Esistono due tipi di fornitura di calore- centralizzato e decentralizzato. Con la fornitura di calore decentralizzata, la fonte di calore e il consumatore di calore sono vicini tra loro. Non esiste una rete di riscaldamento. De teleriscaldamento suddiviso in locale (fornitura di calore da un locale caldaia locale) e individuale (stufa, fornitura di calore dalle caldaie negli appartamenti).

A seconda del grado di centralizzazione, i sistemi di teleriscaldamento (TR) possono essere suddivisi in quattro gruppi:

1. fornitura di calore di gruppo (HS) di un gruppo di edifici;

2. distretto - TS del distretto cittadino;

3. veicolo urbano - urbano;

4. interurbani: veicoli di diverse città.

Il processo DH consiste in tre operazioni: preparazione del liquido refrigerante (HP), trasporto dell'HP e utilizzo dell'HP.

La preparazione HP viene effettuata negli impianti di trattamento termico delle centrali termoelettriche e delle caldaie. Il trasporto HP viene effettuato tramite reti di riscaldamento. L'uso di HP viene effettuato negli impianti dei consumatori che utilizzano calore.

Un insieme di impianti progettati per la preparazione, il trasporto e l'uso del liquido di raffreddamento è chiamato sistema di riscaldamento centralizzato.

Esistono due categorie principali di consumo di calore:

Per creare condizioni confortevoli lavoro e vita (carico comunale). Ciò include il consumo di acqua per riscaldamento, ventilazione, fornitura di acqua calda (ACS), aria condizionata;

Produrre prodotti di una determinata qualità (carico tecnologico).

In base al livello di temperatura, il calore è suddiviso in:

Basso potenziale, con temperature fino a 150 0 C;

Potenziale medio, con temperature da 150 0 C a 400 0 C;

Potenziale elevato, con una temperatura superiore a 400 0 C.

si riferisce a processi a basso potenziale. Temperatura massima nelle reti di riscaldamento non supera i 150 0 C (nella tubazione diretta), il minimo è 70 0 C (nella tubazione di ritorno). Per coprire il carico tecnologico viene solitamente utilizzato vapore acqueo con una pressione fino a 1,4 MPa.

Come fonti di calore vengono utilizzati gli impianti di trattamento termico delle centrali termoelettriche e delle caldaie. L'impianto di cogenerazione produce calore ed elettricità combinati in base al ciclo di riscaldamento. La produzione separata di calore ed elettricità viene effettuata nelle caldaie e nelle centrali a condensazione. Con la generazione combinata il consumo totale di carburante è inferiore rispetto alla generazione separata.

L'intero complesso delle apparecchiature per la fornitura di calore, delle reti di riscaldamento e degli impianti degli abbonati è chiamato sistema di fornitura di calore centralizzato.

I sistemi di fornitura di calore sono classificati in base al tipo di fonte di calore (o metodo di preparazione del calore), al tipo di liquido di raffreddamento, al metodo di fornitura di acqua per la fornitura di acqua calda, al numero di condutture della rete di riscaldamento, al metodo di fornitura dei consumatori, e il grado di centralizzazione.

Per tipo di fonte di calore Esistono tre tipi di fornitura di calore:

Fornitura centralizzata di calore da centrali termoelettriche, denominata riscaldamento;

Fornitura di calore centralizzata da caldaie distrettuali o industriali;

Fornitura di calore decentralizzata da caldaie locali o singole unità di riscaldamento.

Paragonato a Con la fornitura di calore centralizzata dalle caldaie, il teleriscaldamento presenta una serie di vantaggi, che si esprimono nel risparmio di carburante dovuto alla produzione combinata di energia termica e termica energia elettrica presso la centrale termoelettrica; la possibilità di un uso diffuso di combustibile locale di bassa qualità, la cui combustione nelle caldaie è difficile; nel miglioramento delle condizioni igieniche e della pulizia dell'aria nelle città e nelle aree industriali grazie alla concentrazione della combustione del carburante in un numero limitato di punti, situati, di regola, a notevole distanza dalle aree residenziali, e un uso più razionale nuyu metodi moderni pulizia dei gas di combustione dalle impurità nocive.

Per tipo di liquido refrigerante I sistemi di riscaldamento si dividono in acqua e vapore. Sistemi a vapore distribuito principalmente nelle imprese industriali e sistemi idrici sono utilizzati per la fornitura di calore agli alloggi, ai servizi comunali e ad alcuni consumatori industriali. Ciò è spiegato da una serie di vantaggi dell'acqua come refrigerante rispetto al vapore: la possibilità di una centrale regolamentazione della qualità carico termico, minori perdite di energia durante il trasporto e maggiore autonomia di fornitura di calore, nessuna perdita di condensa di vapore di riscaldamento, maggiore produzione combinata di energia nella centrale termoelettrica, maggiore capacità di accumulo.

Secondo il metodo di fornitura di acqua alla fornitura di acqua calda I sistemi idrici si dividono in chiusi e aperti.

IN sistemi chiusi L'acqua di rete viene utilizzata solo come refrigerante e non viene prelevata dall'impianto. Gli impianti locali di fornitura di acqua calda ricevono l'acqua dalla rete di acqua potabile, riscaldata in speciali scaldacqua a causa del calore dell'acqua di rete.

Nei sistemi aperti L'acqua della rete scorre direttamente negli impianti locali di fornitura di acqua calda. In questo caso non sono necessari scambiatori di calore aggiuntivi, il che semplifica e riduce notevolmente il costo del dispositivo di input dell'abbonato. Tuttavia, le perdite d’acqua in un sistema aperto aumentano notevolmente (dallo 0,5-1% al 20-40% flusso totale acqua nel sistema) e la composizione dell'acqua fornita ai consumatori si deteriora a causa della presenza di prodotti di corrosione al suo interno e della mancanza di trattamento biologico.

I vantaggi dei sistemi di fornitura di calore chiusi consistono nel fatto che il loro utilizzo garantisce una qualità stabile dell'acqua calda fornita agli impianti di fornitura di acqua calda, identica alla qualità acqua di rubinetto; isolamento idraulico dell'acqua che entra negli impianti di fornitura di acqua calda dall'acqua circolante nella rete di riscaldamento; facilità di monitoraggio della tenuta del sistema in base alla quantità di trucco.

I principali svantaggi dei sistemi chiusi sono l'aumento della complessità e del costo delle apparecchiature e del funzionamento degli ingressi degli abbonati a causa dell'installazione di scaldacqua acqua e della corrosione degli impianti locali di fornitura di acqua calda dovuta all'uso di acqua non disaerata.

Principali vantaggi dei sistemi aperti l'approvvigionamento di calore risiede nella possibilità di sfruttare al massimo fonti di calore a basso potenziale per il riscaldamento grande quantità acqua di trucco. Poiché nei sistemi chiusi il reintegro non supera l'1% della portata rete idrica, la possibilità di riciclare il calore dalle acque di scarico e di scarico in una centrale termica con un sistema chiuso è significativamente inferiore rispetto a quella in sistemi aperti. Inoltre, gli impianti di fornitura locale di acqua calda nei sistemi aperti ricevono acqua deaerata, quindi sono meno suscettibili alla corrosione e sono più durevoli.

Gli svantaggi dei sistemi aperti sono: la necessità di installare un potente trattamento dell'acqua nella centrale termica per alimentare la rete di riscaldamento, che aumenta il costo del trattamento dell'acqua della stazione, soprattutto con l'aumento della durezza dell'acqua grezza di fonte; complicazione e aumento del volume del controllo sanitario sul sistema; rendendo più difficile il controllo della tenuta del sistema (poiché la quantità di ricarica non caratterizza la densità del sistema); instabilità del regime idraulico della rete.

Per numero di condotte differenziare impianti mono, bitubo e multitubo. Inoltre, per un sistema aperto il numero minimo di tubi è uno, mentre per un sistema chiuso è due. Il più semplice e promettente per il trasporto del calore su lunghe distanze è un sistema di fornitura di calore aperto monotubo. Tuttavia, l'ambito di applicazione di tali sistemi è limitato dal fatto che la sua implementazione è possibile solo a condizione che il consumo di acqua necessario per soddisfare il carico di riscaldamento e ventilazione sia uguale al consumo di acqua per la fornitura di acqua calda ai consumatori di questo tipo nogo distretto. Per la maggior parte delle regioni del nostro Paese, il consumo di acqua per la fornitura di acqua calda è significativamente inferiore (3-4 volte) rispetto al consumo di acqua di rete per il riscaldamento e la ventilazione, pertanto, nella fornitura di riscaldamento delle città, i sistemi a due tubi sono diventati prevalenti. In un sistema a due tubi, la rete di riscaldamento è composta da due linee: mandata e ritorno.

Per modalità di fornitura si distinguono i consumatori di calore uno-
sistemi di fornitura di calore a gradini e multistadio. In uno-
Nei sistemi a gradini i consumatori di calore sono collegati direttamente alle reti di riscaldamento. Nodi per connettere i consumatori alla rete
sono chiamati ingressi utente o punti di riscaldamento locale (MTP). All'ingresso dell'abbonato di ciascun edificio sono installati scaldacqua, ascensori, pompe, strumentazione e valvole di controllo per modificare i parametri del liquido di raffreddamento nei sistemi di consumo locali.

Nei sistemi multistadio tra la fonte di calore e i consumatori ci sono elementi centrali punti di riscaldamento o sottostazioni (CHS), in cui i parametri del liquido di raffreddamento cambiano a seconda del consumo di calore da parte dei consumatori locali. La stazione di riscaldamento centrale ospita un impianto di preriscaldamento centrale per la fornitura di acqua calda, un impianto di miscelazione centrale per l'acqua di rete, pompe di aumento pressione per l'acqua fredda del rubinetto, strumenti di autoregolazione e controllo. L'uso di sistemi multistadio con riscaldamento centralizzato consente di ridurre i costi iniziali di costruzione di un impianto di riscaldamento dell'acqua calda, unità di pompaggio e dispositivi di autoregolazione a causa dell'aumento della potenza unitaria e della riduzione del numero degli elementi dell'apparecchiatura.

La produttività di progettazione ottimale delle sottostazioni di riscaldamento centrale dipende dalla disposizione dell'area, dalla modalità operativa dei consumatori ed è determinata sulla base di calcoli tecnici ed economici.

Per grado di centralizzazione La fornitura di calore può essere suddivisa in gruppo - fornitura di calore a un gruppo di edifici, distretto - fornitura di calore a diversi gruppi di edifici, urbano - fornitura di calore a diversi distretti, interurbano - fornitura di calore a diverse città.

Costruzione e progettazione di reti di riscaldamento.

Gli elementi principali delle reti di riscaldamento sono una tubazione costituita da tubi di acciaio collegati tra loro mediante saldatura; una struttura isolante che assorbe il peso della tubazione e le forze che si presentano durante il suo funzionamento.

I tubi sono elementi critici delle condotte e devono soddisfare i seguenti requisiti:

Resistenza e tenuta sufficienti ai valori massimi di pressione e temperatura del liquido di raffreddamento,

Basso coefficiente deformazioni termiche,

Fornisce un basso stress termico in alternanza modalità termica rete di riscaldamento,

Bassa rugosità della superficie interna,

Resistenza anticorrosione,

Elevata resistenza termica delle pareti dei tubi,

Contribuendo alla conservazione della temperatura del calore e del liquido di raffreddamento,

Coerenza delle proprietà del materiale durante l'esposizione prolungata alte temperature e pressioni, facilità di installazione,

Affidabilità dei collegamenti dei tubi, ecc.

Disponibile tubi di acciaio non soddisfano pienamente tutti i requisiti, tuttavia le loro proprietà meccaniche, semplicità, affidabilità e tenuta delle connessioni (saldature) ne hanno garantito l'utilizzo primario nelle reti di riscaldamento.

I tubi per le reti di riscaldamento sono realizzati principalmente con acciaio St2sp, St3sp, 10, 20, 10G2S1, 15GS, 16GS.

Quelli laminati a caldo senza saldatura e saldati elettricamente vengono utilizzati nelle reti di riscaldamento. I tubi laminati a caldo senza saldatura vengono prodotti con diametri esterni compresi tra 32 e 426 mm. I tubi elettrosaldati laminati a caldo senza saldatura vengono utilizzati per tutti i metodi di posa delle reti. Tubi elettrosaldati sono utilizzati per tutti i metodi di posa delle reti. Quelli saldati elettricamente con giuntura a spirale sono consigliati per l'uso in installazioni di canali e sopraelevate di reti.

Supporta. Quando si costruiscono reti di riscaldamento, vengono utilizzati due tipi di supporti: liberi e fissi. I supporti liberi sostengono il peso del tubo termico e ne garantiscono il libero movimento durante le deformazioni termiche. I supporti fissi sono progettati per fissare la tubazione in punti caratteristici della rete e percepire le forze che si presentano nel punto di fissaggio sia nella direzione radiale che assiale sotto l'influenza del peso, delle deformazioni della temperatura e della pressione interna.

Compensatori . La compensazione delle deformazioni della temperatura nelle tubazioni viene effettuata con dispositivi speciali chiamati compensatori. In base al loro principio di funzionamento si dividono in due gruppi:

Compensatori radiali o flessibili che assorbono estensioni di tubi di calore mediante flessione o torsione di tratti curvi di tubi o mediante piegatura di appositi inserti elastici di varia forma;

Compensatori assiali, in cui l'allungamento è percepito dal movimento telescopico dei tubi o dalla compressione degli inserti a molla.

I più utilizzati nella pratica sono i giunti di dilatazione flessibili di varie configurazioni, ricavati dalla tubazione stessa (a forma di U e S, a forma di lira con e senza pieghe, ecc.). Semplicità del dispositivo, affidabilità, assenza di manutenzione, scarico supporti fissi- il vantaggio di questi compensatori.

Gli svantaggi dei giunti di dilatazione flessibili includono: maggiore resistenza idraulica, aumento del flusso del tubo, movimento laterale delle aree deformate, che richiede un aumento della larghezza dei canali non percorribili e complica l'uso di isolanti di riempimento, tubazioni senza canali, nonché grandi dimensioni , che complicano il loro utilizzo nelle città quando il percorso è saturo di comunicazioni urbane sotterranee.

I compensatori assiali sono realizzati di tipo scorrevole (premistoppa) e di tipo elastico (compensatori a lente).

Compensatore del premistoppa fatto di tubi standard ed è costituito da un corpo, un vetro e una guarnizione. Quando la tubazione viene estesa, il vetro viene spinto nella cavità del corpo. Tenuta giunto scorrevole Il corpo e il vetro sono costituiti da un premistoppa costituito da un cordone di amianto stampato impregnato di olio. Con il tempo la baderna si usura e perde elasticità, per cui è necessario il periodico serraggio della tenuta e la sostituzione della baderna. I compensatori delle lenti in lamiera d'acciaio non presentano questo inconveniente. Compensatori delle lenti tipo saldato sono utilizzati principalmente nelle condutture bassa pressione(fino a 0,4-0,5 MPa).

La progettazione degli elementi della tubazione dipende anche dal metodo di installazione, che viene selezionato sulla base di un confronto tecnico ed economico delle possibili opzioni.

Fornisce la seguente definizione del termine "fornitura di calore":

Fornitura di calore- un sistema per fornire calore agli edifici e alle strutture progettati per fornire comfort termico alle persone che vi abitano o per consentire loro di soddisfare gli standard tecnologici.

Qualsiasi sistema di fornitura di calore è costituito da tre elementi principali:

1. Fonte di calore. Può trattarsi di una centrale termica o di un locale caldaia (con sistema di riscaldamento centralizzato), o semplicemente di una caldaia situata in un edificio separato (impianto locale).
2. Sistema di trasporto dell'energia termica(rete di riscaldamento).
3. Consumatori di calore(riscaldamento radiatori (batterie) e aerotermi).

Classificazione

I sistemi di fornitura di calore si dividono in:

• Centralizzato
• Locale(sono anche detti decentralizzati).

Possono essere acqua E vapore. Questi ultimi non vengono utilizzati spesso al giorno d'oggi.

Sistemi di riscaldamento locale

Tutto è semplice qui. Nei sistemi locali, la fonte di energia termica e il suo consumatore si trovano nello stesso edificio o molto vicini tra loro. Ad esempio, una caldaia è installata in una casa separata. L'acqua riscaldata in questa caldaia viene successivamente utilizzata per soddisfare il fabbisogno di riscaldamento e acqua calda dell'abitazione.

Impianti di riscaldamento centralizzati

In un sistema di riscaldamento centralizzato, la fonte di calore è un locale caldaia, che produce calore per un gruppo di consumatori: un isolato, un quartiere o anche l'intera città.

Con un tale sistema, il calore viene trasportato ai consumatori attraverso le principali reti di riscaldamento. Dalle reti principali, il liquido di raffreddamento viene fornito ai punti di riscaldamento centrale (CHS) o ai punti di riscaldamento individuali (IHP). Dalle sottostazioni di riscaldamento centrale, il calore viene già fornito attraverso le reti distrettuali agli edifici e alle strutture dei consumatori.

Secondo il metodo di collegamento del sistema di riscaldamento, i sistemi di fornitura di calore sono suddivisi in:

• Sistemi dipendenti— il refrigerante proveniente dalla fonte di energia termica (CHP, locale caldaia) va direttamente al consumatore. Con un tale sistema, lo schema non prevede la presenza di punti di riscaldamento centrali o individuali. In termini semplici, l'acqua delle reti di riscaldamento va direttamente alle batterie.

• Sistemi indipendenti - Questo sistema contiene TsTP e ITP. Il liquido di raffreddamento che circola attraverso le reti di riscaldamento riscalda l'acqua nello scambiatore di calore (1° circuito - linee rossa e verde). L'acqua riscaldata nello scambiatore di calore circola nell'impianto di riscaldamento delle utenze (circuito 2 - linee arancione e blu).

Con l'aiuto delle pompe di reintegro vengono ripristinate le perdite d'acqua dovute a perdite e danni nel sistema e viene mantenuta la pressione nella tubazione di ritorno.

Secondo il metodo di collegamento del sistema di fornitura di acqua calda, i sistemi di fornitura di calore sono suddivisi in:

• Chiuso. Con tale sistema, l'acqua della rete idrica viene riscaldata da un liquido di raffreddamento e fornita al consumatore. Ne ho scritto in un articolo.

• Aprire. In un sistema di riscaldamento aperto, acqua per Fabbisogno di ACS viene prelevato direttamente dalla rete di riscaldamento. Ad esempio, in inverno usi il riscaldamento e acqua calda"da un tubo." Per un tale sistema vale la seguente figura: sistema dipendente fornitura di calore.

Lo scopo principale di qualsiasi sistema di fornitura di calore è fornire ai consumatori la quantità necessaria di calore della qualità richiesta (ovvero liquido refrigerante con i parametri richiesti).

A seconda della posizione della fonte di calore rispetto ai consumatori, i sistemi di fornitura di calore sono suddivisi in decentralizzati e centralizzati.

Sistemi decentralizzati

Nei sistemi decentralizzati, la fonte di calore e i ricevitori di calore dei consumatori sono combinati in un'unica unità o si trovano così vicini che il trasferimento di calore dalla fonte ai ricevitori di calore può essere effettuato praticamente senza un collegamento intermedio: una rete di riscaldamento.

Sistemi fornitura di calore decentralizzata si dividono in individuali e locali.

IN sistemi individuali L'approvvigionamento di calore per ogni stanza (zona officina, stanza, appartamento) viene fornito da una fonte separata. Tali sistemi, in particolare, includono fornace e riscaldamento dell'appartamento. Nei sistemi locali, la fornitura di calore a ciascun edificio è fornita da una fonte di calore separata, solitamente da un locale caldaia locale o individuale. Questo sistema, in particolare, comprende il cosiddetto riscaldamento centralizzato degli edifici.

Sistemi centralizzati

Nei sistemi centralizzati di fornitura di calore, la fonte di calore e i ricevitori di calore dei consumatori si trovano separatamente, spesso a notevole distanza, quindi il calore dalla fonte ai consumatori viene trasferito attraverso le reti di riscaldamento.

A seconda del grado di centralizzazione, i sistemi di teleriscaldamento possono essere suddivisi nei seguenti quattro gruppi:

• gruppo – fornitura di calore da una fonte a un gruppo di edifici;
• distretto - fornitura di calore da una fonte a diversi gruppi di edifici (distretto);
• urbano: fornitura di calore da una fonte a più aree;
• interurbano: fornitura di calore da una fonte a diverse città.

Il processo di teleriscaldamento consiste in tre operazioni sequenziali: preparazione del refrigerante, trasporto del refrigerante e utilizzo del refrigerante.

Il liquido di raffreddamento viene trasportato attraverso reti di riscaldamento. Il liquido di raffreddamento viene utilizzato nei ricevitori di calore dei consumatori. Un insieme di impianti progettati per la preparazione, il trasporto e l'uso del liquido di raffreddamento costituisce un sistema centralizzato di fornitura di calore. Per il trasporto del calore, di norma vengono utilizzati due refrigeranti: acqua e vapore acqueo. Per soddisfare il carico stagionale e il carico di fornitura di acqua calda, viene solitamente utilizzata l'acqua come refrigerante; per i carichi di processi industriali viene utilizzato il vapore.

La scelta del sistema di fornitura di calore della struttura viene effettuata sulla base di uno schema di fornitura di calore approvato secondo le modalità stabilite.

Sistemi idrici

I sistemi di riscaldamento dell'acqua sono utilizzati in due tipi: chiuso (chiuso) e aperto (aperto). Nei sistemi chiusi, l'acqua di rete che circola nella rete di riscaldamento viene utilizzata solo come refrigerante, ma non viene prelevata dalla rete.

Nei sistemi aperti, l'acqua di rete viene parzialmente (raramente completamente) rimossa dagli abbonati per la fornitura di acqua calda.

A seconda del numero di condotte utilizzate per fornire calore a un determinato gruppo di consumatori, i sistemi idrici sono suddivisi in uno, due, tre e multitubo. Il numero minimo di condutture per un sistema aperto è uno e per un sistema chiuso - due.

Il più semplice e promettente per il trasporto su lunghe distanze è un sistema di fornitura di calore senza scarico monotubo. Può essere applicato nel caso in cui sia garantita l'uguaglianza dei flussi idrici della rete necessari per soddisfare il carico di riscaldamento e ventilazione e per la fornitura di acqua calda agli abbonati di una determinata città o regione.

Per la fornitura di calore alle città, nella maggior parte dei casi, vengono utilizzati sistemi idrici a due tubi, in cui la rete di riscaldamento è costituita da due condutture: mandata e ritorno. L'acqua calda viene fornita dalla stazione agli abbonati attraverso la tubazione di alimentazione e l'acqua raffreddata viene restituita alla stazione attraverso la tubazione di ritorno.

L'uso predominante dei sistemi a due tubi nelle città è spiegato dal fatto che questi sistemi, rispetto ai sistemi multitubo, richiedono investimenti iniziali inferiori e sono più economici da gestire. I sistemi a due tubi sono applicabili nei casi in cui tutti i consumatori della zona richiedono calore approssimativamente dello stesso potenziale. Tali condizioni si verificano tipicamente nelle città dove l’intero carico termico (riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda) può essere soddisfatto principalmente da calore a basso potenziale.

Nelle aree industriali in cui è presente un carico termico di processo di maggiore potenziale, è possibile utilizzare sistemi a tre tubi, in cui due tubazioni vengono utilizzate come mandata e la terza tubazione è il ritorno. Uniformi nel potenziale e nella modalità sono collegate a ciascuna tubazione di alimentazione carichi termici. Nelle aree industriali, solitamente su un server.

Numero di condotte parallele in sistema chiuso dovrebbero essere almeno due, poiché dopo il trasferimento di calore negli impianti degli abbonati, il liquido di raffreddamento deve essere restituito alla stazione. A seconda della natura dei carichi termici dell'abbonato e della modalità operativa della rete di riscaldamento, vengono selezionati gli schemi per il collegamento degli impianti dell'abbonato alla rete di riscaldamento.

Nei sistemi chiusi di fornitura di calore, gli impianti di fornitura di acqua calda sono collegati alla rete di riscaldamento solo tramite scaldacqua acqua-acqua, ad es. secondo uno schema indipendente. Con schemi di collegamento dipendenti, la pressione nell'impianto dell'abbonato dipende dalla pressione nella rete di riscaldamento. Con schemi di collegamento indipendenti, la pressione nel sistema locale non dipende dalla pressione nella rete di riscaldamento.

Le apparecchiature di ingresso dell'abbonato con uno schema di connessione dipendente sono più semplici ed economiche rispetto a quelle indipendenti e si può ottenere una differenza di temperatura leggermente maggiore dell'acqua di rete nell'installazione dell'abbonato. Un aumento della differenza di temperatura dell'acqua riduce il consumo di refrigerante nella rete, il che può portare ad una riduzione dei diametri della rete e ad un risparmio sul costo iniziale della rete di riscaldamento e sui costi operativi.

Lo svantaggio principale dello schema di connessione dipendente è la rigida connessione idraulica della rete di riscaldamento con i dispositivi di riscaldamento degli impianti degli abbonati, che, di norma, hanno una resistenza meccanica ridotta, che limita i limiti delle modalità operative consentite della fornitura di calore centralizzata sistema. Pertanto, nei dispositivi di riscaldamento in ghisa (radiatori) ampiamente utilizzati nella tecnologia di riscaldamento, la pressione consentita non supera 0,6 MPa; il superamento del limite specificato può causare incidenti negli impianti di riscaldamento. Ciò riduce significativamente l'affidabilità e complica il funzionamento dei sistemi di fornitura di calore nelle grandi città, poiché con una grande lunghezza delle reti di riscaldamento e un gran numero di impianti di abbonati collegati con carichi termici eterogenei, le portate dell'acqua nella rete e le perdite di carico associate possono variare ampiamente. In questo caso, il livello di pressione nella rete potrebbe superare il limite consentito per le installazioni degli abbonati.

Nei casi in cui la differenza tra pressione ammissibile nei dispositivi che consumano calore degli abbonati e la pressione di progetto nella rete di riscaldamento è piccola, anche piccoli aumenti della pressione nella rete di riscaldamento, causati, ad esempio, da uno spegnimento di emergenza di una pompa in una sottostazione o da uno spegnimento involontario di una valvola in della rete, può portare alla rottura dei dispositivi negli impianti di riscaldamento degli abbonati. Inoltre, con un circuito indipendente, si riducono le perdite d'acqua della rete ed è più facile individuare eventuali danni all'impianto di riscaldamento che si verificano durante il funzionamento. Pertanto, in termini di affidabilità del funzionamento dei sistemi di fornitura di calore nelle grandi città, è preferibile uno schema di connessione indipendente. Nei casi in cui la pressione nella rete di riscaldamento in condizioni statiche supera il livello di pressione consentito nelle installazioni degli abbonati, l'uso schema indipendente il collegamento è obbligatorio indipendentemente dalla dimensione del sistema di teleriscaldamento.

Non è consentito il prelievo diretto dell'acqua di rete da parte delle utenze in sistemi di fornitura di calore chiusi.

Nei sistemi aperti di fornitura di calore, il collegamento di alcuni consumatori di acqua calda attraverso scambiatori di calore acqua-acqua nei punti di calore degli abbonati (tramite un sistema chiuso) è consentito come collegamento temporaneo, a condizione che la qualità dell'acqua di rete sia garantita (mantenuta) in conformità con i requisiti dei documenti normativi vigenti.

Sistemi a vapore

I sistemi a vapore sono costruiti di due tipi: con ritorno della condensa, senza ritorno della condensa. Nella pratica del riscaldamento industriale, è ampiamente utilizzato un sistema di vapore monotubo con ritorno della condensa. Il vapore proveniente dall'uscita della turbina entra in una rete di vapore monotubo e viene trasportato attraverso di essa ai consumatori termici. La condensa viene restituita dalle utenze alla stazione tramite una tubazione della condensa. In caso di arresto della turbina o di potenza di estrazione insufficiente, viene fornita una fornitura di vapore di riserva alla rete attraverso un'unità di raffreddamento a riduzione.

Gli schemi per il collegamento degli impianti degli abbonati alla rete del vapore dipendono dalla progettazione di questi impianti. Se il vapore può essere rilasciato direttamente nell'installazione dell'abbonato, la connessione viene effettuata secondo un circuito dipendente. La raccolta della condensa dagli impianti che consumano calore e il suo ritorno alla fonte di calore è importante non solo per l'affidabilità del funzionamento degli impianti di caldaie delle moderne centrali termoelettriche combinate, ma anche per il risparmio di calore e l'efficienza complessiva del sistema di fornitura di calore come un'intera. Il ritorno della condensa è particolarmente importante per le centrali termoelettriche con valori elevati e supercritici parametri iniziali(13 MPa e oltre).

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Un sistema centralizzato di fornitura di calore comprende una fonte di fornitura di calore (CHP o locale caldaia distrettuale), condutture per il trasporto di calore (reti di calore) e impianti utente che consumano calore.

Sistemi centralizzati di fornitura di calore da termica centrali elettriche(TES) sono i più efficaci. Attualmente, una direzione fondamentalmente nuova nella fornitura di calore centralizzata delle grandi città sta iniziando ad essere implementata sulla base di potenti centrali di fornitura di calore nucleare.

Vapore sistemi centralizzati I sistemi di riscaldamento sono utilizzati nell'Unione Sovietica, di norma, nelle aree industriali.

Nelle caldaie di sistemi di riscaldamento centralizzato, caldaie a vapore con circolazione naturale e caldaie per il riscaldamento dell'acqua a passaggio singolo di produzione in serie, nonché, previo accordo con il cliente, caldaie di nuovo tipo prodotte nei siti di installazione. Il tipo di caldaie dipende dal tipo e dal metodo di combustione del carburante, dalla produttività, dal tipo e dai parametri del liquido di raffreddamento. Specifiche le caldaie sono accettate secondo i dati del produttore.

La realizzazione di sistemi di fornitura di calore centralizzati separati e integrati per aree residenziali e industriali dipende dalla distanza tra le nicchie.

Ciò ha causato la necessità di creare uno speciale libro di consultazione sulla progettazione di installazioni di caldaie per sistemi di fornitura di calore centralizzati.

Nei casi in cui uno schema di alimentazione elettrica separato è economicamente fattibile o la concentrazione dei carichi termici per la costruzione di centrali termiche è insufficiente, gli impianti di caldaie sono progettati come principali fonti di calore dei sistemi centralizzati di fornitura di calore.

Più della metà dell'approvvigionamento di energia termica (51%) da fonti centralizzate è fornita da centrali di cogenerazione. All’inizio dell’Undicesimo Piano Quinquennale, sistemi centralizzati di fornitura di calore erano stati sviluppati in 800 città del paese.

La potenza ottimale dei sistemi centralizzati di fornitura di calore dalle caldaie è determinata dallo schema di fornitura di calore dell'area o dell'unità industriale e dipende dalla natura dei carichi di calore dei consumatori inclusi nell'area di fornitura di calore (carichi comunali o carichi di riscaldamento industriale con un certo rapporto tra vapore e acqua calda), investimenti di capitale nella costruzione di caldaie e reti di riscaldamento e costi operativi per il sistema nel suo insieme. Il criterio che determina i limiti per la selezione delle capacità unitarie delle caldaie e dei sistemi centralizzati di fornitura di calore è la riduzione dei costi, determinata, da un lato, dall'effetto economico positivo durante la transizione da moderato a più fonti potenti il calore, invece, un effetto economico negativo legato ai costi aggiuntivi per le reti di riscaldamento.

Le fonti inefficienti di fornitura di calore, costituite da singole piccole caldaie, non potevano soddisfare la grandiosa costruzione in corso nel nostro Paese. Alla ricerca di una soluzione a questo problema, è apparsa l'idea di un sistema centralizzato di fornitura di calore, basato sulla produzione combinata di calore ed elettricità. Esistono due sistemi di riscaldamento centralizzato: teleriscaldamento e teleriscaldamento. Nel primo, la fonte di calore è un impianto di cogenerazione (CHP), mentre nel secondo, un grande locale caldaia distrettuale. In una centrale termoelettrica, l'acqua calda viene preparata in uno speciale impianto di riscaldamento, dotato di scaldacqua principali e di punta (caldaie), pompe di circolazione e di reintegro, disaeratori e collettori di fango.

Le fonti più efficaci di fornitura di calore, come è noto, sono i sistemi centralizzati di fornitura di calore da centrali termoelettriche. Nonostante ovvio vantaggio fonti centralizzate, la quota delle caldaie individuali e trimestrali di bassa e media potenza sul volume totale delle fonti di fornitura di calore è ancora piuttosto elevata.

Un aumento del limite inferiore dell'efficienza dell'utilizzo di uno schema combinato di fornitura energetica e una corrispondente espansione della gamma di carichi termici per uno schema separato è associato ad un aumento della potenza termica delle caldaie e ad un relativo aumento delle prestazioni tecniche e indicatori economici dei sistemi di fornitura di calore. A questo proposito, a soluzioni progettuali sono necessarie le caldaie degli impianti di riscaldamento centralizzato maggiori requisiti in termini di efficienza e livello tecnico moderno. Nel frattempo, quando si sviluppano progetti di caldaie da parte di numerose organizzazioni di progettazione, esiste ancora un approccio alla loro progettazione come soluzione a un problema locale, senza tenere conto dei requisiti degli schemi di fornitura di calore per la selezione delle fonti di calore.

La tecnologia del riscaldamento e della ventilazione ha una lunga storia di sviluppo. Dal riscaldamento delle case mediante l'accensione del fuoco su un pavimento di terra, utilizzato nell'antichità, ai moderni sistemi di riscaldamento centralizzato con un'autonomia di diversi chilometri e impianti a funzionamento automatico per la creazione di un clima artificiale negli edifici residenziali, pubblici e industriali: questo è il percorso percorso dalla tecnologia del riscaldamento e della ventilazione.

Istruzioni per la progettazione di caldaie sul tetto utilizzandole come combustibile gas naturale contiene requisiti aggiuntivi per l'esistenza documenti normativi quando si posizionano fonti di calore sui tetti degli edifici. L'uso di tali locali caldaie è causato principalmente dalla carenza di potenza termica di una fonte di calore centralizzata o dall'inopportunità di collegare l'edificio a un sistema di fornitura di calore centralizzato secondo calcoli tecnici ed economici.

Un sistema di fornitura di calore centralizzato è costituito dai seguenti elementi principali: una fonte di calore, reti di riscaldamento e sistemi di consumo locale - sistemi di riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda.

Per la fornitura di calore centralizzata vengono utilizzati due tipi di fonti di calore: centrali termoelettriche combinate (CHP) e locali caldaie distrettuali (RB).

L'impianto di cogenerazione produce calore ed elettricità combinati, garantendo una riduzione significativa costi specifici combustibile durante la generazione di elettricità. In questo caso, il calore del fluido di lavoro - vapore acqueo - viene utilizzato per generare elettricità quando il vapore si espande nelle turbine, quindi il calore rimanente del vapore di scarico viene utilizzato per riscaldare l'acqua negli scambiatori di calore, che costituiscono le apparecchiature di riscaldamento di l'impianto di cogenerazione. L'acqua calda viene utilizzata per il riscaldamento. Pertanto, in una centrale termoelettrica, il calore ad alto potenziale viene utilizzato per generare elettricità e il calore a basso potenziale viene utilizzato per la fornitura di calore a basso potenziale. Questo è il significato energetico della produzione combinata di calore ed elettricità. Quando vengono generati separatamente, l'elettricità viene ottenuta nelle stazioni di condensazione (CES) e il calore viene ottenuto nelle caldaie. Nei condensatori turbine a vapore Presso IES viene mantenuto un vuoto profondo, che corrisponde a basse temperature (15-200°C), e non viene utilizzata acqua di raffreddamento. Di conseguenza, viene consumato carburante aggiuntivo per la fornitura di calore. Di conseguenza, la generazione separata è economicamente meno redditizia della generazione combinata.

I vantaggi del riscaldamento e del riscaldamento centralizzato si manifestano più chiaramente quando i carichi termici sono concentrati, tipico delle moderne città in via di sviluppo.

Un'altra fonte di approvvigionamento di calore è la Repubblica del Kazakistan. Energia termica l'RK moderno è di 150-200 Gcal/h. Questa concentrazione dei carichi termici permette l'utilizzo di unità grandi e moderne equipaggiamento tecnico locali caldaie, che fornisce alta efficienza consumo di carburante.

Il teleriscaldamento domestico si basa su centrali termoelettriche uso comune e nelle centrali termoelettriche industriali come parte di imprese da cui viene fornito calore sia alle imprese industriali che alle città e paesi vicini. Per soddisfare i carichi di riscaldamento, ventilazione e domestici di ambienti residenziali e edifici pubblici, così come le imprese industriali utilizzano principalmente acqua calda. L'uso dell'acqua calda come refrigerante consente di utilizzare il calore del vapore di scarico a bassa pressione per la fornitura di calore, il che aumenta l'efficienza del teleriscaldamento grazie ad un aumento della produzione specifica di energia elettrica in base al consumo termico.

I moderni sistemi di fornitura di calore centralizzati sono un complesso complesso, che comprende fonti di calore, reti di riscaldamento con stazioni di pompaggio e punti di riscaldamento e ingressi degli abbonati dotati di sistemi controllo automatico. Per garantire un funzionamento affidabile di tali sistemi, è necessario costruirli gerarchicamente, in cui l'intero sistema è suddiviso in una serie di livelli, ognuno dei quali ha il proprio compito, decrescendo di importanza dal livello più alto a quello più basso. Il livello superiore è costituito dalle fonti di calore, il livello successivo è costituito dalle reti di riscaldamento principali con RTP, il livello inferiore è costituito dalle reti di distribuzione con gli ingressi dei consumatori. Le fonti di calore vengono fornite alle reti di riscaldamento acqua calda impostare la temperatura e impostare la pressione, garantire la circolazione dell'acqua nel sistema e mantenere una corretta idrodinamica e pressione statica. Hanno impianti speciali per il trattamento dell'acqua dove pulizia chimica e deaerazione dell'acqua. I principali flussi di vettori di calore vengono trasportati attraverso le principali reti di riscaldamento alle unità di consumo di calore. Nella RTP, il refrigerante viene distribuito tra le regioni e vengono mantenute condizioni idrauliche e termiche autonome nelle reti distrettuali. I singoli consumatori non dovrebbero essere collegati alle principali reti di riscaldamento per non interrompere la struttura gerarchica del sistema.

Lo sviluppo del teleriscaldamento contribuisce alla soluzione di molti importanti problemi economici e sociali nazionali, come l’aumento dell’efficienza termica e generale della produzione di energia, la garanzia di una fornitura economica e di alta qualità di elettricità e calore alle abitazioni e ai servizi comunali e complessi industriali, riducendo il costo del lavoro nel settore del riscaldamento, migliorando la situazione ambientale nelle città e nelle aree industriali.

temperatura piezometrica dell'apporto di calore