با مقادیر افزایش یافته مشخص می شود. اختلاف دما در خطوط لوله عرضه و برگشت، یعنی این شاخص (همراه با مصرف خاصآب شبکه به متصل است بار حرارتی) سطح کیفیت مصرف انرژی حرارتی را مشخص می کند که در مقایسه با مقادیر مورد نیاز دست کم گرفته شده است.

یک جنبه دیگر، مربوط به افزایش نسبت به مقدار محاسبه شده جریان آب شبکه برای رژیم حرارتی سیستم های مصرف گرما (گرمایش، تهویه) است. برای تجزیه و تحلیل مستقیم، توصیه می شود از وابستگی استفاده کنید، که در صورت انحراف پارامترهای واقعی و عناصر ساختاری سیستم تامین حرارت از موارد محاسبه شده، نسبت مصرف واقعی انرژی حرارتی در سیستم های مصرف گرما را به مقدار محاسبه شده آن

که در آن Q مصرف انرژی حرارتی در سیستم های مصرف گرما است.

ز- جریان آب شبکه;

tп و به - درجه حرارت در خطوط لوله تامین و برگشت.

این وابستگی (*) در شکل 3 نشان داده شده است. محور اردیتی نسبت مصرف واقعی انرژی حرارتی به مقدار محاسبه شده آن و محور آبسیسا نسبت مصرف واقعی آب شبکه به مقدار محاسبه شده آن را نشان می دهد.

شکل 3 – نمودار وابستگی مصرف انرژی حرارتی توسط سیستم ها

مصرف گرما از مصرف آب شبکه

به عنوان روند کلی، ذکر این نکته ضروری است که اولاً افزایش n برابری مصرف آب شبکه باعث افزایش مصرف انرژی حرارتی متناسب با این عدد نمی شود، یعنی ضریب مصرف گرما از ضریب مصرف آب عقب است. ضریب مصرف آب شبکه ثانیاً، هنگامی که جریان آب شبکه کاهش می یابد، تامین گرما به سیستم مصرف حرارت محلی سریعتر کاهش می یابد، مصرف واقعی آب شبکه نسبت به مقدار محاسبه شده کمتر است.

بنابراین، سیستم های گرمایش و تهویه نسبت به مصرف بیش از حد آب شبکه واکنش بسیار ضعیفی نشان می دهند. بنابراین، افزایش جریان آب شبکه برای این سیستم ها نسبت به مقدار محاسبه شده به میزان 50 درصد باعث افزایش مصرف گرما تنها 10 درصد می شود.

نقطه در شکل 3 با مختصات (1;1) حالت عملیاتی محاسبه شده و عملی قابل دستیابی سیستم تامین گرما را پس از فعالیت های راه اندازی نشان می دهد. منظور از حالت عملیاتی قابل دستیابی، حالتی است که با موقعیت موجود عناصر ساختاری سیستم تامین گرما، تلفات حرارتی ساختمان ها و سازه ها، و جریان کل تعیین شده آب شبکه در پایانه های منبع انرژی حرارتی لازم مشخص می شود. برای ارائه یک بار حرارتی معین تحت برنامه زمانبندی موجود تامین انرژی حرارتی.

همچنین لازم به ذکر است که افزایش مصرف آب شبکه به دلیل توان محدود شبکه های گرمایشی، منجر به کاهش مقادیر فشار موجود در ورودی های مصرف کننده لازم برای عملکرد عادی تجهیزات مصرف کننده گرما می شود. لازم به ذکر است که تلفات فشار از طریق شبکه گرمایش با وابستگی درجه دوم به جریان آب شبکه تعیین می شود:

یعنی با افزایش 2 برابری دبی واقعی آب شبکه GF نسبت به مقدار GP محاسبه‌شده، تلفات فشار از طریق شبکه گرمایش 4 برابر افزایش می‌یابد که می‌تواند منجر به فشارهای غیرقابل قبولی پایین در گره‌های حرارتی مصرف‌کنندگان شود. در نتیجه تامین گرمای ناکافی این مصرف کنندگان که ممکن است باعث تخلیه غیرمجاز آب شبکه و ایجاد گردش شود (تخطی غیرمجاز مصرف کنندگان از نمودارهای اتصال و غیره)

توسعه بیشتر چنین سیستم تامین حرارت در مسیر افزایش جریان مایع خنک کننده، اولاً نیاز به جایگزینی بخش های سر لوله های حرارتی، نصب اضافی واحدهای پمپاژ شبکه، افزایش بهره وری تصفیه آب و غیره دارد و ثانیاً منجر به یکنواختی می شود. افزایش بیشتر در هزینه های اضافی - هزینه های جبران برای برق، آب آرایشی، تلفات انرژی حرارتی.

بنابراین، از نظر فنی و اقتصادی توسعه چنین سیستمی با بهبود شاخص های کیفی آن - افزایش دمای مایع خنک کننده، افت فشار، افزایش اختلاف دما (حذف گرما) امکان پذیرتر به نظر می رسد، که بدون کاهش شدید هزینه های خنک کننده غیرممکن است. گردش و آرایش) در سیستم های مصرف گرما و به ترتیب در کل سیستم تامین حرارت.

بنابراین، عمده‌ترین اقدامی که می‌توان برای بهینه‌سازی چنین سیستم تامین گرما پیشنهاد کرد، تنظیم هیدرولیک و رژیم حرارتیسیستم های تامین حرارت ماهیت فنی این رویداد، ایجاد توزیع جریان در سیستم تامین گرما بر اساس نرخ‌های جریان آب شبکه محاسبه‌شده (یعنی مربوط به بار گرمای متصل و برنامه دمایی انتخاب‌شده) برای هر سیستم مصرف گرما است. این امر با نصب دستگاه های دریچه گاز مناسب (تنظیم کننده های خودکار، واشر دریچه گاز، نازل های آسانسور) که محاسبه آن بر اساس افت فشار محاسبه شده در هر ورودی انجام می شود که بر اساس محاسبه هیدرولیک و حرارتی کل سیستم تامین حرارت محاسبه می شود.

لازم به ذکر است که ایجاد یک حالت عادی عملکرد چنین سیستم تامین گرما تنها به انجام فعالیت های تنظیم محدود نمی شود، بلکه لازم است کار برای بهینه سازی حالت هیدرولیک سیستم تامین گرما انجام شود.

تنظیم رژیم بخش های اصلی سیستم تامین حرارت متمرکز را پوشش می دهد: نصب گرمایش آب منبع گرما، مرکزی نقاط گرمایشی(در صورت وجود)، شبکه گرمایش، نقاط کنترل و توزیع (در صورت وجود)، نقاط گرمایش جداگانه و سیستم های مصرف حرارت محلی.

راه اندازی با بازرسی از سیستم گرمایش متمرکز آغاز می شود. جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های اولیه در مورد واقعی حالت های عملیاتیبهره برداری از سیستم انتقال و توزیع انرژی حرارتی، اطلاعات در مورد شرایط فنیشبکه های گرمایش، درجه تجهیزات منبع گرما، شبکه های گرمایش و مشترکین با ابزار اندازه گیری تجاری و تکنولوژیکی. حالت های تامین حرارت اعمال شده تجزیه و تحلیل می شوند، عیوب احتمالی طراحی و نصب شناسایی می شوند و اطلاعات برای تجزیه و تحلیل ویژگی های سیستم انتخاب می شوند. تجزیه و تحلیل اطلاعات عملیاتی (آماری) انجام می شود (سوابق پارامترهای مایع خنک کننده، حالت های عرضه و مصرف انرژی، حالت های هیدرولیکی و حرارتی واقعی شبکه های گرمایش) زمانی که معانی مختلفدمای هوای بیرون در دوره های پایه، به دست آمده از قرائت ابزارهای اندازه گیری استاندارد، و تجزیه و تحلیل گزارش های سازمان های تخصصی نیز انجام می شود.

به موازات آن، یک نمودار طراحی شبکه های گرمایشی در حال توسعه است. یک مدل ریاضی از سیستم تامین گرما بر اساس مجموعه محاسباتی ZuluThermo که توسط Politerm (سنت پترزبورگ) توسعه یافته است، ایجاد می شود که قادر به شبیه سازی شرایط عملیاتی حرارتی و هیدرولیکی واقعی سیستم تامین حرارت است.

لازم به ذکر است که یک رویکرد نسبتاً رایج وجود دارد که شامل به حداقل رساندن هزینه های مالی مرتبط با توسعه اقدامات برای راه اندازی و بهینه سازی سیستم تامین حرارت است، یعنی هزینه ها به دستیابی به یک بسته نرم افزاری تخصصی محدود می شود. .

مشکل این رویکرد، قابلیت اطمینان داده های منبع است. یک مدل ریاضی از یک سیستم تامین گرما، که بر اساس داده های اولیه غیر قابل اعتماد در مورد ویژگی های عناصر اصلی سیستم تامین گرما ایجاد شده است، به عنوان یک قاعده، به واقعیت ناکافی است.

2.3 صرفه جویی در انرژی در سیستم های گرمایش شهری

اخیراً انتقاداتی در مورد تأمین حرارت متمرکز بر اساس گرمایش منطقه - تولید مشترک گرما و انرژی الکتریکی. معایب اصلی شامل تلفات حرارتی زیاد در خطوط لوله در حین حمل و نقل گرما و کاهش کیفیت تامین حرارت به دلیل عدم رعایت برنامه دما و فشارهای مورد نیاز مصرف کنندگان است. پیشنهاد می‌شود که از دیگ‌خانه‌های خودکار، از جمله دیگ‌خانه‌هایی که در پشت بام ساختمان‌ها قرار دارند، به منبع گرمای غیرمتمرکز و مستقل تبدیل شود، که این امر را با هزینه کمتر و عدم نیاز به گذاشتن خطوط لوله گرما توجیه می‌کند. اما در عین حال، به عنوان یک قاعده، در نظر گرفته نمی شود که اتصال بار حرارتی به دیگ بخار، تولید برق ارزان قیمت را غیرممکن می کند. مصرف گرما. بنابراین، این قسمت از برق تولید نشده باید با تولید آن از طریق چرخه تراکم جایگزین شود، که راندمان آن 2-2.5 برابر کمتر از چرخه تولید همزمان است. در نتیجه هزینه برق مصرفی ساختمانی که تامین گرمای آن از دیگ خانه تامین می شود باید بیشتر از یک ساختمان متصل به سیستم گرمایش شهری باشد و این امر باعث افزایش شدید هزینه های بهره برداری می شود.

چیستوویچ در کنفرانس سالگرد "75 سال گرمایش منطقه ای در روسیه" که در نوامبر 1999 در مسکو برگزار شد، پیشنهاد کرد که خانه های دیگ بخار مکمل تامین گرمای متمرکز باشند و به عنوان منابع گرما اوج عمل کنند، جایی که کمبود ظرفیت شبکه اجازه نمی دهد تا ظرفیت بالایی داشته باشد. تامین حرارت مصرف کنندگان با کیفیت در عین حال، گرمایش منطقه ای حفظ می شود و کیفیت تامین گرما بهبود می یابد، اما این تصمیم بوی رکود و ناامیدی می دهد. لازم است که منبع گرمایش متمرکز به طور کامل وظایف خود را انجام دهد. به هر حال، گرمایش منطقه ای دیگ بخارهای اوج قدرتمند خاص خود را دارد و بدیهی است که یک چنین دیگ بخار از صدها دیگ بخار کوچک اقتصادی تر خواهد بود و اگر ظرفیت شبکه کافی نباشد، باید شبکه ها را تغییر داد یا قطع کرد. این بار را از شبکه ها خارج کنید تا کیفیت تامین گرمای دیگر مصرف کنندگان را مختل نکند.

دانمارک موفقیت بزرگی در گرمایش منطقه ای به دست آورده است؛ علیرغم غلظت کم بار گرمایی در هر متر مربع سطح، در پوشش سرانه گرمایش شهری از ما جلوتر است. در دانمارک، یک سیاست دولتی ویژه برای ترجیح اتصال مصرف‌کنندگان جدید گرما به تامین حرارت متمرکز دنبال می‌شود. در آلمان غربی، برای مثال در شهر مانهایم، گرمایش منطقه ای مبتنی بر گرمایش منطقه ای به سرعت در حال توسعه است. در سرزمین‌های شرقی که با تمرکز بر کشور ما، گرمایش منطقه‌ای نیز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفت، علی‌رغم رها شدن ساخت خانه‌های پانلی، ایستگاه‌های حرارت مرکزی در محله‌های مسکونی، که در اقتصاد بازار و سبک زندگی غربی بی‌اثر بود. حوزه گرمایش متمرکز مبتنی بر گرمایش منطقه ای همچنان به عنوان دوستدار محیط زیست و مقرون به صرفه ترین منطقه توسعه می یابد.

همه موارد فوق بیانگر آن است که در مرحله جدید نباید جایگاه پیشرو خود را در زمینه گرمایش شهری از دست دهیم و برای این امر لازم است سیستم گرمایش متمرکز به منظور افزایش جذابیت و کارایی آن نوسازی شود.

تمام مزایای تولید مشترک گرما و انرژی الکتریکی به سمت برق نسبت داده شد؛ تامین حرارت متمرکز بر اساس باقیمانده تامین مالی می شد - گاهی اوقات یک نیروگاه حرارتی قبلا ساخته شده بود، اما شبکه های گرمایش هنوز وصل نشده بودند. در نتیجه، خطوط لوله حرارتی با کیفیت پایین با عایق ضعیف و زهکشی ناکارآمد ایجاد شد؛ مصرف کنندگان گرما بدون کنترل بار خودکار به شبکه های گرمایش متصل شدند، در بهترین حالت با استفاده از تنظیم کننده های هیدرولیک برای تثبیت جریان خنک کننده با کیفیت بسیار پایین.

این تامین گرمای اجباری از منبع با استفاده از روش کنترل کیفیت مرکزی (با تغییر دمای مایع خنک‌کننده بسته به دمای بیرون طبق یک برنامه زمان‌بندی واحد برای همه مصرف‌کنندگان با گردش ثابت در شبکه‌ها)، که منجر به مصرف بیش از حد قابل توجهی شد. گرما توسط مصرف کنندگان به دلیل تفاوت در حالت های عملکرد آنها و عدم امکان عملکرد مشترک چندین منبع گرما در یک شبکه واحد برای افزونگی متقابل. نبود یا ناکارآمدی دستگاه های کنترلی در نقاطی که مصرف کنندگان به شبکه های گرمایش متصل هستند نیز باعث مصرف بیش از حد حجم مایع خنک کننده شده است. این امر منجر به افزایش دمای آب برگشتی به حدی شد که خطر خرابی پمپ های سیرکولاسیون ایستگاه وجود داشت و این امر باعث کاهش گرما در منبع شد و برنامه دما را حتی در شرایط توان کافی نقض کرد. .

بر خلاف ما، به عنوان مثال، در دانمارک، تمام مزایای گرمایش شهری در 12 سال اول به بخش انرژی حرارتی منتقل می شود و سپس با انرژی الکتریکی به نصف تقسیم می شود. در نتیجه، دانمارک اولین کشوری بود که پیش ساخته شد لوله های عایق شدهبرای نصب بدون کانال با لایه پوششی مهر و موم شده و سیستم اتوماتیکتشخیص نشت، که به شدت از دست دادن گرما در طول حمل و نقل را کاهش می دهد. در دانمارک، پمپ‌های گردشی بی‌صدا و بدون پشتیبانی، دستگاه‌های اندازه‌گیری گرما و سیستم‌های کنترل خودکار بار حرارتی موثر برای اولین بار اختراع شدند که امکان ساخت نقاط گرمایش انفرادی خودکار (IHP) را مستقیماً در ساختمان‌های مصرف‌کننده با خودکار فراهم کردند. تنظیم تامین حرارت و اندازه گیری در مکان هایی که از آن استفاده می شود.

اتوماسیون کامل تمام مصرف کنندگان گرما این امکان را فراهم می کند: از روش با کیفیت بالا تنظیم مرکزی در منبع گرما صرف نظر کنید که باعث نوسانات دما ناخواسته در خطوط لوله شبکه گرمایش می شود. حداکثر پارامترهای دمای آب را به 110-1200C کاهش دهید. برای اطمینان از توانایی راه اندازی چندین منبع گرما، از جمله نیروگاه های سوزاندن زباله، در یک شبکه واحد با بیشترین استفاده از هر کدام.

دمای آب در خط لوله تامین شبکه های گرمایش بسته به سطح دمای هوای خارج از منزل در سه مرحله تغییر می کند: 120-100-80 درجه سانتی گراد یا 100-85-70 درجه سانتی گراد (تمایل به کاهش این دما وجود دارد. حتی بیشتر). و در داخل هر مرحله بسته به تغییر بار یا انحراف در دمای بیرون، دبی مایع خنک‌کننده در حال گردش در شبکه‌های گرمایش با توجه به سیگنال مقدار ثابت اختلاف فشار بین خطوط لوله تغذیه و برگشت تغییر می‌کند - اگر اختلاف فشار به زیر یک مقدار از پیش تعیین شده کاهش می یابد، سپس گرما تولید می شود و واحدهای پمپاژ. شرکت های تامین حرارت برای هر مصرف کننده حداقل سطح مشخصی از افت فشار در شبکه های تامین را تضمین می کنند.

مصرف کنندگان از طریق مبدل های حرارتی به هم متصل می شوند و به نظر ما از تعداد بیش از حد مراحل اتصال استفاده می شود که ظاهراً ناشی از مرزهای دارایی است. بنابراین، طرح اتصال زیر نشان داده شد: به شبکه های اصلی با پارامترهای طراحی 125 درجه سانتیگراد، که توسط تولید کننده انرژی، از طریق مبدل حرارتی مدیریت می شود، پس از آن دمای آب در خط لوله تامین به 120 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. شبکه های توزیعی که در مالکیت شهرداری هستند وصل می شوند.

سطح حفظ این دما توسط یک تنظیم کننده الکترونیکی تنظیم می شود که بر روی یک شیر نصب شده در خط لوله برگشت مدار اولیه عمل می کند. در مدار ثانویه، گردش مایع خنک کننده توسط پمپ ها انجام می شود. اتصال سیستم های گرمایش محلی و تامین آب گرم ساختمان های فردی به این شبکه های توزیع از طریق مبدل های حرارتی مستقل نصب شده در زیرزمین این ساختمان ها با مجموعه کاملی از دستگاه های تنظیم و اندازه گیری حرارت انجام می شود. علاوه بر این، دمای آب در گردش در سیستم گرمایش محلی بر اساس یک برنامه زمانبندی بسته به تغییرات دمای هوای بیرون تنظیم می شود. در شرایط طراحی حداکثر دماآب به 95 درجه سانتیگراد می رسد، اخیراً تمایل به کاهش آن به 75-70 درجه سانتیگراد وجود دارد، حداکثر دمای آب برگشتی به ترتیب 70 و 50 درجه سانتیگراد است.

اتصال نقاط گرمایش ساختمان های فردی طبق طرح های استاندارد با اتصال موازی یک آبگرمکن مخزن آب گرم یا توسط طرح دو مرحله ایاستفاده از پتانسیل مایع خنک کننده از خط لوله برگشت پس از آبگرمکن گرمایشی با استفاده از مبدل های حرارتی آب گرم با سرعت بالا، در حالی که می توان از مخزن ذخیره آب گرم تحت فشار با پمپ برای شارژ مخزن استفاده کرد. در مدار گرمایش، از مخازن غشایی تحت فشار برای جمع آوری آب استفاده می شود که از گرمایش منبسط می شود کاربرد بیشتردارای مخازن انبساط جوی در بالای سیستم نصب شده است.

برای تثبیت عملکرد شیرهای کنترل، معمولاً یک رگولاتور دیفرانسیل فشار ثابت هیدرولیک در ورودی به نقطه گرمایش نصب می شود. و برای رساندن سیستم های گرمایش با گردش پمپ به حالت عملکرد بهینه و تسهیل توزیع مایع خنک کننده در امتداد بالابرهای سیستم - یک "شیر شریک" به شکل یک شیر تعادل که به شما امکان می دهد سرعت جریان صحیح را تنظیم کنید. مایع خنک کننده در گردش بر اساس افت فشار اندازه گیری شده روی آن.

آنها در دانمارک پولی نمی دهند توجه ویژهبرای افزایش جریان محاسبه شده مایع خنک کننده تا نقطه گرمایش هنگامی که گرمایش آب برای نیازهای خانگی روشن است. در آلمان قانوناً در نظر گرفتن بار روی منبع آب گرم هنگام انتخاب توان حرارتی ممنوع است و در هنگام اتوماسیون نقاط گرمایش پذیرفته شده است که وقتی آبگرمکن آب گرم روشن است و وقتی مخزن ذخیره پر می شود. ، پمپ هایی که گردش خون را در سیستم گرمایشی فراهم می کنند خاموش می شوند ، یعنی تامین گرما به سیستم گرمایش متوقف می شود. گرمایش.

کشور ما همچنین اهمیت زیادی برای جلوگیری از افزایش قدرت منبع گرما و دبی محاسبه شده مایع خنک کننده در گردش در شبکه گرمایش در ساعات حداکثر تامین آب گرم قائل است. اما راه حل اتخاذ شده در آلمان برای این منظور نمی تواند در شرایط ما اعمال شود، زیرا به دلیل قدر مطلق بزرگ مصرف آب خانگی و تراکم جمعیت بالاتر، نسبت بارهای تامین آب گرم و گرمایش بسیار بالاتر است.

بنابراین، هنگام اتوماسیون نقاط گرمایش مصرف کننده، محدودیت اعمال می شود حداکثر جریانآب از شبکه گرمایش زمانی که مقدار تنظیم شده بیش از حد باشد، بر اساس میانگین ساعتی تعیین می شود بارهای DHW. هنگام تامین گرمای محله های مسکونی، این کار با بستن شیر تنظیم کننده تامین حرارت برای گرمایش در ساعات حداکثر مصرف آب انجام می شود. با تنظیم تنظیم کننده گرمایش به گونه ای که برنامه دمای خنک کننده حفظ شده را کمی بیش از حد تخمین بزند، گرمای کم در سیستم گرمایشی که هنگام عبور از حداکثر حوضه رخ می دهد، در دوره های برداشت آب کمتر از حد متوسط ​​(در محدوده جریان آب معین از گرمایش) جبران می شود. مقررات مربوط به شبکه).

سنسور جریان آب، که سیگنالی برای محدودیت است، یک جریان سنج آب است که در کیت کنتور حرارتی نصب شده در ورودی شبکه گرمایش به پست گرمایش مرکزی یا ITP قرار دارد. تنظیم کننده دیفرانسیل فشار ورودی نمی تواند به عنوان یک محدود کننده جریان عمل کند، زیرا در شرایط باز شدن کامل دریچه های تنظیم کننده گرمایش و تامین آب گرم که به صورت موازی نصب شده اند، اختلاف فشار معینی را ارائه می دهد.

به منظور افزایش راندمان تولید مشترک انرژی حرارتی و الکتریکی و تراز حداکثر مصرف انرژی، باتری‌های حرارتی نصب شده در منبع به طور گسترده در دانمارک مورد استفاده قرار گرفته‌اند. قسمت پایینی باتری به خط لوله برگشت شبکه گرمایش متصل می شود، قسمت بالایی از طریق یک دیفیوزر متحرک به خط لوله تغذیه متصل می شود. هنگامی که گردش در شبکه های توزیع گرمایش کاهش می یابد، مخزن شارژ می شود. با افزایش گردش خون، جریان اضافی مایع خنک کننده از خط لوله برگشت وارد مخزن می شود و آب گرم از آن خارج می شود. نیاز به انباشته های حرارتی در نیروگاه های حرارتی با توربین های فشار معکوس افزایش می یابد که در آنها نسبت انرژی الکتریکی و حرارتی تولید شده ثابت است.

اگر دمای طراحی آب در گردش در شبکه‌های گرمایش کمتر از 100 درجه سانتیگراد باشد، از مخازن ذخیره اتمسفر استفاده می‌شود، در دماهای بالاتر. دمای طراحیفشاری در مخازن ایجاد می شود تا اطمینان حاصل شود که آب داغ نمی جوشد.

با این حال، نصب ترموستات همراه با جریان سنج حرارتی بر روی هر دستگاه گرمایش منجر به افزایش تقریباً دو برابری هزینه سیستم گرمایشی می شود و در طرح تک لوله ای، علاوه بر این، سطح گرمایش مورد نیاز دستگاه ها تا 15 افزایش می یابد. درصد و انتقال حرارت باقیمانده قابل توجهی دستگاه ها در موقعیت بسته ترموستات وجود دارد که کارایی تنظیم خودکار را کاهش می دهد. بنابراین، یک جایگزین برای چنین سیستم هایی، به ویژه در ساخت و سازهای شهری کم هزینه، سیستم های کنترل گرمایش خودکار نما به نما هستند - برای ساختمان های گسترده و ساختمان های مرکزی با اصلاح برنامه دما بر اساس انحراف دمای هوا در اگزوز پیش ساخته. کانال های تهویه از آشپزخانه های آپارتمانی - برای ساختمان های تک نقطه ای یا ساختمان هایی با پیکربندی پیچیده.

اما باید در نظر داشت که هنگام بازسازی ساختمان های مسکونی موجود، برای نصب ترموستات، لازم است هر آپارتمان با جوش وارد شود. در عین حال، هنگام سازماندهی تنظیم خودکار نما به نما، کافی است بلوزها را بین شاخه های نما سیستم های گرمایش مقطعی در زیرزمین و اتاق زیر شیروانی و برای ساختمان های 9 طبقه بدون اتاق زیر شیروانی با ساخت انبوه 60 قرار دهید. -70 - فقط در زیرزمین.

لازم به ذکر است که ساخت و ساز جدید در سال از 1-2٪ از موجودی مسکن موجود تجاوز نمی کند. این نشان می دهد که بازسازی چقدر در حال تبدیل شدن به اهمیت است ساختمان های موجودبه منظور کاهش هزینه های حرارتی برای گرمایش. با این حال، خودکار کردن همه ساختمان ها به طور همزمان غیرممکن است، و در شرایطی که چندین ساختمان خودکار هستند، صرفه جویی واقعی حاصل نمی شود، زیرا خنک کننده ذخیره شده در اشیاء خودکار بین موارد غیر خودکار توزیع می شود. موارد فوق یک بار دیگر تأیید می کند که لازم است PSC ها بر روی شبکه های گرمایشی موجود با سرعتی سریع ساخته شوند، زیرا اتوماسیون همزمان تمام ساختمان هایی که از یک PSC تغذیه می کنند بسیار آسان تر است تا از یک نیروگاه حرارتی، و سایر PSC های قبلاً ایجاد شده اجازه نخواهند داد. مایع خنک کننده اضافی وارد شبکه های توزیع آنها می شود.

همه موارد فوق امکان اتصال ساختمان های فردی به دیگ خانه ها را با یک مطالعه امکان سنجی مناسب با افزایش تعرفه برق مصرفی (به عنوان مثال، زمانی که تخمگذار یا رله تعداد زیادی شبکه ضروری است) منتفی نمی کند. اما در شرایط سیستم موجود تامین حرارت متمرکز از نیروگاه های حرارتی، این باید ماهیت محلی داشته باشد. امکان استفاده از پمپ های حرارتی و انتقال بخشی از بار به CCGT و GTU را نمی توان رد کرد، اما با توجه به شرایط فعلی قیمت سوخت و منابع انرژی، این امر همیشه مقرون به صرفه نیست.

تامین گرما به ساختمان های مسکونی و محله ها در کشور ما معمولاً از طریق نقاط گرمایش گروهی (CHS) انجام می شود و پس از آن ساختمان های فردی از طریق خطوط لوله مستقل با آب گرم برای گرمایش و برای نیازهای خانگی با آب لوله کشی گرم شده در گرما تامین می شوند. مبدل های نصب شده در CHS گاهی اوقات تا 8 خط لوله حرارتی از ایستگاه حرارت مرکزی خارج می شود (با سیستم تامین آب گرم 2 منطقه ای و وجود بار تهویه قابل توجه) و اگرچه از خطوط لوله آب گرم گالوانیزه استفاده می شود، به دلیل عدم تصفیه آب شیمیایی. در معرض خوردگی شدید قرار می گیرند و پس از 3-5 سال کار بر روی آنها فیستول ظاهر می شود.

در حال حاضر، با توجه به خصوصی‌سازی شرکت‌های مسکن و خدمات، و همچنین افزایش هزینه منابع انرژی، انتقال از نقاط گرمایش گروهی به نقاط فردی (IHP) واقع در یک ساختمان گرمایشی مرتبط است. این امکان استفاده از یک سیستم کنترل گرمایش خودکار نما به نما را برای ساختمان‌های گسترده یا یک سیستم مرکزی با اصلاح دمای هوای داخلی در ساختمان‌های تک نقطه‌ای را ممکن می‌سازد؛ این امکان را به فرد می‌دهد تا شبکه‌های توزیع آب گرم را رها کند و گرما را کاهش دهد. تلفات در طول حمل و نقل و مصرف انرژی برای پمپاژ آب گرم خانگی. علاوه بر این، توصیه می شود این کار را نه تنها در ساخت و سازهای جدید، بلکه در هنگام بازسازی ساختمان های موجود نیز انجام دهید. چنین تجربه ای در ایالت های شرقی آلمان وجود دارد، جایی که مانند ما، ایستگاه های گرمایش مرکزی ساخته شد، اما اکنون آنها فقط به عنوان ایستگاه های پمپاژ آب (در صورت لزوم) باقی مانده اند. تجهیزات تبادل حرارتبا هم پمپ های گردش خون، واحدهای مقررات و حسابداری به ITP ساختمان ها منتقل می شوند. شبکه های درون بلوکی گذاشته نمی شوند، خطوط لوله تامین آب گرم در زمین باقی می مانند و از خطوط لوله گرمایش، چون دوام بیشتری دارند، برای تامین آب فوق گرم به ساختمان ها استفاده می شود.

برای بهبود کنترل پذیری شبکه های حرارتی که تعداد زیادی ITP به آنها متصل خواهد شد و برای اطمینان از امکان پشتیبان گیری خودکار، باید به ساخت نقاط کنترل و توزیع (CDP) در نقاطی که شبکه های توزیع متصل هستند بازگردید. به اصلی ترین ها هر نقطه توزیع در دو طرف شیرهای سکشنال به خط اصلی متصل می شود و با بار حرارتی 50-100 مگاوات به مصرف کنندگان خدمات رسانی می کند. پانل کنترل مجهز به سوئیچینگ دریچه های برقی در ورودی، تنظیم کننده های فشار، پمپ های گردش و اختلاط، یک کنترل کننده دما، دریچه اطمینان، دستگاه های اندازه گیری جریان گرما و خنک کننده، دستگاه های کنترل و تله مکانیک.

مدار اتوماسیون شیر کنترل تضمین می کند که فشار در حداقل سطح ثابت در خط برگشت حفظ می شود. حفظ افت فشار مشخص شده ثابت در شبکه توزیع؛ کاهش و حفظ دمای آب در خط لوله تامین شبکه توزیع طبق یک برنامه زمان بندی داده شده. در نتیجه، در حالت پشتیبان، امکان تامین مقدار کاهش یافته آب در گردش نیروگاه حرارتی از طریق شبکه وجود دارد. درجه حرارت بالابدون ایجاد اختلال در دما و شرایط هیدرولیکی در شبکه های توزیع.

PSC ها باید در آلاچیق های زمینی قرار گیرند، آنها می توانند با ایستگاه های پمپاژ آب در هم قفل شوند (این کار در بیشتر موارد نصب پمپ های پرفشار و در نتیجه پر سر و صدا در ساختمان ها را حذف می کند) و می تواند به عنوان مرز ترازنامه بین آنها عمل کند. سازمان توزیع کننده گرما و سازمان توزیع کننده گرما (مرز بعدی بین سازمان های توزیع کننده گرما و سازمان های مصرف کننده گرما دیوار ساختمان خواهد بود). علاوه بر این، مراکز توزیع باید تحت صلاحیت سازمان توزیع گرما باشند، زیرا آنها به منظور مدیریت و پشتیبان گیری از شبکه های اصلی و ارائه قابلیت راه اندازی چندین منبع حرارتی در این شبکه ها با در نظر گرفتن حفظ پارامترهای خنک کننده مشخص شده هستند. توسط سازمان توزیع حرارت در خروجی مرکز توزیع.

استفاده ی صحیحخنک کننده در سمت مصرف کننده گرما با استفاده از آن تضمین می شود سیستم های موثراتوماسیون کنترل امروزه تعداد زیادی از سیستم های کامپیوتری وجود دارد که می توانند وظایف کنترلی با هر پیچیدگی را انجام دهند، اما وظایف تکنولوژیکی و راه حل های مدار برای اتصال سیستم های مصرف گرما تعیین کننده هستند.

اخیراً آنها شروع به ساخت سیستم های گرمایش آب با ترموستات هایی کرده اند که تنظیم خودکار انتقال حرارت دستگاه های گرمایشی را بر اساس دمای هوا در اتاقی که دستگاه نصب می شود انجام می دهد. چنین سیستم هایی به طور گسترده در خارج از کشور با اضافه کردن اندازه گیری اجباری مقدار گرمای استفاده شده توسط دستگاه به عنوان نسبتی از کل گرمای مصرفی سیستم گرمایش ساختمان استفاده می شود.

در کشور ما، در ساخت و ساز انبوه، از چنین سیستم هایی برای اتصال آسانسور به شبکه های گرمایش استفاده می شود. اما آسانسور به گونه ای طراحی شده است که با قطر نازل ثابت و فشار موجود یکسان، بدون توجه به تغییرات جریان آب در گردش در سیستم گرمایش، جریان ثابتی از مایع خنک کننده را از نازل عبور می دهد. در نتیجه در سیستم‌های گرمایش 2 لوله‌ای که در آن ترموستات‌ها در صورت بسته شدن منجر به کاهش جریان مایع خنک‌کننده در گردش در سیستم می‌شوند، با اتصال آسانسور دمای آب در خط لوله افزایش می‌یابد و سپس در خط لوله برگشت، که منجر به افزایش انتقال حرارت از قسمت تنظیم نشده سیستم (رایزرها) و استفاده کم از مایع خنک کننده می شود.

در سیستم گرمایش تک لوله ای با بخش های بسته شدن دائمی در حال کار، هنگامی که ترموستات ها بسته می شوند، آب گرم بدون خنک کننده به رایزر تخلیه می شود که همچنین منجر به افزایش دمای آب در خط لوله برگشت می شود و به دلیل ثابت بودن ضریب اختلاط در آسانسور، افزایش دمای آب در خط لوله تامین، و در نتیجه عواقب مشابه در یک سیستم 2 لوله. بنابراین، در چنین سیستم‌هایی، تنظیم خودکار دمای آب در خط لوله تامین بر اساس یک برنامه زمان‌بندی بسته به تغییرات دمای هوای بیرون الزامی است. چنین تنظیمی با تغییر طراحی مدار اتصال سیستم گرمایش به شبکه گرمایش امکان پذیر است: جایگزینی آسانسور معمولی با یک آسانسور قابل تنظیم، با استفاده از مخلوط کردن پمپ با شیر کنترل، یا با اتصال از طریق مبدل حرارتی با گردش پمپ و کنترل شیر آب شبکه در مقابل مبدل حرارتی. [

3 تامین حرارت غیر متمرکز

3.1 چشم انداز توسعه تامین حرارت غیر متمرکز

تصمیمات قبلی برای بستن دیگ‌خانه‌های کوچک (به بهانه راندمان پایین، خطرات فنی و زیست‌محیطی) امروزه به تمرکز بیش از حد تامین گرما تبدیل شده است، زمانی که آب گرم 25 تا 30 کیلومتر از نیروگاه حرارتی به مصرف‌کننده می‌رسد. خاموش شدن منبع گرما به دلیل عدم پرداخت یا وضعیت اضطراری منجر به یخ زدن شهرهای میلیونی می شود.

اکثر کشورهای صنعتی مسیر متفاوتی را دنبال کردند: آنها تجهیزات تولید گرما را بهبود بخشیدند، سطح ایمنی و اتوماسیون آن را افزایش دادند، راندمان دستگاه های گازسوز، شاخص های بهداشتی، زیست محیطی، ارگونومیک و زیبایی شناختی را افزایش دادند. ایجاد یک سیستم جامع برای حسابداری منابع انرژی توسط همه مصرف کنندگان؛ چارچوب نظارتی و فنی را با الزامات مصلحت و راحتی مصرف کننده مطابقت داد. بهینه سازی سطح متمرکز تامین گرما؛ به معرفی گسترده منابع جایگزین انرژی حرارتی روی آورد. نتیجه این کار صرفه جویی واقعی انرژی در تمام حوزه های اقتصادی از جمله مسکن و خدمات عمومی بود.

افزایش تدریجی سهم تامین حرارت غیرمتمرکز، نزدیک کردن منبع گرما تا حد امکان به مصرف کننده و حسابداری مصرف کننده انواع منابع انرژی نه تنها شرایط راحت تری را برای مصرف کننده ایجاد می کند، بلکه صرفه جویی واقعی را نیز تضمین می کند. در سوخت گاز

یک سیستم تامین حرارت غیرمتمرکز مدرن مجموعه ای پیچیده از تجهیزات بهم پیوسته است که شامل یک واحد تولید گرمای مستقل و سیستم های مهندسی ساختمان (سیستم های تامین آب گرم، گرمایش و تهویه) می شود. عناصر اصلی سیستم گرمایش آپارتمان که نوعی تامین حرارت غیرمتمرکز است که در آن هر آپارتمان در ساختمان آپارتمانمجهز به یک سیستم مستقل برای تامین گرما و آب گرم شامل دیگ گرمایش، وسایل گرمایشی، تامین هوا و سیستم های حذف محصول احتراق می باشد. سیم کشی با استفاده از آن انجام می شود لوله فولادییا سیستم های رسانای گرما مدرن - پلاستیک یا فلز پلاستیک.

سیستم تامین حرارت متمرکز، سنتی برای کشور ما، از طریق نیروگاه های حرارتی و خطوط لوله حرارتی اصلی، به خوبی شناخته شده است و دارای چندین مزیت است. اما در شرایط گذار به مکانیسم های جدید اقتصادی، بی ثباتی اقتصادی شناخته شده و ضعف روابط بین منطقه ای و بین بخشی، بسیاری از مزایای سیستم تامین حرارت متمرکز به معایب تبدیل می شود.

اصلی ترین طول شبکه گرمایش است. میانگین درصد سایش 60-70 درصد تخمین زده می شود. میزان خسارت ویژه خطوط لوله گرمایش در حال حاضر به 200 خسارت ثبت شده در سال در هر 100 کیلومتر شبکه گرمایش افزایش یافته است. بر اساس برآوردهای اضطراری، حداقل 15 درصد از شبکه های گرمایشی نیاز به تعویض فوری دارند. علاوه بر این، طی 10 سال گذشته، در نتیجه عدم تامین مالی، عملا دارایی های ثابت صنعت به روز نشده است. در نتیجه تلفات انرژی گرمایی در حین تولید، حمل و نقل و مصرف به 70 درصد رسید که منجر به کیفیت پایین تامین حرارت با هزینه های بالا شد.

ساختار سازمانی تعامل بین مصرف کنندگان و شرکت های تامین گرما، دومی را برای صرفه جویی تحریک نمی کند منابع انرژی. سیستم تعرفه ها و یارانه ها منعکس کننده هزینه های واقعی تامین گرما نیست.

به طور کلی، وضعیت بحرانی که صنعت در آن قرار دارد، حاکی از ظهور یک بحران گسترده در بخش تامین حرارت در آینده نزدیک است که حل آن مستلزم سرمایه گذاری های مالی عظیم است.

موضوع مبرم عدم تمرکز منطقی تامین گرما، تامین گرمای آپارتمان به آپارتمان است. عدم تمرکز تامین حرارت (DH) رادیکال ترین، موثرترین و راه ارزانرفع بسیاری از کاستی ها استفاده موجه از سوخت دیزل در ترکیب با اقدامات صرفه جویی در انرژی در طول ساخت و ساز و بازسازی ساختمان ها باعث صرفه جویی زیادی در منابع انرژی در اوکراین می شود. در شرایط سخت کنونی، تنها راه نجات، ایجاد و توسعه سیستم سوخت دیزل از طریق استفاده از منابع گرمایی مستقل است.

گرمایش آپارتمان یک تامین مستقل گرما و آب گرم است خانه فردییا یک آپارتمان مجزا در یک ساختمان چند طبقه. عناصر اصلی چنین سیستم های مستقل عبارتند از: مولدهای گرما - دستگاه های گرمایش، خطوط لوله تامین گرمایش و آب گرم، تامین سوخت، سیستم های حذف هوا و دود.

پیش نیازهای هدف برای اجرای سیستم های تامین حرارت مستقل (غیر متمرکز) عبارتند از:

عدم وجود ظرفیت آزاد در منابع متمرکز در برخی موارد؛

تراکم مناطق شهری با امکانات مسکن؛

علاوه بر این، بخش قابل توجهی از توسعه در مناطقی با زیرساخت های مهندسی توسعه نیافته واقع شده است.

سرمایه گذاری کمتر و توانایی پوشش تدریجی بارهای حرارتی؛

توانایی حفظ شرایط راحت در آپارتمان به درخواست خود، که به نوبه خود در مقایسه با آپارتمان هایی با تامین حرارت متمرکز جذاب تر است، دمایی که در آن به تصمیم دستورالعمل در شروع و پایان دوره گرمایش بستگی دارد.

ظهور تعداد زیادی از اصلاحات مختلف ژنراتورهای حرارتی کم مصرف داخلی و وارداتی (خارجی) در بازار.

امروزه واحدهای دیگ بخار مدولار طراحی شده برای سازماندهی سوخت دیزل مستقل توسعه یافته اند و در حال تولید انبوه هستند. اصل ساخت و ساز بلوک مدولار امکان ساخت آسان دیگ بخار را فراهم می کند قدرت مورد نیاز. عدم نیاز به نصب شبکه های گرمایشی و ساخت یک ساختمان دیگ بخار هزینه ارتباطات را کاهش می دهد و باعث می شود سرعت ساخت و ساز جدید به میزان قابل توجهی افزایش یابد. علاوه بر این، این امکان استفاده از چنین دیگ‌خانه‌هایی را برای تامین سریع گرما در شرایط اضطراری در طول فصل گرما فراهم می‌کند.

دیگ بخار بلوک یک محصول کاملاً عملکردی است که مجهز به تمام اتوماسیون و وسایل ایمنی لازم است. سطح اتوماسیون عملکرد بدون وقفه کلیه تجهیزات را بدون حضور مداوم اپراتور تضمین می کند.

اتوماسیون نیاز تاسیسات به گرما را بسته به شرایط آب و هوایی نظارت می کند و به طور مستقل عملکرد همه سیستم ها را برای اطمینان از حالت های مشخص شده تنظیم می کند. این امر باعث انطباق بهتر با برنامه حرارتی و صرفه جویی اضافی در سوخت می شود. در مواقع اضطراری، نشت گاز، سیستم امنیتی به طور خودکار جریان گاز را قطع کرده و از احتمال بروز حوادث جلوگیری می کند.

بسیاری از بنگاه ها با تطبیق با شرایط امروزی و محاسبه سود اقتصادی، از تامین گرمایش متمرکز و دیگ خانه های دور و پر انرژی دور می شوند.

مزایای تامین حرارت غیرمتمرکز عبارتند از:

عدم نیاز به تخصیص زمین برای شبکه های گرمایشی و دیگ بخار.

کاهش تلفات حرارتی ناشی از عدم وجود شبکه های گرمایش خارجی، کاهش تلفات آب شبکه، کاهش هزینه های تصفیه آب؛

کاهش قابل توجه هزینه های تعمیر و نگهداری تجهیزات؛

اتوماسیون کامل حالت های مصرف

اگر فقدان گرمایش مستقل از دیگ‌خانه‌های کوچک و دودکش‌های نسبتاً کم و آسیب‌های زیست‌محیطی ناشی از آن را در نظر بگیریم، کاهش قابل توجهی در مصرف گاز مرتبط با برچیدن دیگ‌خانه قدیمی نیز انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا 7 برابر کاهش می‌دهد!

با وجود تمام مزایا، تامین گرمای غیرمتمرکز جنبه های منفی نیز دارد. در دیگ بخار خانه های کوچک، از جمله "سقف"، ارتفاع دودکش ها، به عنوان یک قاعده، به دلیل بدتر شدن شدید شرایط پراکندگی، بسیار کمتر از خانه های بزرگ است. علاوه بر این، دیگ‌خانه‌های کوچک معمولاً در نزدیکی مناطق مسکونی قرار دارند.

ارائه برنامه هایی برای تمرکززدایی از منابع گرمایی امکان کاهش نیاز به گاز طبیعیو هزینه های تامین گرما برای مصرف کنندگان نهایی را چندین بار کاهش دهد. اصول صرفه جویی در مصرف انرژی که در سیستم تامین حرارت فعلی شهرهای اوکراین تعبیه شده است، ظهور فناوری ها و رویکردهای جدیدی را تحریک می کند که می تواند این مشکل را به طور کامل حل کند و کارایی اقتصادی سوخت دیزل این منطقه را برای سرمایه گذاری بسیار جذاب می کند.

استفاده از سیستم های تامین حرارت آپارتمان به آپارتمان برای ساختمان های مسکونی چند طبقه باعث می شود تا تلفات حرارتی در شبکه های گرمایشی و در حین توزیع بین مصرف کنندگان به طور کامل حذف شود و تلفات در منبع به میزان قابل توجهی کاهش یابد. به شما امکان می دهد حسابداری فردی و تنظیم مصرف گرما را بسته به قابلیت های اقتصادی و نیازهای فیزیولوژیکی سازماندهی کنید. تامین گرمایش آپارتمانمنجر به کاهش سرمایه گذاری های یکبار مصرف و هزینه های عملیاتی می شود و همچنین امکان صرفه جویی در انرژی و مواد اولیه برای تولید انرژی حرارتی را فراهم می کند و در نتیجه منجر به کاهش بار بر وضعیت زیست محیطی می شود.

سیستم آپارتمانتامین گرما یک راه حل موثر اقتصادی، انرژی و زیست محیطی برای مسئله تامین گرما است ساختمان های چند طبقه. و با این حال، لازم است با در نظر گرفتن بسیاری از عوامل، یک تجزیه و تحلیل جامع از اثربخشی استفاده از یک سیستم تامین حرارت خاص انجام شود.

بنابراین، تجزیه و تحلیل اجزای تلفات در طول تامین گرمای مستقل اجازه می دهد:

1) برای مسکن موجود، ضریب بهره وری انرژی تامین گرما را به 0.67 در مقابل 0.3 برای تامین حرارت متمرکز افزایش دهید.

2) برای ساخت و ساز جدید، تنها با افزایش مقاومت حرارتی سازه های محصور، ضریب بهره وری انرژی تامین حرارت را به 0.77 در مقابل 0.45 برای تامین حرارت متمرکز افزایش دهید.

3) هنگام استفاده از کل مجموعه فن آوری های صرفه جویی در انرژی، ضریب را به 0.85 در مقابل 0.66 با تامین حرارت متمرکز افزایش دهید.

3.2 راه حل های کارآمد انرژی برای سوخت دیزل

با تامین گرمای خودمختار، می توان از راه حل های فنی و فناوری جدید استفاده کرد که امکان حذف کامل یا کاهش چشمگیر تمام تلفات غیرمولد در زنجیره تولید، حمل و نقل، توزیع و مصرف گرما را فراهم می کند و نه فقط با ساخت یک مینی دیگ بخار. خانه، اما با استفاده از صرفه جویی در انرژی جدید و فن آوری های موثر، مانند:

1) انتقال به اساس سیستم جدیدتنظیم کمی تولید و عرضه گرما در منبع؛

2) استفاده موثر از درایوهای الکتریکی فرکانس متغیر در تمام واحدهای پمپاژ.

3) کاهش طول شبکه های گرمایش گردش و کاهش قطر آنها.

4) امتناع از ساخت نقاط گرمایش مرکزی.

5) انتقال به یک طرح اساسی جدید از نقاط گرمایش فردی با تنظیم کمی و کیفی بسته به دمای فعلی هوای خارج با استفاده از پمپ های مخلوط چند سرعته و شیرهای تنظیم کننده سه طرفه.

6) نصب حالت هیدرولیک "شناور" شبکه گرمایش و رد کامل پیوند هیدرولیک مصرف کنندگان متصل به شبکه.

7) نصب ترموستات های کنترلی بر روی دستگاه های گرمایش آپارتمان.

8) سیم کشی آپارتمان به آپارتمان سیستم های گرمایشی با نصب متر فردیمصرف گرما؛

9) نگهداری خودکار فشار ثابت بر روی دستگاه های تامین آب گرم برای مصرف کنندگان.

اجرای این فن آوری ها اول از همه اجازه می دهد تا تمام تلفات را به حداقل برساند و شرایطی را برای همزمانی رژیم های مقدار گرمای تولید شده و مصرف شده در زمان ایجاد کند.

3.3 مزایای گرمایش غیرمتمرکز

اگر کل زنجیره را ردیابی کنیم: منبع-حمل و نقل-توزیع-مصرف کننده، می توانیم به موارد زیر توجه کنیم:

1 منبع گرما - اتلاف گرما را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد قطعه زمین، بخش ساخت و ساز ارزان تر می شود (بدون نیاز به پایه برای تجهیزات). قدرت نصب شده منبع را می توان تقریباً برابر با مصرف شده انتخاب کرد ، در حالی که می توان بار منبع آب گرم را در نظر نگرفت ، زیرا در ساعات اوج مصرف با ظرفیت ذخیره سازی ساختمان مصرف کننده جبران می شود. امروز یک ذخیره است. طرح مقررات ساده شده و ارزان تر شده است. تلفات حرارتی به دلیل عدم تطابق بین حالت های تولید و مصرف حذف می شود که مطابقت آنها به طور خودکار برقرار می شود. در عمل، تنها تلفات مربوط به راندمان واحد دیگ بخار باقی می ماند. بنابراین، می توان تلفات در منبع را بیش از 3 برابر کاهش داد.

2 شبکه گرمایش- طول کاهش می یابد، قطرها کاهش می یابد، شبکه قابل نگهداری تر می شود. شرایط دمای ثابت باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی مواد لوله می شود. مقدار آب در گردش و تلفات آن از طریق نشت کاهش می یابد. نیازی به ساخت یک طرح تصفیه آب پیچیده نیست. قبل از اتصال مصرف کننده نیازی به حفظ افت فشار تضمینی نیست و بنابراین نیازی به انجام اقداماتی برای اتصال هیدرولیکی شبکه گرمایش نیست، زیرا این پارامترها به طور خودکار تنظیم می شوند. کارشناسان تصور می کنند که انجام سالانه محاسبات هیدرولیک و انجام کارهای مربوط به اتصال هیدرولیک یک شبکه گرمایش گسترده چه مشکل دشواری است. بنابراین، تلفات در شبکه های گرمایش تقریباً یک مرتبه کاهش می یابد و در مورد نصب دیگ بخار روی پشت بام برای یک مصرف کننده، این تلفات اصلاً وجود ندارد.

3 سیستم های توزیع گرمایش مرکزی و پست های گرمایشی. ضروری