Atvirų ir uždarų šilumos tiekimo sistemų ypatybės. Šilumos tiekimo uždaros ir atviros šilumos tiekimo sistemos - šilumos tiekimas naudojant karšto vandens arba garo šildymo, vėdinimo, karšto vandens tiekimo sistemas

Tai sistema, kurios aušinimo skystis yra izoliuotas ir veikia tik pagal paskirtį. Jis nėra tiesiogiai susijęs su vandens tiekimu, o tik netiesiogiai, ir nėra vartotojų paimamas iš tinklo. Tarkime, šilumos „perdavimas“ šildymo sistemoms ir šilumos tiekimui vyksta per šilumokaičius. Tuo tikslu pastatų šilumos punktuose montuojami šilumokaičiai (šildytuvai), įvairių specializacijų siurbliai, maišytuvai, valdymo įranga ir kt.

Sąrašas gali skirtis priklausomai nuo elemento tipo ir galios. Centriniai ir individualūs šilumos punktai gali turėti įvairaus laipsnio automatizavimo sistemos gali būti daugiapakopės ir apimančios kelis taškus kelyje nuo šiluminės elektrinės iki vartotojų. Standartiškai, esant uždaram šilumos tiekimui, šilumos punktas turi du kontūrus, užtikrinančius šilumos perdavimą šildymo sistemai ir vandens tiekimo sistemai. Kiekvienoje grandinėje yra įrengtas atitinkamo tipo šilumokaitis, plokštelinis, daugiapakopis ir pan., individualiai nustatoma pagal projektą.

Skystis arba antifrizas, perduodantis šilumą iš terminio apdorojimo įrenginio į antrinius tinklus, yra pastovaus tūrio ir jį gali papildyti tik tiekimo sistema esant nuostoliams. Pagrindinės linijos aušinimo skystis turi būti apdorotas vandeniu, kad jis įgytų reikiamas savybes, užtikrinančias nekenksmingumą tinklo vamzdynams ir šilumos mainams, tiek šilumos punktams, tiek terminio apdorojimo įrenginiams.

Aušinimo skysčio efektyvumas

Ciklas, kurį praeina šilumnešis, yra šiek tiek sudėtingesnis nei atvirame mechanizme. Atvėsintas aušinimo skystis grįžtančia linija teka į centralizuoto šildymo šildytuvus arba katilines, kur gauna temperatūrą iš karšto proceso garų iš turbinų, kondensato arba pašildomas katile. Nuostoliai, jei tokių yra, reguliatoriaus dėka papildomi makiažo skysčiu. Prietaisas visada palaiko nustatytą slėgį, išlaikydamas savo statinę vertę. Jei šiluma gaunama iš šiluminės elektrinės, aušinimo skystis kaitinamas 120–140°C temperatūros garais.

Temperatūra priklauso nuo slėgio, o mėginiai paprastai imami iš vidutinio slėgio balionų. Dažnai prie įrenginio yra tik vienas šildymo ištraukimo įrenginys. Išmetamųjų garų slėgis yra 0,12–0,25 MPa, kuris padidinamas (su kontroliuojamu ištraukimu) sezoniškai aušinant arba naudojant garus aeracijai. Kai atšąla, skystis gali būti pašildytas piko katilu. Aeratorius gali būti prijungtas prie vieno iš turbinos išleidimo angų, o chemiškai išvalytas, paruoštas vanduo patenka į padavimo baką. Vartotojams pašalinama šiluma, gaunama iš garo kondensatų ir garų, reguliuojama kokybiškai, tai yra, esant pastoviam nešiklio kiekiui, reguliuojama tik temperatūra.

Per tinklo vamzdyną aušinimo skystis patenka į šilumos punktą, kur šildymo kontūrai suformuoja reikiamą temperatūrą. Vandens tiekimo grandinė tai atlieka cirkuliacine linija ir siurbliu, priimdama šilumokaičiu pašildytą vandenį ir sumaišydama jį su vandentiekio vandeniu bei vamzdžiuose aušinančiu vandeniu. Šildymo sistema turi savo valdymo vožtuvus, kurie leidžia kokybiškai paveikti šilumos pasirinkimą. Uždara sistema apima nepriklausomą šilumos ištraukimo reguliavimą.

Tačiau tokia schema neturi pakankamai lankstumo ir turi turėti produktyvų vamzdyną. Siekiant sumažinti investicijas į šilumos tinklus, organizuojamas susietasis reguliavimas, kuriame vandens tiekimo srauto reguliatorius nustato balansą vienos iš grandinių link. Dėl to šildymo poreikis kompensuojamas iš šildymo kontūro.

Tokio balansavimo trūkumas yra tas, kad šildomų patalpų temperatūra šiek tiek skiriasi. Standartai leidžia temperatūros svyravimus 1–1,5 °C ribose, o tai paprastai įvyksta tuo metu, kai maksimalus srautas vandeniui neviršys 0,6 skaičiuojant, šildymui. Kaip ir atviroje šildymo sistemoje, galima naudoti kombinuotą kokybės reguliavimasšilumos tiekimas. Kai aušinimo skysčio srautas ir patys šilumos tinklai apskaičiuojami šildymui ir vėdinimo sistema, didinant terpės temperatūrą, siekiant kompensuoti karšto tiekimo poreikį. Tokiu atveju pastatų šiluminė inercija veikia kaip šilumos akumuliatoriai, išlyginantys temperatūros svyravimus, atsirandančius dėl netolygaus šilumos ištraukimo iš prijungtos sistemos.

Privalumai

Deja, posovietinėje erdvėje didžiajai daugumai vartotojų šilumos tiekimas vis dar organizuojamas pagal senąjį, atvira grandinė. Uždara schema daugeliu atžvilgių žada didelę naudą. Štai kodėl perėjimas prie uždaras šildymo tiekimas, nacionaliniu mastu gali atnešti rimtos ekonominės naudos. Pavyzdžiui, Rusijoje valstybiniu lygiu perėjimas prie ekonomiškesnio pasirinkimo tapo ateities energijos taupymo programos dalimi.

Atsisakymas sena schema sumažins šilumos nuostolius dėl galimybės tiksliai reguliuoti suvartojimą. Kiekvienas šilumos punktas turi galimybę tiksliai reguliuoti abonentų šilumos suvartojimą.

Šildymo įranga, veikianti izoliuotu režimu uždaros sistemos s, yra daug mažiau jautrus atviro tinklo įvestų veiksnių įtakai. Dėl to pailgėja katilų, terminio apdorojimo įrenginių ir tarpinių komunikacijų tarnavimo laikas.

Tai nereikalauja padidinto atsparumo aukštas kraujo spaudimas, per visą šilumai laidžių linijų ilgį, tai žymiai sumažina vamzdynų avarijų skaičių dėl slėgio sprogimų. Savo ruožtu tai sumažina šilumos nuostolius dėl nuotėkio. Dėl to sutaupoma, stabilus ir kokybiškas šilumos ir karštas vanduo, kompensuoti sistemos trūkumus. Ir jie taip pat egzistuoja. Procedūros negali būti atliekamos centralizuotai. Kiekviena atskira uždara grandinė reikalauja savo priežiūros. Ar tai būtų turbinos, abonentinės grandinės ar tarpinė linija.

Kiekvienas šilumos punktas yra atskiras vandens valymo įrenginys. Labiausiai tikėtina, kad atnaujinant grandinę iš atviros į uždarą, daugeliu atvejų reikės padidinti ITP įrangos įrengimui reikalingą plotą, taip pat pertvarkyti maitinimo šaltinį. Be to, žymiai padidėja šalto vandens suvartojimas pastatui tiekti, nes būtent jis naudojamas šildymui šilumokaičiuose, o vėliau – vartotojui su nepriklausomu karšto vandens prijungimu. Tai visada lems vandens tiekimo sistemos rekonstrukciją, siekiant pereiti prie uždara grandinė karšta.

Pasaulinis įvadas nepriklausomas prisijungimas karšto vandens tiekimas į šilumos tinklus labai padidins išorinių šalto vandens tiekimo tinklų apkrovą, nes vartotojus reikės tiekti padidėjusiais karšto vandens tiekimui reikalingais kiekiais, kurie dabar tiekiami šilumos tinklais. Daugeliui gyvenviečių tai taps rimta kliūtimi modernizuoti. Papildoma įranga siurbimo agregatai karšto tiekimo ir cirkuliacijos įrenginiuose, pastatuose šildymo mechanizmai sukels papildomą stresą Tinklo elektra ir negalime apsieiti be jų rekonstrukcijos.

Vandens šildymas individualiame gyvenamajame name susideda iš katilo ir vamzdžiais sujungtų radiatorių. Vanduo pašildomas katile, vamzdžiais nukeliauja į radiatorius, atiduoda šilumą radiatoriuose ir vėl patenka į katilą.

Centrinis šildymas įrengtas taip pat, kaip ir autonominis šildymas. Skirtumas tas, kad centrinė katilinė arba CHP šildo daugelį namų.

Apibūdinimui vartojami terminai „uždara sistema“ ir „atvira sistema“. autonominis šildymas ir centrinis šildymas, tačiau skiriasi reikšme:

  • Autonominėse šildymo sistemose atviros sistemos yra tos, kurios susisiekia su atmosfera per plėtimosi indą. Sistemos, neturinčios ryšio su atmosfera, vadinamos uždaromis.
  • Namuose su centriniu šildymu vadinama atvira sistema, kai karštas vanduo į čiaupus patenka tiesiai iš šildymo sistema. Ir uždarytas, kai į namus patekęs karštas vanduo pašildo šilumokaityje esantį vandenį iš čiaupo.

Autonominės šildymo sistemos

Vanduo, kuris užpildo katilą, vamzdžius ir radiatorius, šildant plečiasi. Slėgis viduje smarkiai pakyla. Jei nenumatysite papildomo vandens kiekio pašalinimo galimybės, sistema plyš. Vandens tūrio pokyčių kompensavimas, kai plėtimosi induose keičiasi temperatūra. Kylant temperatūrai, vandens perteklius patenka į plėtimosi indą. Temperatūrai mažėjant, sistema papildoma vandeniu iš plėtimosi indo.

  • Atvira sistema nuolat prijungtas prie atmosferos per atvirą plėtimosi indą. Indas pagamintas stačiakampio arba apvalaus bako pavidalu. Forma nesvarbu. Svarbu, kad jis būtų pakankamai talpus, kad sutalpintų papildomą vandens kiekį, susidarantį dėl cirkuliuojančio vandens šiluminio plėtimosi. Išsiplėtimo indas yra aukščiausioje šildymo sistemos vietoje. Indas yra prijungtas prie šildymo sistemos vamzdžiu, vadinamu stovu. Stovėjimas yra prijungtas prie bako apačios - prie dugno arba šoninės sienelės. Išsiplėtimo bako viršuje yra prijungtas drenažo vamzdis. Jis išleidžiamas į kanalizaciją arba už pastato ribų. Jei bakas persipildo, reikalingas drenažo vamzdis. Taip pat užtikrinamas nuolatinis bako ir šildymo sistemos bei atmosferos ryšys. Jei sistema pripildoma vandeniu rankiniu būdu naudojant kibirus, bakas papildomai su dangteliu arba liuku. Jei bako talpa parinkta teisingai, prieš įjungiant šildymą patikrinamas vandens lygis bake. Vandens slėgis „atviroje sistemoje“ yra lygus Atmosferos slėgis, ir nesikeičia, kai keičiasi sistemoje cirkuliuojančio vandens temperatūra. Apsaugos nuo viršslėgio įtaiso nereikia.
  • Uždara sistema izoliuotas nuo atmosferos. Išsiplėtimo indas yra sandarus. Indo forma parenkama tokia, kad ji atlaikytų didžiausias slėgis su minimaliu sienelės storiu. Indo viduje yra guminė membrana, padalijanti jį į dvi dalis. Viena dalis užpildyta oru, kita dalis prijungta prie šildymo sistemos. Išsiplėtimo indą galima montuoti bet kurioje sistemos vietoje. Kylant vandens temperatūrai, perteklius patenka į plėtimosi indą. Kitoje membranos pusėje esantis oras arba dujos suspaudžiami. Temperatūrai mažėjant, slėgis sistemoje mažėja, vanduo iš plėtimosi indo, veikiamas suspausto oro, yra išstumiamas iš plėtimosi indo į sistemą. Uždaroje sistemoje slėgis yra didesnis nei atviroje ir nuolat kinta priklausomai nuo cirkuliuojančio vandens temperatūros. Be to, turi būti įrengta uždara sistema apsauginis vožtuvas esant pavojingam slėgio padidėjimui ir oro išleidimo įtaisui.

Centralizuotas šildymas

Vanduo prie centrinis šildymasšildoma centrinėje katilinėje arba šiluminėje elektrinėje. Čia kompensuojamas vandens plėtimasis su temperatūros pokyčiais. Tada karštas vanduo pumpuojamas į šilumos tinklas. Namai prie šilumos tinklų prijungti dviem vamzdynais – tiesioginiu ir grįžtamuoju. Į namą patekus tiesioginiu vamzdynu, vanduo skirstomas į dvi puses – šildymui ir karšto vandens tiekimui.

  • Atvira sistema. Vanduo patenka tiesiai į čiaupus karštas vanduo, o panaudojus išleidžiamas į kanalizaciją. „Atvira sistema“ yra paprastesnė nei uždara, tačiau centrinėse katilinėse ir šiluminėse elektrinėse būtina atlikti papildomą vandens valymą – valymą ir oro šalinimą. Gyventojams šis vanduo yra brangesnis nei vandentiekio vanduo, o jo kokybė prastesnė.
  • Uždara sistema. Vanduo praeina per katilą, atiduodamas šilumą šildymui vanduo iš čiaupo, jungiasi prie šildymo grįžtamojo vandens ir grįžta į šilumos tinklus. Įkaitintas vanduo iš čiaupo suteka į karšto vandens čiaupus. Uždara sistema dėl šilumokaičių naudojimo yra sudėtingesnė nei atvira, tačiau vanduo iš čiaupo nėra papildomai apdorojamas, o tik šildomas.

Pateikiamas toks termino apibrėžimas "šilumos tiekimas":

Šilumos tiekimas- pastatų ir konstrukcijų tiekimo šiluma sistema, skirta užtikrinti šilumos komfortą juose esantiems žmonėms arba užtikrinti, kad jie atitiktų technologinius standartus.

Bet kurią šilumos tiekimo sistemą sudaro trys pagrindiniai elementai:

  1. Karščio šaltinis. Tai gali būti šiluminė elektrinė arba katilinė (su centralizuoto šildymo sistema), arba tiesiog atskirame pastate esantis katilas (vietinė sistema).
  2. Šiluminės energijos transportavimo sistema(šilumos tinklas).
  3. Šilumos vartotojai(šildymo radiatoriai (baterijos) ir oro šildytuvai).

klasifikacija

Šilumos tiekimo sistemos skirstomos į:

  • Centralizuotas
  • Vietinis(jie dar vadinami decentralizuotais).

Jie gali būti vandens Ir garai. Pastarieji šiais laikais nedažnai naudojami.

Vietinės šildymo sistemos

Čia viskas paprasta. Vietinėse sistemose šiluminės energijos šaltinis ir jos vartotojas yra tame pačiame pastate arba labai arti vienas kito. Pavyzdžiui, atskirame name įrengiamas katilas. Šiame boileryje šildomas vanduo vėliau naudojamas namo šildymo ir karšto vandens poreikiams tenkinti.

Centralizuoto šildymo sistemos

Centralizuotoje šildymo sistemoje šilumos šaltinis yra arba katilinė, kuri gamina šilumą vartotojų grupei: kvartalui, miesto rajonui ar net visam miestui.


Su tokia sistema šiluma vartotojams yra transportuojama magistraliniais šilumos tinklais. Iš pagrindinių tinklų aušinimo skystis tiekiamas į centrinį šilumos punktai(TsTP) arba individualūs šilumos punktai (ITP). Iš centrinių šilumos punktų šiluma jau tiekiama kaimynystės tinklais į vartotojų pastatus ir statinius.

Pagal šildymo sistemos prijungimo būdą šilumos tiekimo sistemos skirstomos į:

  • Priklausomos sistemos— aušinimo skystis iš šiluminės energijos šaltinio (CHP, katilinės) patenka tiesiai į vartotoją. Naudojant tokią sistemą, schemoje nenumatytas centrinių ar individualių šilumos punktų buvimas. Paprastais žodžiais tariant, vanduo iš šildymo tinklų patenka tiesiai į baterijas.
  • Nepriklausomos sistemos -Šioje sistemoje yra TsTP ir ITP. Šilumos tinklais cirkuliuojantis aušinimo skystis šildo vandenį šilumokaityje (1 kontūras - raudonos ir žalios linijos). Šilumokaityje šildomas vanduo cirkuliuoja vartotojų šildymo sistemoje (2 grandinė - oranžinės ir mėlynos linijos).

Papildomų siurblių pagalba papildomi vandens nuostoliai per nuotėkius ir pažeidimus sistemoje bei palaikomas slėgis grįžtamajame vamzdyne.

Pagal karšto vandens tiekimo sistemos prijungimo būdą šilumos tiekimo sistemos skirstomos į:

  • Uždaryta. Naudojant tokią sistemą, vanduo iš vandens tiekimo šildomas aušinimo skysčiu ir tiekiamas vartotojui. Apie tai rašiau straipsnyje.


  • Atviras. Atviroje šildymo sistemoje vanduo skirtas Karšto vandens poreikis paimama tiesiai iš šilumos tinklų. Pavyzdžiui, žiemą naudojate šildymą ir karštą vandenį „iš vieno vamzdžio“. Tokiai sistemai galioja šis skaičius: priklausoma sistemašilumos tiekimas.

Išsiaiškinkime, kuo skiriasi atvira šildymo sistema nuo uždaros.

Atviros šildymo sistemos dažniausiai yra vamzdžiai su natūrali cirkuliacija aušinimo skysčio ir atviro išsiplėtimo bako, kuris yra viršutiniame sistemos taške. Šildymo šaltinio (šildymo katilo) šildomas aušinimo skystis kyla aukštyn į išsiplėtimo baką, iš kurio natūraliai pasklinda per šilumos vartotojus (šildymo radiatorius) ir grįžta į katilą tolesniam šildymui. Iš pirmo žvilgsnio viskas paprasta, o sistema pasirodo nepastovi, tačiau yra keletas niuansų.

Vamzdynai atviroje šildymo sistemoje yra žymiai didesnio skersmens nei uždarose šildymo sistemose, nes aušinimo skysčiui reikia vietos manevruoti. Vamzdžių skersmuo apskaičiuojamas priklausomai nuo sistemos galios.

Atvirose šildymo sistemose negalima naudoti vandens šildomų grindų, nes jos tiesiog neveiks.

Išsiplėtimo bakelyje atviro tipo išgaruoja, todėl sistemą reikia nuolat papildyti. Ir šis papildymas yra būtinas atsižvelgiant į aušinimo skysčio lygį, nes atvirose šildymo sistemose nėra slėgio.

Be to, atviros šildymo sistemos reikalauja šildymo prietaisai(radiatoriai) su dideliu angos skersmeniu. Įprasti šiuolaikiniai radiatoriai tokioms sistemoms netinka.

Daug savininkų kaimo namai, susidūrę su atvira šildymo sistema, ima ją pertvarkyti ir daro klaidas įrengdami modernius radiatorius. Atvira sistema nustoja veikti ir jūs turite įdiegti cirkuliacinį siurblį ir uždarą išsiplėtimo baką. Sistema iš karto virsta uždara šildymo sistema, tik su dideliais vamzdynų diametrais ir netinkama aušinimo skysčio cirkuliacija, bet kažkaip veikia.

Atvirų sistemų naudojimas atsirado tuo metu, kai rusiškos krosnys buvo naudojamos namams šildyti, ir šildymo katilai nebuvo tokie įprasti kaip dabar. Ir buities cirkuliaciniai siurbliai neturėjo.

Uždara šildymo sistema yra sistema su priverstinė cirkuliacija aušinimo skystis per cirkuliacinį siurblį, kurio išsiplėtimas vyksta dėl membraninio išsiplėtimo bako.

Cirkuliacija tokiose sistemose vyksta daug mažesnio skersmens vamzdynais nei atvirose šildymo sistemose. Ši sistema veikia efektyviau, o teisingai paskaičiavus, greitai ir tolygiai šildomi visi šilumos vartotojai. Šildymo sistemose uždaro tipo galima naudoti bet kokius šilumos vartotojus (šildymo radiatorius, vandens šildomas grindis, priverstinė ventiliacija, netiesioginio šildymo katilas ir kt.). Naudojant modernius energiją taupančius cirkuliacinius siurblius, uždara šildymo sistema sunaudoja nedidelį kiekį elektros energijos, todėl galite apsisaugoti nuo jos išjungimo. nepertraukiamas šaltinis labai mažas maitinimo šaltinis.

Šiandien įrengti namą atvira šildymo sistema būtų bent jau kvaila, nes ji jau atgyveno. Tai tas pats, kas šiandien naudoti seną kineskopinį televizorių. Prastai rodo, sunaudoja daug elektros, triukšminga, bet kažkaip veikia.

Keisdami, papildydami arba nutraukdami atviros šildymo sistemos grandinę, iš karto sumažinate jos veikimo efektyvumą. Lengviau atsisakyti bet kokių atviros šildymo sistemos modifikacijų ar modifikacijų ir nedelsiant įrengti uždarą šildymo sistemą.

Lyginant atviras ir uždaras šildymo sistemas, galime daryti išvadą, kad pirmenybę teikiant antrajai, gaunami tik privalumai, o teisingai atlikus šilumos inžinerinius skaičiavimus ir kvalifikuotai sumontavus, jis veiks ilgus metus.

technikos mokslų daktaras Į IR. Šarapovas, Uljanovsko valstybinio technikos universiteto Šilumos ir dujų tiekimo ir vėdinimo katedros vedėjas.

IN didelės sistemos centralizuotas šildymas prijungtas prie kogeneracinės elektrinės, naudojami du karšto vandens tiekimo (KV) vartotojams būdai: vandens ruošimas reikalingos kokybės ir šildymas šiluminėje elektrinėje, po to vartotojai renka karštą vandenį tiesiai iš šilumos tinklo (į) ir geriamojo vandens iš čiaupo pašildymas prieš tiekiant jį vartotojams tinklo vanduo vietinių šilumos punktų paviršiniuose šilumokaičiuose ().

Istoriškai namų šildymo sistemose šie du karšto vandens tiekimo būdai naudojami vienodai: pavyzdžiui, Maskvoje yra didžiausia pasaulyje uždara šilumos tiekimo sistema ir didžiausia pasaulyje atvira sistema. Kiekviena iš šių dviejų šilumos tiekimo sistemų turi savo privalumų ir trūkumų. Diskusija apie tai, kuri iš šių dviejų sistemų geresnė, prasidėjo nuo centralizuoto šilumos tiekimo patriarchų, profesorių S.F., polemijos. Kopjeva ir E.Ya. Sokolovas 40-50 m. praėjusį šimtmetį ir dar nesibaigė. Šilumos tiekimo sistemų parinkimo tvarka naujo projekto metu ilgą laiką buvo reglamentuota netobulomis rekomendacijomis, kuriose vienas iš svarbiausių veiksnių renkantis sistemos tipą buvo cheminė sudėtis priemaišos miesto vandentiekio šaltinio vandenyje.

Uždarosios šildymo sistemos yra stabilesnės hidraulinis režimas dėl santykinio vandens srauto pastovumo tiekimo ir grąžinimo linijose. Atvirosios šilumos tiekimo sistemos leidžia maksimaliai padidinti kombinuotos elektros ir šiluminės energijos generavimo efektą, naudojant mažo potencialo šilumos šaltinius, šildant didelius papildomus vandens kiekius šiluminių elektrinių šildymo tinklui.

Vienas iš racionalaus žemos kokybės šilumos panaudojimo pavyzdžių yra Sankt Peterburge, kur šildymo tinklo papildomo vandens suvartojimas siekia kelis tūkstančius tonų per valandą. Šaltinio vandens šildymas prieš papildomo vandens vakuuminius deaeratorius šioje šiluminėje elektrinėje vykdomas tik trijų T-250-240 turbinų išmetamais garais įmontuotose kondensatoriaus bankuose ir vandens šildymui. Naudojamas kaip kaitinimo agentas vakuuminiuose deaeratoriuose yra vykdomas labai ekonomiško šildymo garais iš vienos iš turbinų pagal sprendimą. Taigi atvirų šilumos tiekimo sistemų naudojimas šiuo metu yra ypač aktualus dėl nuolat didėjančių visų šalies ūkio sektorių energijos vartojimo efektyvumo reikalavimų.

IN skirtingi metai tačiau buvo raginimų pašalinti esamus atviros sistemosšilumos tiekimas dėl tam tikro trūkumo, pavyzdžiui, dėl sudėtingesnio šių sistemų hidraulinio režimo arba dėl preteksto tobulinti Karšto vandens kokybė. Ypač dažnai pastaruoju metu keliamas atvirų sistemų panaikinimo klausimas. Šiuos skambučius sulaukia „specialistai“ ir vadovai, kurie mažai supranta šiluminių elektrinių ir apskritai šildymo sistemų veikimo pagrindus. Mane ypač sužavėjo neseniai išleistas federalinis įstatymas „Dėl tam tikrų teisės aktų pakeitimų“. Rusijos Federacija ryšium su priėmimu, kuriame jo nežinomi autoriai rašė: „Nuo 2013 m. sausio 1 d. vartotojų kapitalinių statybos projektų prijungimas prie centralizuotų atvirų šilumos tiekimo sistemų (karšto vandens tiekimo) karšto vandens tiekimo reikmėms, vykdomas iki 2013 m. aušinimo skysčio parinkimas karšto vandens tiekimo reikmėms neleidžiamas. Nuo 2022 m. sausio 1 d. karšto vandens tiekimo reikmėms naudoti centralizuoto atvirojo šilumos tiekimo sistemų (karšto vandens tiekimo), vykdomą parenkant aušinimo skystį karšto vandens tiekimo poreikiams, neleidžiama.

Įstatymas buvo priimtas tariamai dėl poreikio pakeisti kai kuriuos teisės aktus po to, kai buvo išleistas federalinis įstatymas „Dėl vandens tiekimo ir sanitarijos“. Kad ir kiek skaičiau šį įstatymą, jokių reikalavimų panaikinti atviras šilumos tiekimo sistemas neradau (taip pat ir 24 straipsnyje „Karšto vandens kokybės užtikrinimas“). Įstatymo autoriai aiškiai persistengė. Kadangi šiuolaikinėje laukinio kapitalizmo eroje nieko nedaroma lengvai (išskyrus visiško kvailumo atvejus), galima daryti prielaidą, kad minėtų pataisų iniciatoriai vadovavosi savo komerciniais interesais.

Atvirų sistemų naikinimo šalininkai net nebando bent apytiksliai įvertinti kuro nuostolių masto šiluminės energetikos pramonėje ir kaštų mastą miesto namų ūkiuose pereinant nuo atvirų šilumos tiekimo sistemų prie uždarų sistemų pusėje šalies. dideli miestai. Ir jei jie galėtų tai išsiaiškinti, jie suprastų tokių „naujovių“ praktinio įgyvendinimo absurdiškumą ir neįmanomumą. Taigi tik vienoje, jau minėtoje, Pietų kogeneracinėje elektrinėje, atsisakymas ruošti papildomąjį vandenį atvirai šilumos tiekimo sistemai lemtų daugiau nei 100 tūkst. tonų ekvivalentinio kuro perteklinį suvartojimą per metus.

Vienas pagrindinių uždarų sistemų šalininkų argumentų – neva padidintas patikimumas ir maži korozijos pažeidimai dėl šių sistemų sandarumo bei mažo grimo vandens sąnaudų, iš kurių įleidžiamas papildomas ištirpusių korozinių dujų kiekis.

mano ilgametė patirtis tyrimai ir paleidimo darbai uždarose šilumos tiekimo sistemose daugelyje miestų ir kolegų, ypač buvusio chemijos tarnybos vadovo, o vėliau Visos Rusijos šiluminės inžinerijos instituto (VTI) Vandens cheminių problemų katedros vedėjo B.S., patirtis. Fedosejevas, rodo, kad visiškas uždarų sistemų sandarumas turėtų būti laikomas mitu: visose uždarose sistemose dėl karšto vandens šildytuvų nesandarumo į šildymo tinklus patenka didžiuliai nedeaeruoto vandentiekio vandens srautai, dėl kurių vyksta intensyvi vidinė korozija. šilumos tinklų vamzdynai. Kai kuriais atvejais nedeaeruotam vandeniui patekus į šilumos tinklus kokybiškas nedidelio kiekio papildomo vandens deaeravimas šiluminėse elektrinėse tampa praktiškai nenaudingas. Būtent dėl ​​šios priežasties, kaip rodo 90-ųjų pradžioje atlikto VTI rezultatai. didelio masto apklausa buitinės sistemosšilumos tiekimo, vidinės korozijos intensyvumas atvirose ir uždarose sistemose yra maždaug vienodas. Be to, jei šildymo sistemos slėgis viršija tinklo vanduo virš šildomo vandentiekio vandens slėgio yra nereguliuojami geriamojo vandens kokybės standartų neatitinkančio tinklo vandens srautai į vartotojams tiekiamus karšto vandens vamzdynus, t.y. nesilaikoma karšto vandens tiekimo sanitarinių ir higienos reikalavimų. Šiuos srautus iš esmės reguliuoja dabartinės taisyklės techninė operacija, p. 4.12.30, kuris leidžia valandinius tinklo vandens nuostolius bet kurioms šilumos tiekimo sistemoms 0,25% vidutinio metinio vandens kiekio šilumos tinkluose. Uždarosiose sistemose didelė šių nuostolių dalis atsiranda dėl tinklo vandens tekėjimo per šildytuvų nuotėkius į vietinius Karšto vandens sistemos. Šiuo atžvilgiu vargu ar galima kalbėti apie padidintą tokių sistemų sanitarinę ir epidemiologinę saugą.

Atvirose sistemose, kur geriamasis vanduo naudojamas kaip vandens šaltinis ruošiant vandenį, o anti-kalkių ir antikorozinis papildomas vandens apdorojimas atliekamas centralizuotai, kvalifikuoto personalo ir nuolat kontroliuojant, tokie trūkumai praktiškai pastebimi. pašalinta.

Atsižvelgiant į pirmiau minėtus argumentus, 1 dalis atrodo visiškai neįtikinama. 3.1.3 SanPiN, kuriame teigiama, kad sanitariniu ir epidemiologiniu požiūriu labiausiai patikimos sistemos centralizuotas karšto vandens tiekimas prijungtas prie uždarų šilumos tiekimo sistemų.

Argumentai dėl atvirų sistemų hidraulinių režimų nestabilumo dabar tampa vis mažiau aktualūs. Galimybė turėti didelį parką šiuolaikiniai įrenginiai automatinis reguliavimas o jų platus panaudojimas šilumos tiekimo sistemose leidžia patikimai kompensuoti kintamų vandens debitų įtaką tinklo magistralėse.

Bandyta palyginti atvirų ir uždarų šilumos tiekimo sistemų privalumus ir trūkumus (žr. lentelę). Iš šios lentelės matyti, kad šiuolaikinėmis sąlygomis labiau tinka atviros šilumos tiekimo sistemos.

Atviros sistemos Uždaros sistemos
Privalumai

1. Didelis energijos vartojimo efektyvumas dėl žemos kokybės šilumos šaltinių naudojimo, įsk. paruošti panaudotą garą iš šiluminių elektrinių turbinų didelis kiekisšildymo tinklų gretinamasis vanduo.

2. Priežiūra Aukštos kokybės tinklinis vanduo visoje šilumos tiekimo sistemoje ir vartotojų vietinėse šildymo ir buitinio karšto vandens sistemose, nes šiluminėse elektrinėse galimas labai efektyvus centralizuotas antikalkių ir antikorozinis papildomas vandens apdorojimas.

3. Maža vietinių šilumos punktų kaina vartotojams.

Trūkumai

1. Sudėtingesnis sistemos hidraulinis režimas dėl tinklo vandens debitų skirtumo tiekimo ir grąžinimo linijose (trūkumą įveikia modernių automatinio režimo valdymo įrenginių naudojimas).

2. Didelio kiekio papildomo vandens ruošimo šiluminės elektrinės šildymo sistemai įrangos kaina.

Privalumai

1. Stabilus hidraulinis sistemos režimas dėl maždaug vienodo tinklo vandens srauto tiekimo ir grąžinimo linijose.

2. Nedidelė montavimo kaina ruošiant nedidelį kiekį papildomo vandens šiluminės elektrinės šildymo sistemai.

Trūkumai

1. Sumažėjęs sistemos energinis efektyvumas dėl ribotų galimybių naudoti žemos kokybės šilumos šaltinius šiluminėse elektrinėse.

2. Daugelio vartotojų vietinių šilumos punktų didelė kaina dėl juose esančių karšto vandens šildytuvų.

3. Nedeaeruoto vandentiekio vandens patekimas į šilumos tinklus per karšto vandens šildytuvų nesandarumus, sukeliančius intensyvią šilumos tinklų vamzdynų vidinę koroziją.

4. Karšto vandens tiekimo sanitarinių ir higienos reikalavimų pažeidimai dėl nereguliuojamų geriamojo vandens kokybės standartų neatitinkančio tinklo vandens srautų į karšto vandens vamzdynus, tiekiamus vartotojams per karšto vandens šildytuvų nesandarus.

5. Nedeaeruotų karšto vandens vamzdynų metalinių sekcijų vidinės korozijos intensyvumas vietinėse karšto vandens sistemose.

Per dešimtmečius gamybos ir mokslinis darbas Esu ne kartą girdėjęs įvairiose valdžios įstaigose siūlymus ir net reikalavimus esamas atviras sistemas perkelti į uždaras. Laimei, kol kas atrodo, kad niekas jokiame šalies mieste nesugebėjo įgyvendinti šių reikalavimų. Neabejoju, kad minėtos įstatymo nuostatos, draudžiančios atviras šildymo sistemas, gimsta negyvos. Esu tikras, kad artimiausioje ateityje karšto vandens tiekimo būdo pasirinkimo problema bus išspręsta pirmiausia atsižvelgiant į šildymo sistemų energetinį efektyvumą ir atsižvelgiant į šaltinio vandens kokybę konkrečių miestų vandentiekio šaltiniuose.

Taip pat reikėtų pažymėti, kad būtina sąlyga efektyviam šildymo sistemų su atviru vandens paėmimu veikimui yra naudoti vakuuminis deaeravimasšildymo tinklų gretinamasis vanduo. Tai žemos kokybės šilumos šaltinių naudojimas, įskaitant. išmetamieji garai iš turbinų aušinimo skysčiams šildyti priešais papildomo vandens vakuuminius deaeratorius leidžia maksimaliai padidinti termofikacijos efektą šiluminėse elektrinėse.

Ekspertai tai įrodė tinkamas pritaikymas vakuuminiai deaeratoriai atvirose šilumos tiekimo sistemose užtikrina aukštos kokybės antikorozinį papildomo vandens apdorojimą, žymiai padidina šiluminių elektrinių šiluminį efektyvumą, pašalina šildymo garo kondensato nuostolius, būdingus atmosferos deaeratoriai, sumažinant kapitalo sąnaudas oro šalinimo įrenginiai, taip pat visiška karšto vandens tiekimo aplinkos sauga atvirose šilumos tiekimo sistemose.

Man atrodo, kad reikia nedelsiant panaikinti nuostatas dėl laipsniško atvirų šilumos tiekimo sistemų draudimo, kurios neaišku, kaip jos pateko į įstatymą. Turėtume didžiuotis namų centralizuoto šildymo patirtimi. 70-80-ųjų energetinės krizės metu. visa Europa įvertino šią patirtį ir panaudojo kurdama savo šilumos tiekimo sistemas. Šiandien neturėtume išsižadėti visko teigiamo, kas buvo pasiekta buitinės šilumos ir energetikos pramonėje bei šilumos tiekime. Manau, kad iniciatyvos šiuo klausimu turėtų imtis Rusijos šilumos tiekimo NP, kuri pastaruoju metu buvo autoritetingiausia organizacija, koordinuojanti techninę politiką šilumos tiekimo srityje.

išvadas

1. Atviros šilumos tiekimo sistemos, priešingai nei uždaros, leidžia maksimaliai padidinti kombinuotos elektros ir šiluminės energijos generavimo efektą, naudojant žemos kokybės šilumos šaltinius dideliam šildymui reikalingo vandens kiekiui pašildyti. tinklų šiluminėse elektrinėse. Atvirųjų šilumos tiekimo sistemų naudojimas šiuo metu ypač aktualus dėl nuolat didėjančių visų šalies ūkio sektorių energijos vartojimo efektyvumo reikalavimų.

2. Atvirose šilumos tiekimo sistemose užtikrinama, kad visoje šilumos tiekimo sistemoje ir vartotojų vietinėse šildymo bei buitinio karšto vandens sistemose būtų palaikoma aukšta tinklo vandens kokybė dėl didelio efektyvumo centralizuoto nuokalkių ir antikalkėjimo. -Šiluminėse elektrinėse papildomo vandens apdorojimas koroziniu būdu.

3. Atvirosios šilumos tiekimo sistemos yra patikimesnės nei uždaros sanitariniu ir epidemiologiniu požiūriu dėl to, kad per karšto vandens tiekimo šildytuvų nesandarumus į vietines karšto vandens tiekimo sistemas nepatenka tinklo vanduo, kuris neatitinka geriamojo vandens kokybės kriterijų.

Literatūra

2. Patentas Nr.1366656 (SSRS). IPC F01K17/02. Šiluminė elektrinė/V.I. Šarapovas//Atradimai. Išradimai. 1988. Nr.2.

3. 2009 m. lapkričio 23 d. Rusijos Federacijos federalinis įstatymas Nr. 261-FZ „Dėl energijos taupymo ir energijos vartojimo efektyvumo didinimo bei dėl tam tikrų Rusijos Federacijos teisės aktų pakeitimų“.

4. 2011 m. gruodžio 7 d. federalinis įstatymas Nr. 417-FZ „Dėl tam tikrų Rusijos Federacijos teisės aktų pakeitimų, susijusių su federalinio įstatymo „Dėl vandens tiekimo ir sanitarijos“ priėmimu“.

5. 2011 m. gruodžio 7 d. federalinis įstatymas Nr. 416-FZ „Dėl vandens tiekimo ir sanitarijos“.

6. Šarapovas V.I. Dėl šilumos tinklų vidinės korozijos prevencijos uždarose šilumos tiekimo sistemose // Šiluminės energetikos inžinerija. 1998. Nr 4. P. 16-19.

7. Sanitarinės ir epidemiologinės taisyklės ir reglamentai SanPiN 2.1.4.1074-01. Geriamasis vanduo ir vandens tiekimas į apgyvendintas vietoves. Geriamas vanduo. Higienos reikalavimai vandens kokybei centralizuotos sistemos geriamojo vandens tiekimas. Kokybės kontrolė. // M.: Rusijos sveikatos apsaugos ministerija. 2002 m.

10. Šarapovas V.I. Aktualios vakuuminių deaeratorių naudojimo atvirose šilumos tiekimo sistemose problemos // Šiluminės energetikos inžinerija. 1994. Nr 8. P. 53-57.

11. Šarapovas V.I., Rotovas P.V. Apie būdus, kaip įveikti šilumos tiekimo sistemų eksploatavimo krizę // Energetikos problemos. Naujienos iš universitetų. 2000. Nr.5-6. 3-8 psl.