این سیستمی است که خنک کننده آن ایزوله است و منحصراً برای هدف مورد نظر خود کار می کند. مستقیماً در تأمین آب دخالتی ندارد و فقط به صورت غیرمستقیم است و توسط مصرف کنندگان از شبکه گرفته نمی شود. بیایید بگوییم که "انتقال" گرما برای سیستم های گرمایش و برای تامین گرما از مبدل های حرارتی عبور می کند. برای این منظور مبدل های حرارتی (هیتر)، پمپ های تخصص های مختلف، میکسرها، تجهیزات کنترلی و ... در ایستگاه های گرمایشی ساختمان ها نصب می شوند.

لیست ممکن است بسته به نوع و قدرت مورد متفاوت باشد. نقاط گرمایش مرکزی و فردی می توانند دارای درجات مختلفی از اتوماسیون باشند و می توانند چند مرحله ای باشند و چندین نقطه در مسیر نیروگاه حرارتی به مصرف کنندگان داشته باشند. به طور استاندارد، با منبع حرارتی بسته، ایستگاه حرارتی دارای دو مدار است که انتقال گرما به سیستم گرمایش و سیستم تامین آب را تضمین می کند. هر مدار مجهز به مبدل حرارتی از نوع مناسب است، صفحه، چند پاس و غیره به صورت جداگانه توسط پروژه تعیین می شود.

مایع یا ضد یخ که گرما را از تصفیه خانه حرارتی به شبکه های ثانویه منتقل می کند دارای حجم ثابتی است و فقط در صورت تلفات توسط سیستم تغذیه قابل پر کردن است. خنک کننده خط اصلی باید تحت تصفیه آب قرار گیرد تا خواص لازم را به آن بدهد که از بی ضرر بودن خطوط لوله شبکه و تبادل حرارت، هم نقاط گرمایش و هم تأسیسات عملیات حرارتی اطمینان حاصل کند.

راندمان خنک کننده

چرخه ای که حامل گرما طی می کند کمی پیچیده تر از مکانیزم باز است. خنک‌کننده خنک‌شده از طریق خط برگشت به بخاری‌های گرمایش منطقه یا اتاق‌های دیگ بخار جریان می‌یابد، جایی که دما را از بخار فرآیند داغ از توربین‌ها، میعانات گازی دریافت می‌کند یا در دیگ گرم می‌شود. ضایعات، در صورت وجود، با مایع آرایش، به لطف تنظیم کننده، دوباره پر می شوند. دستگاه همیشه فشار تنظیم شده را حفظ می کند و مقدار استاتیک خود را حفظ می کند. اگر گرما از یک نیروگاه حرارتی بدست آید، مایع خنک کننده با بخار با دمای 120 تا 140 درجه سانتیگراد گرم می شود.

دما بستگی به فشار دارد و نمونه برداری معمولاً از سیلندرهای فشار متوسط ​​انجام می شود. اغلب تنها یک واحد استخراج گرمایش در محل نصب وجود دارد. بخار اگزوز دارای فشار 0.12 - 0.25 مگاپاسکال است که با خنک کننده فصلی یا مصرف بخار برای هوادهی افزایش می یابد (با استخراج کنترل شده). هنگامی که هوا سردتر می شود، مایع را می توان با یک دیگ پیک دوباره گرم کرد. هواکش را می توان به یکی از خروجی های توربین متصل کرد و آب تصفیه شده شیمیایی شده وارد مخزن تغذیه می شود. گرمای حذف شده برای مصرف کنندگان، به دست آمده از میعانات بخار و بخار، از نظر کیفی تنظیم می شود، یعنی با حجم ثابت حامل، فقط دما تنظیم می شود.

از طریق خط لوله شبکه، خنک کننده وارد ایستگاه گرمایش می شود، جایی که مدارهای گرمایش دمای مورد نیاز را تشکیل می دهند. مدار تامین آب این کار را با استفاده از یک خط سیرکولاسیون و یک پمپ انجام می دهد و آب گرم شده توسط مبدل حرارتی را دریافت می کند و آن را با آب لوله کشی و خنک کننده آب در لوله ها مخلوط می کند. سیستم گرمایش دارای شیرهای کنترلی خاص خود است که به آن اجازه می دهد تا به طور کیفی بر انتخاب گرما تأثیر بگذارد. یک سیستم بسته شامل تنظیم مستقل استخراج گرما است.

با این حال، چنین طرحی از انعطاف کافی برخوردار نیست و باید خط لوله تولیدی داشته باشد. به منظور کاهش سرمایه گذاری در شبکه گرمایش، تنظیم کوپلینگ سازماندهی شده است که در آن تنظیم کننده جریان آب تعادل را نسبت به یکی از مدارها تعیین می کند. در نتیجه تقاضای گرمایش از مدار گرمایش جبران می شود.

نقطه ضعف چنین تعادلی این است که دمای اتاق های گرم شده تا حدودی متفاوت است. استانداردها نوسانات دما را بین 1 تا 1.5 درجه سانتیگراد مجاز می‌کنند، که معمولاً در حین رخ می‌دهد حداکثر جریانبرای آب بیش از 0.6 محاسبه نمی شود، برای گرمایش. همانطور که در سیستم گرمایش باز، امکان استفاده از ترکیبی وجود دارد تنظیم کیفیتتامین حرارت هنگامی که جریان مایع خنک کننده و خود شبکه های گرمایش برای گرمایش و سیستم تهویه، افزایش دمای محیط برای جبران نیاز به منبع گرم. در چنین حالتی، اینرسی حرارتی ساختمان‌ها به‌عنوان انباشته‌کننده گرما عمل می‌کند و نوسانات دمایی ناشی از استخراج ناهموار حرارت از سیستم متصل را صاف می‌کند.

مزایای

متأسفانه، در فضای پس از فروپاشی شوروی، تامین گرما برای اکثریت قریب به اتفاق مصرف‌کنندگان هنوز طبق استانداردهای قدیمی سازماندهی می‌شود. مدار باز. یک طرح بسته از بسیاری جهات سود قابل توجهی را نوید می دهد. به همین دلیل است که انتقال به منبع گرمایش بسته، در مقیاس ملی می تواند منافع اقتصادی جدی به همراه داشته باشد. به عنوان مثال، در روسیه، در سطح ایالت، گذار به یک گزینه اقتصادی تر به بخشی از یک برنامه صرفه جویی در انرژی برای آینده تبدیل شده است.

امتناع طرح قدیمیبه دلیل امکان تنظیم دقیق مصرف، کاهش اتلاف حرارت را به همراه خواهد داشت. هر نقطه گرمایش قابلیت تنظیم دقیق مصرف حرارت توسط مشترکین را دارد.

تجهیزات گرمایشی که در حالت ایزوله کار می کنند سیستم های بسته s، بسیار کمتر در معرض تأثیر عوامل معرفی شده توسط یک شبکه باز است. نتیجه این امر عمر طولانی دیگهای بخار، واحدهای عملیات حرارتی و ارتباطات میانی است.

نیازی به افزایش مقاومت ندارد فشار خون بالا، در طول کل خطوط لوله رسانای گرما، این امر به طور قابل توجهی میزان تصادف خطوط لوله را به دلیل ترکیدگی فشار کاهش می دهد. به نوبه خود، این امر باعث کاهش اتلاف حرارت ناشی از نشت می شود. در نتیجه صرفه جویی، پایداری و کیفیت حرارت و آب گرم، کاستی های سیستم را جبران کند. و آنها نیز وجود دارند. رویه ها را نمی توان به صورت متمرکز انجام داد. هر مدار بسته جداگانه نیاز به تعمیر و نگهداری خاص خود دارد. توربین ها، مدارهای مشترک یا یک خط میانی.

هر نقطه گرمایش یک واحد جداگانه برای تصفیه آب است. به احتمال زیاد، هنگام ارتقاء مدار از باز به بسته، در بیشتر موارد لازم است مساحت مورد نیاز برای نصب تجهیزات ITP و همچنین سازماندهی مجدد منبع تغذیه افزایش یابد. علاوه بر این، مصرف آب سرد برای تامین ساختمان به طور قابل توجهی افزایش می یابد، زیرا این است که برای گرمایش در مبدل های حرارتی و سپس به مصرف کننده با اتصال مستقل آب گرم استفاده می شود. این امر همواره مستلزم بازسازی سیستم تامین آب به منظور انتقال به مدار بستهداغ

معرفی جهانی الحاق مستقلتجهیزات گرم به شبکه های گرمایش منجر به افزایش قابل توجهی در بار در شبکه های تامین آب سرد خارجی خواهد شد، زیرا نیاز است تا حجم افزایش یافته مورد نیاز برای تامین آب گرم که اکنون از طریق شبکه های گرمایش تامین می شود، به مصرف کنندگان برسد. برای بسیاری از سکونتگاه ها این به یک مانع جدی برای مدرن سازی تبدیل خواهد شد. تجهیزات اضافی واحدهای پمپاژدر نیروگاه های تامین گرما و گردش، در مکانیسم های گرمایش ساختمان باعث ایجاد فشار اضافی بر روی آن می شود برق شبکهو ما بدون بازسازی آنها نیز نمی توانیم انجام دهیم.

گرمایش آب در یک ساختمان مسکونی انفرادی شامل یک دیگ بخار و رادیاتورهای متصل به لوله است. 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 است:

• 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 قرار دادن 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 است با فشار جو، 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 می یابد، آب از مخزن انبساط تحت تأثیر هوای فشرده به بیرون از مخزن انبساط به داخل سیستم خارج می شود. در سیستم بسته فشار بیشتر از سیستم باز است و بسته به دمای آب در گردش دائما تغییر می کند. علاوه بر این، یک سیستم بسته باید مجهز شود دریچه اطمیناندر صورت افزایش خطرناک فشار و وسیله ای برای رهاسازی هوا.

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 به داخل پمپ می شود شبکه گرمایش. 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.

تعریف زیر را از این اصطلاح ارائه می دهد "تامین گرما":

تامین حرارت- سیستمی برای تامین گرما به ساختمان ها و سازه ها که به منظور تامین آسایش حرارتی برای افراد ساکن در آنها یا قادر ساختن آنها به رعایت استانداردهای تکنولوژیکی طراحی شده است.

هر سیستم تامین حرارت از سه عنصر اصلی تشکیل شده است:

1. منبع گرما. این می تواند یک نیروگاه حرارتی یا یک اتاق دیگ بخار (با سیستم گرمایش متمرکز)، یا به سادگی یک دیگ بخار واقع در یک ساختمان جداگانه (سیستم محلی) باشد.
2. سیستم انتقال انرژی حرارتی(شبکه گرمایش).
3. مصرف کنندگان گرما(رادیاتورهای گرمایشی (باتری) و بخاری های هوا).

طبقه بندی

سیستم های تامین حرارت به دو دسته تقسیم می شوند:

• متمرکز
• محلی(به آنها غیرمتمرکز نیز می گویند).

اونها می تونند ... باشند ابو بخار.این روزها اغلب مورد استفاده قرار نمی گیرند.

سیستم های گرمایش محلی

اینجا همه چیز ساده است. در سیستم های محلی، منبع انرژی حرارتی و مصرف کننده آن در یک ساختمان یا بسیار نزدیک به یکدیگر قرار دارند. به عنوان مثال، یک دیگ بخار در یک خانه جداگانه نصب شده است. آب گرم شده در این دیگ متعاقباً برای رفع نیازهای گرمایشی و آب گرم خانه استفاده می شود.

سیستم های گرمایش متمرکز

در یک سیستم گرمایش متمرکز، منبع گرما یا یک دیگ بخار است که برای گروهی از مصرف کنندگان گرما تولید می کند: یک بلوک، یک منطقه شهری یا حتی کل شهر.

با چنین سیستمی، گرما از طریق شبکه های اصلی گرمایش به مصرف کنندگان منتقل می شود. از شبکه های اصلی، خنک کننده به مرکزی عرضه می شود نقاط گرمایشی(TsTP) یا نقاط گرمایش فردی (ITP). از پست های حرارت مرکزی، گرما از طریق شبکه های همسایگی به ساختمان ها و سازه های مصرف کنندگان تامین می شود.

با توجه به روش اتصال سیستم گرمایش، سیستم های تامین حرارت به دو دسته تقسیم می شوند:

• سیستم های وابسته- خنک کننده از منبع انرژی حرارتی (CHP، دیگ بخار) مستقیماً به مصرف کننده می رود. با چنین سیستمی، این طرح وجود نقاط گرمایش مرکزی یا فردی را پیش بینی نمی کند. به زبان ساده، آب شبکه های گرمایشی مستقیماً به باتری ها می رود.

• سیستم های مستقل -این سیستم شامل TsTP و ITP می باشد. مایع خنک کننده در حال گردش از طریق شبکه های گرمایش آب را در مبدل حرارتی گرم می کند (مدار 1 - خطوط قرمز و سبز). آب گرم شده در مبدل حرارتی در سیستم گرمایش مصرف کنندگان گردش می کند (مدار 2 - خطوط نارنجی و آبی).

با کمک پمپ های آرایشی، تلفات آب از طریق نشت و آسیب در سیستم دوباره پر می شود و فشار در خط لوله برگشت حفظ می شود.

با توجه به روش اتصال سیستم تامین آب گرم، سیستم های تامین گرما به دو دسته تقسیم می شوند:

• بسته شد.با چنین سیستمی، آب منبع آب توسط یک خنک کننده گرم شده و به مصرف کننده عرضه می شود. من در یک مقاله در مورد آن نوشتم.

• باز کن.در سیستم گرمایش باز، آب برای DHW نیاز داردمستقیماً از شبکه گرمایش گرفته شده است. به عنوان مثال، در زمستان از گرمایش و آب گرم "از یک لوله" استفاده می کنید. برای چنین سیستمی شکل زیر معتبر است: سیستم وابستهتامین حرارت

بیایید بفهمیم که چه تفاوتی بین سیستم گرمایش باز و بسته وجود دارد.

سیستم های گرمایش باز معمولاً لوله ای هستند گردش طبیعیخنک کننده و مخزن انبساط باز که در بالای سیستم قرار دارد. مایع خنک‌کننده که توسط منبع گرمایش (دیگ گرمایش) گرم می‌شود، به سمت مخزن انبساط بالا می‌رود و از آنجا به طور طبیعی روی مصرف‌کنندگان گرما (رادیاتورهای گرمایش) پخش می‌شود و برای گرم کردن بعدی به دیگ باز می‌گردد. در نگاه اول، همه چیز ساده است، و سیستم غیر فرار به نظر می رسد، اما برخی تفاوت های ظریف وجود دارد.

خطوط لوله در یک سیستم گرمایش باز دارای قطر قابل توجهی بزرگتر از سیستم های گرمایش بسته هستند، زیرا مایع خنک کننده برای مانور نیاز به فضا دارد. قطر لوله ها بسته به قدرت سیستم محاسبه می شود.

در سیستم های گرمایش باز، استفاده از کف های آب گرم غیرممکن است، زیرا آنها به سادگی کار نمی کنند.

در مخزن انبساط نوع بازتبخیر رخ می دهد، و بنابراین سیستم نیاز به دوباره پر کردن مداوم دارد. و این دوباره پر کردن از نظر سطح خنک کننده ضروری است، زیرا در سیستم های گرمایش باز فشاری وجود ندارد.

علاوه بر این، سیستم های گرمایش باز نیاز دارند وسایل گرمایشی(رادیاتورها) با قطر سوراخ زیاد. رادیاتورهای مدرن معمولی برای چنین سیستم هایی مناسب نیستند.

بسیاری از صاحبان خانه های روستایی، در مواجهه با سیستم گرمایش باز، شروع به بازسازی آن می کنند و با نصب رادیاتورهای مدرن اشتباه می کنند. سیستم باز از کار می افتد و باید یک پمپ سیرکولاسیون و یک مخزن انبساط بسته نصب کنید. این سیستم بلافاصله به یک سیستم گرمایش بسته تبدیل می شود، فقط با خطوط لوله با قطر زیاد و گردش نامناسب مایع خنک کننده، اما به نوعی کار می کند.

استفاده از سیستم های باز در زمانی رخ داد که از اجاق های روسی برای گرم کردن خانه ها استفاده می شد و دیگهای گرمایشمثل الان رایج نبودند. و خانگی پمپ های گردش خوننداشت.

سیستم گرمایش بسته یک سیستم با گردش اجباریخنک کننده از طریق یک پمپ گردش خون، که انبساط آن به دلیل مخزن انبساط غشایی رخ می دهد.

گردش در چنین سیستم هایی از طریق خطوط لوله با قطر قابل توجهی کمتر از سیستم های گرمایش باز انجام می شود. این سیستمکارآمدتر عمل می کند و با محاسبه صحیح گرمایش سریع و یکنواخت تمام مصرف کنندگان گرما رخ می دهد. در سیستم های گرمایشی نوع بستهامکان استفاده از هر مصرف کننده گرمایی (رادیاتورهای گرمایشی، کف گرمایش آب، تهویه اجباری، دیگ گرمایش غیر مستقیم و غیره). هنگام استفاده از پمپ‌های گردشی کم مصرف مدرن، یک سیستم گرمایش بسته مقدار ناچیزی برق مصرف می‌کند و می‌توانید از خود در برابر خاموش کردن آن محافظت کنید. منبع بدون وقفهمنبع تغذیه بسیار کم

تجهیز یک خانه امروزی به سیستم گرمایش باز حداقل احمقانه است، زیرا قبلاً از مفید بودن آن گذشته است. این مانند استفاده از یک تلویزیون لوله قدیمی است. ضعیف نمایش می دهد، برق زیادی مصرف می کند، نویز دارد، اما به نوعی کار می کند.

با تغییر، افزودن یا شکستن مدار یک سیستم گرمایش باز، بلافاصله بازده عملکرد آن را کاهش می دهید. امتناع از هرگونه تغییر یا اصلاح در سیستم گرمایش باز و نصب فوراً یک سیستم گرمایش بسته آسان تر است.

با مقایسه سیستم های گرمایش باز و بسته می توان نتیجه گرفت که با اولویت دادن به دومی، تنها مزیت هایی حاصل می شود و با محاسبات صحیح مهندسی حرارتی و نصب واجد شرایط، سال ها کار خواهد کرد.

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

که در سیستم های بزرگ گرمایش منطقه ایمتصل به CHP، از دو روش تامین آب گرم (DHW) به مصرف کنندگان استفاده می شود: تهیه آب کیفیت مورد نیازو گرم کردن آن در نیروگاه حرارتی با جمع آوری بعدی آب گرم توسط مصرف کنندگان مستقیماً از شبکه گرمایش (در) و گرم کردن آب آشامیدنی شیر قبل از تامین آن به مصرف کنندگان آب شبکهدر مبدل های حرارتی سطح 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 حرارت در طول یک طراحی جدید برای مدت طولانی توسط توصیه های ناقص تنظیم می شد که در آن یکی از مهم ترین عوامل در هنگام انتخاب نوع سیستم بود. ترکیب شیمیاییناخالصی های موجود در آب منبع آب شهری.

سیستم های گرمایش بسته پایداری بیشتری دارند حالت هیدرولیکبه دلیل ثابت بودن نسبی جریان آب در خطوط تامین و برگشت. 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 تصمیم انجام می شود. بنابراین، استفاده از سیستم‌های تامین گرمای باز در حال حاضر به دلیل نیازهای روزافزون 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 رژیم هیدرولیکی پیچیده تر این 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، اگر فشار سیستم گرمایش بیش از حد باشد آب شبکهبالاتر از فشار آب لوله کشی گرم شده، جریان های غیرقابل تنظیمی از آب شبکه وجود دارد که استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی را رعایت نمی کند به خطوط لوله آب گرم عرضه شده به مصرف کنندگان، یعنی. الزامات بهداشتی و بهداشتی برای تامین آب گرم برآورده نمی شود. این جریان ها اساساً توسط قوانین فعلی تنظیم می شوند عملیات فنی، صص 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، نمی 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 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 نقطه 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 هیدرولیک سیستم های باز در حال حاضر کمتر و کمتر مربوط می شود. در دسترس بودن یک پارک بزرگ 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 مصرف شده از توربین های نیروگاه حرارتی برای آماده سازی مقدار زیادشبکه گرمایش آب آرایشی. 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 پایین نقاط گرمایش محلی برای مصرف کنندگان. ایرادات 1. حالت هیدرولیک پیچیده تر سیستم به دلیل تفاوت در دبی آب شبکه در خطوط تغذیه و برگشت (این عیب 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 سیستم 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 استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی را رعایت نمی کند به خطوط لوله آب گرم عرضه شده به مصرف کنندگان از طریق نشت در بخاری های آب گرم. 5. شدت بالای خوردگی داخلی مقاطع فلزی خطوط لوله آب گرم بدون هوا 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 این را ثابت کرده اند کاربرد 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 هواسازهای 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 اند، باید بلافاصله 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، که اخیرا معتبرترین سازمان برای هماهنگی سیاست های فنی در زمینه تامین گرما بوده است، اتخاذ شود.

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 گرمایش امکان پذیر است. شبکه 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، اطمینان حاصل می شود که کیفیت بالای آب شبکه در کل سیستم تامین حرارت و در سیستم های گرمایش محلی و آب گرم خانگی مصرف کنندگان به دلیل امکان ضد رسوب و ضد متمرکز بسیار کارآمد حفظ می شود. -تصفیه خوردگی آب آرایشی 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. ص 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.