Javaslatokat adunk az optimális hőellátó rendszer kiválasztására. A modern hőellátó rendszerek (STS) meglehetősen összetett műszaki rendszerek, amelyek jelentős számú elemet tartalmaznak, amelyek funkcionális céljuk szerint sokfélék
Baibakov S. A., a "VTI" JSC mérnöke
1. Jelenlegi helyzet és problémák.
Az éghajlati viszonyok sajátosságai miatt a lakosság és az ipar folyamatos energiaellátása Oroszországban sürgős társadalmi és gazdasági problémát jelent. Különböző források szerint 2000-ben körülbelül 2020 millió Gcal termelődött fűtési célokra. Erre az összes tüzelőanyag-fogyasztás több mint 45% -át költötték, ami megközelítőleg kétszerese a villamos energia igényeinek megfelelő üzemanyag-fogyasztásnál, és megfelel a gazdaság összes többi ágazatának üzemanyag-intenzitásának.
Jelenleg a nagy települések fogyasztói számára a hőellátás főleg előállítódik, és a jövőben meglehetősen nagy teljesítményű centralizált hőellátó rendszerekből (CHS) áll majd elő, amelyek hőtermeléséhez nagy CHP-k vagy távkazánházak tartoznak.
Hazánkban és különösen a nagy hőterhelésű városokban a hőenergia iránti igény jelentős részét hagyományosan a nagy teljesítményű DHS biztosítja, amely különböző kapacitású kapcsolt energiatermelő turbinákkal rendelkező gőzturbinás CHP-kre épül, azaz széles körben használják a távfűtést, amelynek használata objektíven lehetővé teszi a szerves üzemanyagok jelentős megtakarításának elérését. Így Oroszországban a különböző forrásokból származó hő és villamos energia együttes előállítása lehetővé teszi az üzemanyag 20-30% -ának megtakarítását a külön termeléshez képest.
A modern körülmények között az erre épülő távfűtési és hőellátó rendszerek fejlesztése a decentralizált rendszerek, valamint a külön hő- és villamosenergia-termelés miatt versenyezni kezdett, a következő körülmények miatt.
A kondenzációs turbinákkal rendelkező erőművek hatékonysága jelentősen megnőtt és eléri a 40 - 43% -ot. Ugyanakkor sikerült növelni a kazánházak fűtésének hatékonyságát, amelyek értéke meghaladja a CHP-k villamos kazánjainak hatékonyságát, és a kis kazánházakban az üzemanyag-felhasználás hatékonysága gyakorlatilag elérheti a 100% -ot. Mindez a relatív üzemanyag-fogyasztás csökkenéséhez vezet a távfűtés során. Ezenkívül a távfűtés fejlesztése jelentős kezdeti költségeket igényel, és a nagy CHP létrehozásának megtérülési ideje körülbelül tíz év. A modernben gazdasági feltételek ez a rendelkezés, figyelembe véve a mobilitási tényezőt, objektíven a gyors megtérülésű, automatizált és rendkívül gazdaságos, különféle kapacitású kazánházak, köztük a gyárkész tető- és házi kazánházak hőellátására való áttéréshez vezet, annak ellenére, hogy az ilyen kazánházak egységnyi tőkeköltsége sokkal magasabb, mint a CHP-k esetében ...
A hagyományos melegvíz-rendszer egyik fő problémája a hőellátás megbízhatóságának tényezője. Mint már említettük, a bázis és a csúcshőforrások elfogadott helyét, a hőellátási módok kialakulását és a hálózati vízparaméterek értékeit úgy határozták meg, hogy ezt a tényezőt nem vették figyelembe. Ennek eredményeként a következő helyzet alakult ki.
A hőerő koncentrációjának és a hőhálózatok sugárirányú zsákutcájának a szerkezete nagyon korlátozott lehetőségekkel rendelkezik a hőforrások hőerőjének fenntartására. A vészhelyzeti hőátadás főként a fűtési hálózatok alacsony áteresztőképességű végszakaszaiban hajtható végre. Ennek megfelelően a hőforrásnál vagy a fűtővezeték fejszakaszainál bekövetkező vészhelyzetek a fogyasztók hőellátásának jelentős és hosszú távú csökkenéséhez vezethetnek.
A hőforrás hőellátásának megbízhatóságának növelése érdekében lehetőség van olyan tartalék hőtermelő berendezések (gőzhőcserélők) használatára, amelyek gőzellátással szolgálnak az állomás gőzgyűjtőiből vagy magasabb gőzparaméterekkel rendelkező extrakciókból, és a CHP-k fűtőműveinek kollektorait szétválasztják.
A fűtési hálózatokban a hőellátás megbízhatóságának növekedését a redundancia és a csővezetékek megkettőzésének különböző módszerei biztosítják, ami a fűtési hálózatok költségeinek növekedéséhez és rendszereik bonyolításához vezet. A kiterjesztett főhálózatokkal a megnövekedett megbízhatóság a fővezetékek szakaszolásával, több kisebb átmérőjű csővezeték lefektetésével és hidak elrendezésével biztosított. Ezen túlmenően a fogyasztókat a szomszédos csővezetékek közötti áthidalók csővezetékeihez kívánják csatlakoztatni, ezáltal biztosítva a kétirányú hőellátás lehetőségét.
Egy másik tényező, amely negatívan befolyásolja a fűtési hálózatok megbízhatóságát, a kellően magas, 150/70 o C-os hőmérsékleti ütemterv alkalmazása. Ezzel az ütemezéssel a külső levegő hőmérsékletének 1 o C-os változása a betápláló vezetékben a betáplált víz hőmérsékletének kb. Ennek megfelelően, ha az időjárási viszonyok viszonylag gyorsan változhatnak napközben, ami a fűtési szezonban a levegő hőmérsékletének 7-10 ° C-os emelkedésével vagy csökkenésével jár, a tápvezeték hőmérsékletét 21-30 ° C-kal kell megváltoztatni. Ugyanakkor meg kell változtatni a levegő hőmérsékletét és ennek megfelelően a a csővezetékek általában ciklikusak.
Ilyen körülmények között az üzemi tapasztalat a megbízhatóság javítása érdekében előírja a hőmérsékleti grafikon levágását 120-130 ° C maximális hőmérsékleten, ami hőhiányhoz vezet a fűtéshez. Ha a fogyasztók hőpontjaiba telepítik a terhelésszabályozók független fűtési csatlakozási rendszerével (a víz hőmérséklete a fűtőkörben), akkor a hőmérsékleti ütemterv levágása a vízfogyasztás jelentős növekedéséhez vezethet a fűtési hálózatban, és a fűtési hálózatok hidraulikus rendszerének jelentős változásához (komplikációjához) vezethet.
A távfűtést alkalmazó hőellátó rendszerek hőtermelésének vonzerejének csökkentése a fogyasztók kikapcsolásához és más hőenergia-forrásokhoz való áttéréshez vezet. Ugyanakkor csökken a termelési volumen és nőnek a tarifák a más fogyasztók hőenergiájához.
A távfűtésen alapuló hőellátás vonzerejének növelése érdekében szervezeti és technikai intézkedéseket kell hozni a hőtermelés és -szállítás megbízhatóságának és hatékonyságának javítása érdekében, amelyek lehetővé teszik a meglévő problémák átgondolt és átfogó megoldását, figyelembe véve a meglévő rendszerek hőterhelésének várható növekedését és a fő berendezések, különösen a CHP-kbe telepített berendezések romlását. csúcskazánok.
Ugyanakkor, a hőellátás megszervezésével kapcsolatos külföldi tapasztalatokról szóló publikált anyagokból következik, hogy jelenleg az európai országokban (Dánia, Németország) elterjedt a nagy távfűtési rendszerek létrehozása, amelyek több különböző kapacitású forrás párhuzamos összekapcsolásán alapulnak a fűtési hálózaton, kombinált hőtermeléssel. és elektromos energia (Mini CHP, CCGT CHP, GTU CHP).
Ez a megközelítés a távfűtés használatakor elért jelentős üzemanyag-megtakarításnak és annak a képességének köszönhető, hogy a fosszilis üzemanyag elégetésekor a leghatékonyabban megoldják a környezeti problémákat. Ugyanakkor a hőellátás szabályozását a vizsgált rendszerekben a mennyiségi és minőségi szabályozás ütemtervével összhangban végzik a tápvezeték maximális tervezési hőmérsékletén 110 - 130 o C szinten. A hőellátó rendszerek normál működése ilyen körülmények között csak a hőfogyasztók teljes automatizálásának feltétele mellett lehetséges.
2. A rendelkezésre álló javaslatok elemzése az SCT felépítéséről és rendszeréről.
A modern SCT-k egy komplex mérnöki komplexum, amely hőforrásokból (fő és csúcs) és hőfogyasztókból áll, és amelyeket különböző célokra és egyensúlyi hőszolgáltatásokkal kapcsolnak össze, amelyek jellegzetes hő- és hidraulikus üzemmódokkal rendelkeznek, meghatározott hőhordozó paraméterekkel. A paraméterek értékét és változásuk jellegét a hőellátó rendszerek fő szerkezeti elemeinek (források, fűtési hálózatok és fogyasztók) műszaki képességei, gazdasági megvalósíthatósága és nagyrészt az ilyen rendszerek létrehozása és működtetése során szerzett tapasztalatok határozzák meg.
A közelmúltban kiemelt figyelmet kapott a kombinált hőenergia-termelés és az ez alapján történő hőellátó rendszerek hatékonyságának növelése. Számos szerző és szervezet különféle javaslatokat dolgozott ki az ilyen rendszerek strukturális rendszereinek megváltoztatásának lehetséges irányairól. Ebben az esetben nem olyan új berendezések használatáról beszélünk, mint például a gőz-gáz ciklusok távfűtésre történő felhasználása, ami önmagában lehetővé teszi a hőellátás hatékonyságának növelését, nevezetesen általában a hőellátási rendszerek nem konvencionális rendszereinek kidolgozását, amelyekben a kombinált hőtermelés előnyeit használják a legnagyobb mértékben ...
Az egyik ilyen javaslat a műszaki szakirodalomból / 1 / a műszaki tudományok doktorának javaslata. Andryushchenko A.I., amelynek lényege az átállás a CHPP-től történő centralizált hőellátásra, csak a melegvíz-ellátásra, az egycsöves séma szerinti kibocsátással a hőfogyasztás területeire. Ugyanakkor a fűtési terhelést olyan csúcsforrások biztosítják, amelyek közvetlenül a hőfogyasztás területén helyezkednek el, eltérő összetételű hőtermelő berendezésekkel és a megfelelő fűtési hálózatokkal. A CHPP-től a kétcsöves távhőhálózatokba történő víz- és hőellátás feltöltésük formájában történik, hogy kompenzálják a melegvízellátás közvetlen vízelvezetését a kerületi hálózatokban, nyílt séma szerint.
Egy ilyen SCT-séma lehetővé teszi a kombinált termelés hatékonyságának növelését azáltal, hogy csökkenti a turbinák kapcsolt energiatermeléséből származó hőeltávolítás hőmérsékletét, stabil hőterheléssel.
Ugyanakkor a hasonló felépítésű hőellátó rendszerek nyilvánvalóan felhasználhatók teljesen új építésben, valamint olyan hőszolgáltatási rendszer átszervezésében, amely akár a külvárosi IES, akár egy új hőtermeléssel rendelkező CHP használatát írja elő a meglévő távfűtési hálózatokhoz, amelyek a városnegyed kazánházait használják hőforrásként. Azok. a szóban forgó javaslat felhasználása a rendszer speciális megszervezését igényli, amelyet a melegvíz-ellátás jelentős terhelésének koncentrálása és fűtési hálózatok kiépítése jellemez a hőfogyasztás területeire történő átadás céljából.
A javasolt rendszer nem használható a nagy CHP-n alapuló városok meglévő hőellátó rendszereire, mivel a melegvíz-ellátás terhelésének átvitele az egyik forrásba gyakorlatilag lehetetlen. Ezenkívül a nyitott áramkörök melegvíz-ellátásnál figyelembe kell venni a magas termelékenységű megfelelő vízkezelés létrehozásának szükségességét és a bizonyos minőségű forrásvíz rendelkezésre állását.
A hőellátó rendszerek csúcsforrásainak összekapcsolási sémáinak és a fűtési hálózatok működési körülményeinek megváltoztatására számos lehetőséget adnak az Uljanovszk GTU szerzői a / 2 / monográfiában.
Alapvetően két javaslatot kell figyelembe venni.
Az elsőben azt javasolják, hogy a CHP-k csúcskazánházait a hálózati fűtőberendezésekkel párhuzamosan kapcsolják össze, és a fűtési hálózatok üzemeltetését alacsonyabb hőmérsékleti ütemezésre helyezzék át központi kvantitatív vagy kvalitatív-kvantitatív szabályozás segítségével.
Ezzel kapcsolatban el kell mondani, hogy a hőpontok korszerű automatizálási sémáival a hőforrás vízfogyasztásának központi változása lehetetlen, mivel a vízfogyasztást a hőfogyasztó szabályozói határozzák meg. Ezenkívül kétségeket vet fel a turbinák hálózati fűtőberendezésein keresztül megengedett vízfogyasztásra vonatkozó korlátozások betartásának lehetőségével kapcsolatban, a fűtési hálózatok költségeinek jelentős változásával, ami tisztán kondenzációs üzemmódban történő működésüknél szükségessé teheti a turbinák leállítását a hőellátás érdekében.
Ezenkívül a meglévő hőellátó rendszereknél az alacsonyabb hőmérsékleti ütemtervre való közvetlen áttérés sem lehetséges, mivel azonos hőterhelés mellett a jelentősen megnövekedett hálózati vízfogyasztás nem vezethető át azonos csőátmérőjű fűtési hálózatokon.
A második javaslat megvizsgálja a hőellátó rendszerek csúcsteljesítményű létesítményeinek teljes decentralizációjára való áttérés lehetőségét, közvetlenül a fogyasztóktól történő előállításával. Ez a javaslat gazdaságilag aligha indokolt a hőellátó rendszer összköltségeit tekintve, bár a szerzők szerint jelentős üzemanyag-megtakarítást tesz lehetővé.
Tehát csúcsforrásként javasoljuk elektromos fűtőberendezések vagy házi gázkazánok használatát. Mindez együtt nyilván sokkal drágább lesz, mint a CHP hőcserélő csúcskazánházának rekonstrukciója, mivel akár az elektromos hálózatok, akár a gázvezetékek újbóli lefektetését igényli. Ezenkívül a villamos energia fűtési célú felhasználása, amint azt a korábbi tapasztalatok is mutatják, csak akkor nyújt gazdasági előnyöket, ha többlet van olcsó villamos energiában, például a vízerőműveknél.
A fűtési hálózatok működési módjait a javasolt sémákkal a szerzők gyakorlatilag nem veszik figyelembe.
Az egyik legfrissebb javaslatot egy belorusz szerzői csoport (Shkoda A. N. és mások) tette meg, amely a CHP hőellátásáról a fűtési hálózatok háromcsöves rendszereire való áttérésbe került, külön fűtési és melegvízellátási szolgáltatással / 3 /. Ugyanakkor a CHP-nél a melegvíz-ellátási terhelést főként a kondenzátoros fűtőköteg felhasználásával és az alsó fokozat kiválasztásával biztosítják, a fűtéshez szükséges hőellátás pedig a felső fűtőelszívásból történik.
A hőellátó rendszer javasolt változatának számos előnye van. A turbina hatékonysága növekszik a tisztán szellőző áteresztés megszüntetése és a hőfogyasztáson alapuló villamosenergia-termelés miatt, miközben csökkenti a ciklusból történő hőeltávolítás paramétereit. Ugyanakkor a fűtési hálózatok működési módjai javulnak a hidraulikus üzemmód stabilizálásával és annak biztosításával, hogy pozitív hőmérsékleten a fűtési ütemtervnek megfelelően csökkenjen a víz hőmérséklete a betápláló vezetékben, mivel a hőmérsékleti ütemezésben nincs szükség szünetre. A hőfogyasztási területekre telepített tárolótartályok használata a melegvíz-ellátáshoz lehetővé teszi a CHPP-től származó melegvízellátó rendszer csővezetékeiben a stabil hidraulikus és termikus üzemmódot is.
A fenti SCR-sémához a kapcsolt hőerőművekbe berendezéseket kell telepíteni a melegvízellátáshoz szükséges víz előkészítéséhez, és ezen túlmenően egy ilyen rendszer használata a meglévő rendszerekben gyakorlatilag lehetetlen megvalósítani, mivel a CHP-erőművek szinte minden fűtési hálózatához további csővezetékek fektetése szükséges a melegvíz-ellátó hálózatokhoz. A javasolt rendszer opciónak tekinthető új centralizált hőellátási rendszerek létrehozásakor.
A fenti munkákban a közvetlen hőforrásokat (turbinák és csúcskazánházak fűtőberendezései) és a hőtermelés hatékonyságának növekedését részletesen figyelembe vesszük, de nem fordítunk kellő figyelmet a csatlakoztatott fűtési hálózatok és hőfogyasztók körülményeire és üzemmódjaira, valamint az integrált rendszerek létrehozásának kérdéseire a javasolt alapon. lehetőségek. Ez különösen a fenti javaslatok felhasználásának lehetőségeire vonatkozik a már kialakított SCR-ben, hagyományos rendszer mellett.
A centralizált hőellátással kapcsolatos fenti problémák megléte és a városokban a hőterhelések esetleges növekedése azonban felveti a rekonstrukció és korszerűsítés célszerűségének kérdését. Ugyanakkor a meglévő problémákat egy komplexumban, figyelembe véve kell megoldani meglévő feltételek valamint a fűtési hálózatok és a fogyasztók lehetséges működési módjai.
3. Javaslatok a meglévő SCT rendszereinek megváltoztatására.
A fenti célok elérésének fő irányaként elsősorban azokat a javaslatokat kell figyelembe venni, amelyek lehetővé teszik a hőforrások esetleges decentralizálását és a hőhálózatok hőmérsékleti ütemtervének csökkenését.
A hagyományos felépítésű hőellátó rendszerek számára a fűtési hálózatok hőmérsékleti ütemezésének csökkentése drága és nehéz feladat. Ezt főleg a fűtéshez való hőellátás szabályozásának lehetőségei határozzák meg a fogyasztók fűtési pontjain, valamint a fűtési hálózatok tervezésénél alkalmazott csővezetékek átmérője.
Az alábbiakban bemutatjuk a jelenleg működő SCT szerkezetének megváltoztatásának egyik lehetséges lehetőségét, amelynek megvalósítása lehetővé teszi ezen feltételek teljesítését a legalacsonyabb költségek mellett.
Javasoljuk a hőellátási rendszer rekonstrukcióját, a csúcs hőforrások átadásával a CHPP-től a hőfogyasztás területeire. Ugyanakkor a CHPP-nél rekonstrukciót igénylő csúcskazánokat szétszerelik, és az új CHPP nagy kimeneteinek hőhálózataira új csúcshőforrásokat telepítenek, és a köztes pontokon a meglévő autópályákhoz kötik. A hőellátó rendszer vázlatos diagramja a csúcsforrások ilyen átadásával az 1. ábrán látható. 1. ábra, amely az eredeti SCR sémát is mutatja (1. ábra a) hagyományos felépítéssel.
Melegvíz-kazánok, valamint különféle egyéb hőtermelő berendezések, köztük CCGT vagy GTU CHPP használhatók csúcsforrásként. A csúcsforrás típusának megválasztását általában a műszaki és gazdasági számítások eredményei alapján határozzák meg.
A csúcsforrásoknak a hőfogyasztás területeire történő átadása a fűtési hálózatokat a csatlakoztatott fogyasztókkal két zónára osztja: a CHP és a csúcsforrás csatlakozási pontja közötti zónára (CHP zóna); és a csúcsforrás utáni terület (a kazánház csúcsterülete). Ugyanakkor mindkét zónában különböző hőmérséklet (hőmérsékleti görbék) és a megfelelő hidraulikus körülmények tarthatók fenn. Az 1. ábra szerint a csúcsforrások bekapcsolása hálózati víz mind a kapcsolt hőerőmű fűtőberendezéseivel, mind a kapcsolt hőerőmű berendezésével párhuzamosan előállítható. A csatlakozási sémák mindegyikének megvannak a maga előnyei vagy hátrányai.
Soros bekötéskor a forrás előtt viszonylag magas hőmérsékletű nagy vízáramlás áthalad a csúcsforráson, ami fontos a melegvíz-kazánok használatakor. Egy ilyen rendszer csak a csúcsforrás zónájába biztosítja a hőellátást, ha nincs lehetőség hőszolgáltatásra a CHP zónájába.
Párhuzamos csatlakozás esetén csökkentett áramlási sebesség halad át a csúcsforráson a visszatérő vezeték hőmérsékletével a bemenetnél, ugyanakkor lehetőség van víz és hő ellátására a CHP zóna fűtési hálózataiba, ezáltal biztosítva a CHP hőteljesítmény redundanciájának lehetőségét. A csúcsforrásra keverőszivattyú van felszerelve.
Valós körülmények között a csúcsforrások párhuzamos és soros összekapcsolása egyaránt használható. A konkrét rendszerek megválasztását a meglévő fűtési hálózatok hidraulikai jellemzői és a szükséges redundanciafeltételek határozzák meg.
A hőellátó rendszer felépítésének javasolt módosítása lehetővé teszi a CHP-erőműből közvetlenül leadott hőteljesítmény csökkentését a turbinák fűtőberendezéseinek teljesítményszintjére. Ilyen körülmények között az előző vízáram átmehet a meglévő csővezetéken az átmérő megváltoztatása nélkül, ami lehetővé teszi az alacsonyabb hőmérsékleti ütemezésre való váltást a CHP zónában.
A fűtési hálózatok hossza a csúcsforrás után viszonylag kisebb, mint az eredeti rendszer hálózatának teljes hossza, ami lehetővé teszi a nagy nyomás (fej) veszteségek tolerálását, feltéve, hogy az előző rendelkezésre álló fejet a legtávolabbi fogyasztóknál tartják fenn. Ennek megfelelően a csúcsforrás utáni hálózatokban csökkentett menetrendre is lehet váltani a hálózati víz megnövekedett fogyasztása mellett.
Az SCT javasolt blokkdiagramja a hőforrások decentralizációjához vezet, kölcsönös redundanciájuk lehetőségével, és egyúttal lehetővé teszi, hogy alacsonyabb hőmérsékleti ütemezésre váltson a fűtési hálózatokban, aminek biztosítania kell a hőellátás megbízhatóságának növekedését. A melegvíz javasolt strukturális rendszeréhez való áttéréshez csak a fogyasztók hőpontjainak automatizálása kell a szükséges szintre hozni.
Ezen előnyök mellett a javasolt rendszer lehetővé teszi a hőellátó rendszer csatlakoztatott terhelésének és kapacitásának növelését a fűtési hálózatok egyes területein a csúcsforrások kapacitásának növelésével, anélkül, hogy megváltoztatná a hálózat többi részének csővezetékének átmérőjét és a DHS-ben szereplő egyéb hőforrások jellemzőit.
Meg kell jegyezni, hogy a fűtési hálózatok és a hőforrások hidraulikus és termikus rendszerei - többek között - attól a helytől is függenek, ahol a csúcsforrás csatlakozik a fűtési hálózathoz, azaz a kapcsolt csúcsforrás CHP-ből való eltávolításából.
Az üzemmódok mutatóinak meghatározására és a központi fűtési rendszer rekonstrukciójának fő feltételeinek értékelésére példaként a szükséges paramétereket és üzemmódokat vették figyelembe, amikor a központi hőellátó rendszer sémáját megváltoztatták a fogyasztók 1 Gcal / h feltételes tervezett hőterhelésével.
A fogyasztókat a kezdeti fűtési hálózathoz csak fűtési terheléssel kell bekötni, tervezési hőmérsékleten a +18 o C-os helyiségekben. Ilyen körülmények között és a hagyományos 150/70 o C-os hőmérsékleti rend szerint a vízfogyasztás a hálózatban állandó és egyenlő 12,5 t / h-val.
Feltételeztük, hogy az eredeti hagyományos séma fűtési együtthatója 0,5, azaz. A rendszer tervezett terhelésének felét a turbinák hőelvezetése fedezi. A másik felét a csúcskazán biztosítja. Ábrán látható a hőellátó rendszer hőterhelésének a külső levegő hőmérsékletétől (relatív fűtési terhelés) függő lefedettségének grafikonja, amelyet a CHPP kapcsolt energiatermelő turbináinak maximális hőterhelésének állapota alapján fogadunk el. 2
Ábra: 2 A hőellátó rendszer hőterhelésének fedezésének ütemezése.
Előzetes elemzésként azt feltételezzük, hogy a hőterhelés kapcsolata egyenletesen oszlik el a fűtési hálózaton, amely a hálózat hosszában egy változó átmérőjű zsákutca. A hálózat teljes relatív hossza 1.
A kezdeti hőellátó rendszer és a csúcsforrás (csúcskazánház) hőfogyasztási területre történő átvitelét követő rendszer diagramjait az ábra mutatja. 3. Ugyanebben az ábrán. a következőkben használt konvenciókat adjuk meg az SCT módok fő paramétereire.
és. Kezdeti (hagyományos) SCT séma
b. Átalakított SCT áramkör
Ábra: 3 SCT konverziós séma és szimbólumok.
Legenda:
1 - CHP fűtőberendezése
2 - Csúcsforrás (csúcskazánház)
A hőellátó rendszer hidraulikus rendszereinek változásának értékeléséhez azt feltételeztük, hogy a hagyományos sémával rendelkező hőhálózatban lineáris nyomásváltozás van a csővezetékek hosszában. Ebben az esetben a CHPP-nél a hagyományos séma szerint rendelkezésre álló relatív fej egyenlő 1-vel, és a hálózati stabilitás (az előfizetői bemenetnél rendelkezésre álló fej és a CHPP-nél rendelkezésre álló fej aránya) 0,2, azaz. az utolsó fogyasztónál rendelkezésre álló fej megegyezik a CHP fejlett fejének 20% -ával.
A számítások eredményei alapján elsősorban a csúcsforrásnak a hőfogyasztás területére történő átvitelének technikai megvalósíthatóságát és a hőellátó rendszer ajánlott működési módjait mutatják be. Azt is szem előtt kell tartani, hogy a fő paraméterek és megoldások választását (teljesítményarány, a csúcsforrás helye, elfogadott hőmérsékleti grafikonok stb.) Nyilvánvalóan nemcsak pusztán műszaki, hanem műszaki és gazdasági feltételek is meghatározzák. A javasolt anyagban nem veszik figyelembe a műszaki és gazdasági feltételeket.
Az új hőellátó rendszer esetében ugyanazt a menetrendet fogadták el a rendszer teljes hőterhelésének fedezésére, mint az eredeti hálózaton, amelyet a 2. ábra mutat. A 2. ábra szerint a csúcsforrás a terhelés felét adja tervezési körülmények között, és a DHS egészére vonatkozó fűtési együttható 0,5 marad.
Feltételezzük, hogy az átadott csúcsforrás (PC-zóna) után a hálózathoz csatlakozó fogyasztók esetében a fűtési hőmérsékleti ütemterv 130/70 o C. A CHP zóna fogyasztói számára a számított hőmérsékleti ütemtervet alacsonyabbra fogadják a turbinákból történő hőelvezetés lehetősége alapján, és megegyeznek 120/70 o értékkel. TÓL TŐL.
A fogyasztók hőpontjainak automatizálásától függően a hálózat visszatérő vezetékének hőmérséklete a rekonstrukció során nem változik, és megegyezik az eredeti fűtési hálózat hőmérsékletével.
A csúcsforrásnak a fűtési hálózatokhoz való lehetséges csatlakozási pontját az elfogadott feltételek mellett az eredeti rendszer hidraulikus üzemmódja és a csúcsforrás átadása során a kapott hidraulikus rendszerek feltételei határozzák meg, amelyeknek teljesülniük kell a csatlakozó fogyasztóknál az első rendelkezésre álló fejek biztosításának követelményét.
Amint azt az átalakított hőellátó rendszer termohidraulikus üzemmódjainak számításai mutatják, a CHP-hez legközelebb eső csúcsforrás csatlakozási pontja, feltéve, hogy az adott rendelkezésre álló nyomást a csatlakoztatott fogyasztók számára biztosítják, a kezdeti fűtési hálózat teljes hosszának 60% -a, vagyis 0,6 relatív egysége a hálózat teljes hosszának a CHP-től. Ugyanakkor a CHP zónában a fogyasztók becsült hőterhelése 0,6 Gcal / h, a kazán csúcszónája pedig 0,4 Gcal / h lesz.
Az SCR esetében a rekonstrukció után megmarad a rendszer teljes hőterhelésének lefedésének eredeti ütemezése. Ábra azonban a CHPP zónák és a csúcskazánház terhelésének lefedettségét ábrázoló grafikonok. 2 bonyolultabb.
A CHP zónában lévő fogyasztók hőterhelésének fedezésére vonatkozó ütemtervet a relatív fűtési terheléstől függően az ábra mutatja. A 4. ábrán a kazánház csúcszónájában a fogyasztók hőterhelésének fedezésére szolgáló ütemezés látható. öt
Ábrán. A 4. ábra a CHP zónában a fogyasztók terhelésében és a CHP hőellátásában bekövetkező változások grafikonjait mutatja. Van egy grafikon is a hőellátásról a CHP erőműtől a csúcsforrás területéig (a PC területéig). Ez utóbbi, 0,83-nál nagyobb relatív terhelésnél (alacsony külső hőmérsékleten) negatív értékekkel rendelkezik, ami azt jelzi, hogy csúcsforrásból kell hővel ellátni a CHP zónát.
Az 5. ábra a PC-zóna fogyasztói terhelésének és a csúcsforrásból történő hőellátás grafikonját mutatja Ugyanebben az ábrán. Szintén látható a CHPP-től a PK zónába történő hőellátás grafikonja, amelynek 0,83-nál nagyobb relatív terhelésnél negatív értékei vannak, ami - amint már említettük - jelzi a hőellátást a csúcsforrásból a CHPP-zónába.
Az SCR hőmérsékleti grafikonjai a CHP zónára és a csúcskazánházra az 1. ábrán láthatók. 6. ábra, amely az eredeti SCR hőmérsékleti grafikonját is mutatja összehasonlítás céljából.
Ábra alapján következik. A 6. ábra szerint az átalakított hőellátó rendszer CHP-üzemének hőmérsékleti grafikonja komplexen függ a külső levegő hőmérsékletétől. A maximális hőmérséklet a tervezési körülmények között a korábbiak szerint 120 ° C-nak felel meg, és a kapcsolt hőerőműből származó tápvíz minimális hőmérsékletét a fűtési periódus kezdő (vég) pontján 70 ° C-nak vesszük. A vizsgált grafikon töréspontja relatív terhelés mellett 0,5, amely megegyezik a csúcsértékkel kazánház. Az ezen a ponton mért hőmérséklet határozza meg a legmagasabb vízfogyasztást a CHP zóna vezetékeiben, továbbítva a PC zónába, amely meghatározza a CHP zóna és az egész hőellátó rendszer legintenzívebb hidraulikus üzemmódját. A töréspont hőmérsékletét az átadott csúcsforrás elfogadott csatlakozási pontján a csatlakoztatott fogyasztók számára szükséges hidraulikus feltételek biztosításának feltételei alapján határoztuk meg.
Meg kell jegyezni, hogy a CHPP fűtési részéből származó tápvezeték hőmérsékleti szintje határozza meg a kombinált hő- és villamosenergia-termelés hatékonyságát, és minél alacsonyabb, annál magasabb a fajlagos kombinált termelés.
A fenti adatoknak megfelelő vízáramlási sebességek grafikonjait az SCR-séma különböző részein a hőforrás elfogadott átadási pontján, a hőellátó rendszer különböző részein a relatív fűtési terhelés (külső levegő hőmérséklet) függvényében a 7. ábra mutatja. Összehasonlításképpen az ábra mutatja a CHP-ből származó hálózati víz áramlási sebességének az eredeti hőellátó rendszerhez szükséges grafikonját 150/70 o C hőmérsékleti grafikonon.
Ábra alapján következik. A 7. ábra szerint a CHPP-ből származó vízfogyasztás a rekonstruált hőellátó rendszerben lényegesen alacsonyabb, mint a kezdeti 12,5 t / h-s érték, és a külső levegő hőmérsékletének 6,5-ről 10,0 t / h-ra történő csökkenésével nő. A levegő hőmérsékletének csökkenésével a csúcsforráson átáramló vízáram először 4,1-ről 3,6 t / h-ra csökken, majd a tervezési körülmények között 8,7 t / h-nak megfelelő maximális értékre nő.
A hőellátáshoz hasonlóan a rekonstruált CHP-ben is víz áramlik a CHP zóna és a PK zóna között. A víz áramlási sebességeit zónák szerint az ábra mutatja. 8. és 9.
A 8. ábra a CHP zóna fogyasztói számára a teljes vízfogyasztás grafikonját, a CHP vízfogyasztásának grafikonját és a csúcsforrásból a CHP zónába történő vízellátás grafikonját mutatja. Ez utóbbi negatív értékekkel rendelkezik a relatív terheléseknél, amelyek kisebbek, mint 0,83, és azt mutatja, hogy ezeknél a relatív terheléseknél a víz a CHPP zóna vezetékeiből (a CHPP-ből) jut a csúcsforráshoz.
Ábrán. A 9. ábra mutatja a vízfogyasztás grafikonjait a csúcsforrás zónájában, valamint a PK zóna fogyasztói számára a vízfogyasztás, a csúcsforráson keresztüli vízfogyasztás és a CHPP-től a PK zónáig tartó vízfogyasztás grafikonjait. Ebben az esetben a CHPP-től a csúcsforráshoz juttatott víz áramlási sebességének maximális értékét 0,5 relatív terhelésnél és a csúcskazánház megfelelő bekapcsolási pontjánál figyeljük meg. Ez az áramlási sebesség 3,3 t / h.
Az eredeti hálózat számított hidraulikus üzemmódjára és a hőterhelés összekapcsolásának körülményeire vonatkozó fenti adatok alapján elvégeztük a hidraulikus üzemmódok számítását, és a rekonstruált hálózat piezometrikus grafikonjait készítettük a jellegzetes relatív terhelésekre (külső léghőmérsékletekre), amint az a. tíz.
Ábrán. A piezometrikus grafikonokat a külső levegő tervezési hőmérsékletén, a legnagyobb igénybevételű hidraulikus üzemmódban mutatjuk be, amely megfelel a relatív terhelésnek abban a pontban, ahol a csúcsforrás elkezd dolgozni, és összehasonlításképpen a kezdeti hőellátó rendszer fűtési hálózatának piezometrikus grafikonját mutatjuk be. Ábra alapján következik. Az átalakított SCR hidraulikus üzemmódjainak 10 követelménye (a csatlakoztatott fogyasztók elérhető fejeinek követelményei) minden üzemmódban teljesülnek.
A kapott számítási eredmények megmutatják a javasolt változtatás technikai megvalósításának lehetőségét az SCT-sémában, míg az eredményeket a lehetséges lehetőségek egyikére adjuk meg. A rendszer megváltoztatásának elfogadott feltételei esetén a hűtőfolyadék szivattyúzásának költségei és a specifikus kombinált hőtermelés mutatói romlanak, mivel a hő a CHP-zóna fűtőberendezéseiből magasabb hőmérsékleten történik a CHP-zóna fűtési hálózatának tápvezetékén, mint az eredeti CHP-rendszer esetében. A hőellátó rendszer módosított sémája esetében azonban csökken a maximális hőmérséklet szintje a tápvezetékben, ami a hőforrások decentralizálásával együtt a hőellátás megbízhatóságát növeli, annak hatékonyságának enyhe csökkenésével.
A központi fűtési rendszer rekonstrukciójának fenti változatának műszaki és gazdasági mutatóit az adott tervezési hőmérsékleti görbéknél a hőcsúcs fűtési hálózatához elfogadott csatlakozási pont határozza meg. Tehát a csúcsforrás csatlakozási pontjának eltávolítása a CHPP-től a hidraulikus üzemmódok mutatóinak javulásához vezet, nevezetesen a fűtési hálózatban elérhető nyomás növekedéséhez. Ez a körülmény lehetővé teszi vagy a CHP-ből származó vízfogyasztás növelését, amikor a CHP zóna tápvezetékének hőmérséklete csökken, és ezáltal javítja a kombinált hő- és villamosenergia-termelés mutatóit, vagy csökkenti a CHP-nél és a csúcsforrásnál rendelkezésre álló fejeket, csökkentve a hűtőfolyadék pumpálásához szükséges további energiafogyasztást. Ebben az esetben figyelembe kell venni a hőhálózatok hőveszteségének változását is, amely a hőhálózatok hőmérsékleti rendszerének változásával jár.
A változó SCT séma fő paramétereinek megválasztása a műszaki és gazdasági optimalizálási számítások eredménye, és a javasolt anyag nem veszi figyelembe.
4. Következtetések.
1. A meglévő, fejlett távfűtési rendszerek, amelyek nagy elterjedésű, nagy városi CHP-n alapulnak, hagyományos elrendezéssel, rekonstrukciót igényelnek, mind a felhasznált berendezések, mind a szerkezeti diagramok tekintetében. Egy ilyen rekonstrukciónak mindenekelőtt a hőellátás megbízhatóságának növekedéséhez kell vezetnie, és lehetőséget kell biztosítania a csatlakoztatott terhelés növelésére.
2. A modern műszaki szakirodalomban szereplő javaslatok a hőellátási rendszerek rendszerének megváltoztatására számos észrevételt okoznak. E javaslatok többsége lehetővé teszi a kombinált termelés hatékonyságának növelését, de a meglévő DHS számára gyakorlatilag kevéssé használhatók, mivel megvalósításuk jelentős költségekkel jár, főként a fűtési hálózatokkal kapcsolatban. Más javaslatok átfogó elemzést és további számításokat igényelnek a hőellátás módjaira és a hűtőfolyadék paramétereire a rendszerek különböző pontjain, az ilyen rendszerek létrehozásának és üzemeltetésének összköltségének meghatározásával.
3. A cikkben javasolt hagyományos hőellátó rendszerek rekonstrukciójának sémája, amely a csúcsforrásoknak a hőfogyasztás területére történő átvitelével és a hőhálózatok meglévő hálózataival való összekapcsolásával jár, technikailag megvalósítható, és lehetővé teszi a hőellátás megbízhatóságának növelését a foglalási feltételek javításával és az alacsonyabb hőmérsékleti ütemtervekre való áttéréssel. Ugyanakkor a fűtési hálózatok újbóli lefektetése nem szükséges, de csak a fogyasztók hőterhelésének összekapcsolására szolgáló rendszerek automatizálását kell korszerű szintre hozni.
Bibliográfia
1. Andryushchenko AI Kombinált hőellátó rendszerek. // "Hőtechnika". 1997. 5. sz. S. 2-6.
2. Sharapov V. I., Orlov M. E. Technológiák a hőellátó rendszerek csúcsterhelésének biztosításához. M.: "Hőszolgáltatás hírei" kiadó, 2006.-208s. iszap
3. Shkoda AN, Shkoda VN, Kukharchik VM A kombinált hőellátási technológiák fejlesztése. "Erőművek". 2008. 10. szám. 16-17.
A magánházak és más lakóépületek összes modern fűtési rendszerét feltételesen 2 csoportra lehet osztani. Az első magában foglalja a hagyományos fűtési módszereket, ahol egyetlen hőforrást alkalmaznak - egy vagy több energiaforrással működő kazánt. Ebben az esetben a hőenergiát hőhordozó - víz vagy levegő - útján osztják el a helyiségekben. Itt az innovatív megoldások célja a fűtőberendezések fejlesztése a hőátadás növelésével, valamint a modern automatizálási eszközök bevezetésével.
A második csoportba tartoznak minden új fűtéstechnológiát alkalmazó rendszer energiatakarékos berendezéssel. Nem biztosítanak szénhidrogének elégetését, az energiahordozók közül csak a villany vesz részt a ház fűtésében. Ezek különféle napelemes rendszerek, napkollektorok és a legújabb típusú elektromos fűtés. E rendszerek vonzereje ellenére a legtöbb lakástulajdonos a hagyományos fűtési rendszereket részesíti előnyben a magánházak számára, és miért írja le cikkünk.
A hagyományos rendszerek és kazánok fejlődése
A szovjet időkben, amikor senkit nem aggasztott az energiaforrások költsége, a fűtőberendezések és -rendszerek meglehetősen primitívek voltak, bár nagyon megbízhatóan készültek és hosszú évekig szolgáltak. Most megváltoztak a prioritások, aktuálissá váltak a modern energiatakarékos technológiák, amelyek lehetővé teszik a folyamatosan drága energiaforrások megtakarítását.
Ennek köszönhetően a hagyományos rendszerek tökéletesebbé váltak az ilyen megoldások megvalósításával:
- az összes kazán hatékonyságának növelése, kivéve az elektromos üzemeket, mivel ezek hatékonysága már most is nagyon magas (98–99%);
- új anyagok és technológiák alkalmazása a fűtőtestek gyártásához;
- modern automatizálási eszközök bevezetése, amelyek az időjárási körülményektől és a napszaktól függően irányítják a rendszerek működését, beleértve a távvezérlést is;
- alacsony hőmérsékletű fűtési hálózatok alkalmazása - vízmelegített padlók automatikus fűtésszabályozással;
- az épületek levegőfűtése során távozó elszívott levegőből történő hőelvezetés megvalósítása (visszanyerés).
A legkorszerűbb hőcserélőkkel ellátott kondenzációs kazánok az energiatakarékos gázberendezések kiváló példája. Az a tény, hogy a metán égésekor víz képződik, amely azonnal elpárolog az égő lángjában, és így elveszi a keletkező hő egy részét. A kondenzációs kazán hőcserélőjét úgy tervezték, hogy a gőzöket kondenzálásra kényszerítse, és ezt az energiát visszaadja. Ennek az innovatív megoldásnak köszönhetően a hőgenerátor hatékonysága eléri a 96% -ot.
Az égők is változásokon estek át, most már képesek önállóan adagolni az üzemanyag és a levegő mennyiségét, valamint automatikusan megváltoztatni az égés intenzitását. Ez vonatkozik a szilárd tüzelésű kazánokra is, amelyek fapelleteket égetnek - pelleteket. Ennek a típusnak a tisztasága miatt szilárd tüzelőanyag, a folyamat teljes automatizálása és a fejlett hőcserélő felület, egy modern pellet kazán 85% -os hatékonysággal működhet.
A magánházak fűtésére szolgáló hagyományos fatüzelésű kazánok hatékonyságának növelése csak a füstgázok hőjének kinyerésével érhető el, ezen egységek átlagos aránya 70-75%.
Modern fűtőberendezések a legjobb hővezető anyagokból készülnek - alumíniumötvözetből és acélból, bár a retro stílusú öntöttvas elemek még mindig sok rajongóval rendelkeznek. Igazi újdonság a fűtés területén - rézlemezből készült vízalapú konvektorok, amelyek nagyon hatékonyan továbbítják a hőt egy magánház helyiségeibe.
A padlófűtésről és a légfűtésről
A széles körben használt padlófűtési rendszerek nem nevezhetők olyan újnak. De a gyakorlatban nagyon gazdaságosnak bizonyultak, és a következő okból:
- a padlófűtési körök hűtőfolyadékát legfeljebb 45 ° C-ra melegítik;
- a helyiséget a teljes padlófelület fűti;
- a rendszer jól alkalmazható a modern automatizálási eszközök általi irányításra;
- a fűtött esztrich a fűtés kikapcsolása után sokáig megtartja a hőt.
Jegyzet. Amellett, hogy a meleg padló hatékonyan használja fel a hőt, biztosítja az ellátását a szoba alsó zónájába, ami nagyon kényelmes az ott tartózkodók számára.
A modern megoldások az épületek légfűtése szempontjából abból állnak, hogy nem veszítik el a szellőző levegő fűtésére fordított hőt. A távozó levegőből a hő kinyerését speciális hőcserélők - rekuperátorok végzik. Ezek valóban újítások a fűtésben, mivel képesek az elfogyasztott energia 80% -át visszanyerni és a befújt levegőbe továbbítani, jelentős energiamegtakarítással.
Legfrissebb fűtési rendszerek
Példa egy meglehetősen hozzáférhető és egyben hatékony rendszerre, amely mindkettőre alkalmas kúria, és egy lakáshoz - elektromos padlófűtés. Miután viszonylag kis kiadások merültek fel az ilyen fűtés eszközével kapcsolatban, otthoni energiát biztosíthat és nem vásárolhat kazánokat. Csak egy hátránya van - a villamos energia költsége. De mivel a modern padlófűtés meglehetősen gazdaságos, és több tarifás mérőórák jelenlétében ez a lehetőség elfogadható lehet.
Referenciaként. Az elektromos padlófűtés telepítésekor kétféle fűtőtestet használnak: vékony polimer fóliát lerakódott szénelemekkel vagy fűtőkábelt.
A magas napaktivitású déli régiókban egy másik modern fűtési rendszer működik jól. Ezek az épületek tetejére vagy más nyílt területre telepített napkollektorok. Bennük, minimális veszteséggel, a vizet közvetlenül a naptól melegítik, ezt követően juttatják el a házhoz. Az egyik probléma az, hogy a gyűjtők éjszaka, valamint az északi régiókban teljesen haszontalanok.
Különböző napenergia-rendszerek, amelyek a talajból, a vízből és a levegőből veszik át a hőt, és egy magánházba továbbítják, azok a létesítmények, amelyekben a legtöbb modern technológiák fűtés. Csak 3-5 kW villamos energiát fogyasztva ezek az egységek kívülről 5-10-szer több hőt képesek "szivattyúzni", innen ered a neve - hőszivattyúk. Ezután ennek a hőenergiának a segítségével tetszés szerint felmelegítheti a hűtőfolyadékot vagy a levegőt.
A léghőszivattyú példája egy hagyományos klímaberendezés, a működési elv ugyanaz. Csak a naprendszer melegít egy vidéki házat télen egyformán, nyáron pedig hűl.
következtetések
Közismert tény: minél hatékonyabb az innováció a fűtési rendszerben, annál drágább, bár alacsonyabb üzemeltetési költségeket igényel. És fordítva: a csúcstechnológiájú elektromos fűtési rendszerek, olcsón felszerelhetők, később fizetnek az elfogyasztott villamos energiáért. A hőszivattyúk annyira drágák, hogy a posztszovjet tér polgárainak többsége számára hozzáférhetetlenek.
A második ok, amiért a lakástulajdonosok a hagyományos rendszerek felé vonzódnak, a modern fűtőberendezések közvetlen függése a villamos energia rendelkezésre állásától. A távoli területek lakói számára ez a tény fontos szerepet játszik, ezért inkább téglából építenek kályhát, és tűzifával fűtik a házat.
Kétféle hőellátás létezik - központosított és decentralizált. Decentralizált hőellátással a hőforrás és a fogyasztó közel vannak egymáshoz. Fűtési hálózat nincs. A decentralizált hőellátás fel van osztva helyi (hőellátás helyi kazánházból) és egyedi (kályha, hőellátás kazánokból a lakásokban).
A centralizáció mértékétől függően a távfűtési rendszer (DH) négy csoportra osztható:
1. egy épületcsoport csoportos hőellátása (TS);
2. kerület - a városi kerület TS-je;
3. városi - városi jármű;
4. intercity - több város TS-je.
A DH folyamat három műveletből áll - a hőhordozó (HP) előkészítése, a HP szállítása és a HP használata.
A HP előkészítését CHPP-k és kazánházak hőkezelő üzemeiben végzik. A HP szállítás fűtési hálózatokon keresztül történik. A hőszivattyúk használata a fogyasztók hőfogyasztó létesítményeiben történik.
A hőhordozó előállítására, szállítására és felhasználására tervezett létesítmények komplexumát távfűtési rendszernek nevezik.
A hőfogyasztásnak két fő kategóriája van:
Kényelmes munka- és életkörülmények (kommunális és háztartási terhelés) megteremtése. Ez magában foglalja a fűtéshez, a szellőzéshez, a meleg vízellátáshoz (HMV), a légkondicionáláshoz szükséges vízfogyasztást;
Adott minőségű termékek (technológiai terhelés) kiadására.
A hőmérsékleti szint szerint a hő fel van osztva:
Alacsony potenciál, 150 0 С hőmérsékletig;
Közepes potenciál, 150 0 С és 400 0 С közötti hőmérsékleten;
Nagy potenciál, 400 0 С feletti hőmérséklettel.
alacsony potenciálú folyamatokra utal. A fűtési hálózatok maximális hőmérséklete nem haladja meg a 150 0 С (a közvetlen vezetékben), a minimális hőmérséklet 70 0 С (a visszatérőben). A technológiai terhelés fedezésére általában legfeljebb 1,4 MPa nyomású gőzt alkalmaznak.Hőforrásként CHP és kazánházak hőkezelő telepeit használják. A CHPP fűtési cikluson alapuló kombinált hő- és villamosenergia-termelést biztosít. A kazánházakban és a kondenzációs erőművekben külön hő- és villamosenergia-termelést végeznek. Kombinált termeléssel az összes üzemanyag-fogyasztás alacsonyabb, mint külön generáció esetén.
A hőellátási források, a fűtési hálózatok és az előfizetői berendezések teljes felszerelését központosított hőellátó rendszernek nevezzük.
A hőellátó rendszereket a hőforrás típusa (vagy a hő előkészítésének módja), a hőhordozó típusa, a melegvízellátás vízellátásának módja, a fűtési hálózat csővezetékeinek száma, a fogyasztók ellátásának módja, a központosítás mértéke szerint osztályozzák.
Hőforrás típusa szerint háromféle hőellátás létezik:
Távfűtés kapcsolt hőerőműből, úgynevezett hő-fikálás;
Centralizált hőellátás táv- vagy ipari kazánokból;
Decentralizált hőellátás helyi kazánokból vagy egyedi fűtőegységekből.
Összehasonlítva a kazánházak központosított hőellátása esetén a távfűtés számos előnnyel jár, amelyek tüzelőanyag-megtakarításokban fejeződnek ki a hő és villamos energia együttes termelése miatt a CHP-kben; a helyi alacsony minőségű üzemanyagok széles körű használatának lehetősége, amelynek elégetése a kazánházakban nehéz; a városok és az ipari területek légmedencéjének egészségügyi körülményeinek és tisztaságának javításában az üzemanyag-elégetés kis számú koncentrációja miatt, amelyek általában a lakóterülettől jelentős távolságra helyezkednek el, és ésszerűbb felhasználás a füstgázok káros szennyeződésektől való megtisztításának modern módszerei.
A hűtőfolyadék típusa szerint a hőellátó rendszerek vízre és gőzre vannak felosztva. Gőzrendszerek főleg ipari vállalkozásokban terjesztik, és vízrendszerek lakás és kommunális szolgáltatások, valamint néhány ipari fogyasztó hőellátására használják. Ezt a víz mint hőhordozó számos előnyével magyarázzák a gőzzel összehasonlítva: a hőterhelés központi jó minőségű szabályozásának lehetősége, a szállítás közbeni alacsonyabb energiaveszteség és a hőellátás hosszabb tartománya, a fűtőgőz kondenzátum veszteségeinek hiánya, nagyobb kombinált energiatermelés CHP megnövelt tárolókapacitással.
A forró vízellátás vízellátásának módszerével vízrendszerek vannak osztva zárt és nyitott.
NÁL NÉL zárt rendszerek a hálózati vizet csak hőhordozóként használják, és nem veszik ki a rendszerből. A helyi melegvízellátó létesítmények ivóvízellátó rendszerből kapják a vizet, amelyet speciális víz-víz fűtőberendezésekben melegítenek a hálózati víz hője miatt.
Nyitott rendszerekben a hálózati víz közvetlenül a helyi melegvízellátó létesítményekbe jut. Ugyanakkor nincs szükség további hőcserélőkre, ami jelentősen leegyszerűsíti és csökkenti az előfizetői beviteli eszköz költségeit. A nyitott rendszerben a vízveszteség azonban jelentősen megnő (a rendszer teljes vízfogyasztásának 0,5-1% -áról 20-40% -ára), és a fogyasztóknak szállított víz összetétele romlik a korróziós termékek jelenléte miatt, és a biológiai kezelés hiánya.
A zárt hőellátó rendszerek előnyei, hogy használatuk a melegvízellátó berendezésekbe juttatott melegvíz stabil minőségét biztosítja, azonos a csapvíz minőségével; a melegvízellátó berendezésekbe belépő víz hidraulikus leválasztása a fűtési hálózatban keringő vízről; egyszerűség a rendszer tömörségének figyelemmel kísérése a smink mennyiségével.
A zárt rendszerek fő hátránya a berendezések bonyolultabbá válása és a költségek emelkedése, valamint az előfizetői bemenetek működése a víz-vízmelegítők telepítése és a helyi melegvíz-ellátó berendezések korróziója miatt a nem légtelenített víz használata miatt.
A nyitott rendszerek fő előnyei a hőellátás az alacsony minőségű hőforrások maximális felhasználásának lehetőségéből áll nagy mennyiségű pótvíz melegítésére. Mivel zárt rendszerekben a feltöltés nem haladja meg a hálózati víz áramlási sebességének 1% -át, a zárt rendszerű CHP-ben a hulladék és a lefúvató víz hasznosításának lehetősége sokkal alacsonyabb, mint a nyitott rendszerekben. Ezenkívül a légtelenített vizet a helyi melegvízellátó rendszerekbe nyitott rendszerekben juttatják el, így azok kevésbé érzékenyek a korrózióra és tartósabbak.
A nyitott rendszerek hátrányai: a hőerőmű táplálásához szükség van egy erőteljes víztisztító készülékre a CHP-n, ami megnöveli az állomás vízkezelésének költségeit, különösen a kezdeti fokozott merevség mellett nyersvíz; a rendszer feletti egészségügyi ellenőrzés komplikációja és növekedése; a rendszer feszesség-szabályozásának bonyolultsága (mivel a smink mennyisége nem jellemzi a rendszer sűrűségét); a hálózat hidraulikus rendszerének instabilitása.
A csővezetékek száma szerint megkülönböztetni egy-, két- és többcsöves rendszerek. Sőt, nyitott rendszer esetén a csővezetékek minimális száma egy, zárt rendszer esetén kettő. A hő nagy távolságokra történő szállításához a legegyszerűbb és legígéretesebb az egycsöves nyitott hőellátó rendszer. Az ilyen rendszerek alkalmazási köre azonban korlátozott annak a ténynek köszönhető, hogy megvalósítása csak a fűtési és szellőztetési terhelés kielégítéséhez szükséges vízáram egyenlőségének, az adott fogyasztók melegvízellátásához szükséges vízfogyasztásnak a feltétele. nogo terület. Hazánk legtöbb régiójában a melegvíz-ellátáshoz szükséges vízfogyasztás jóval kisebb (3-4-szerese) a fűtéshez és szellőzéshez szükséges hálózati vízfelhasználásnak, ezért a városok hőellátásában túlnyomórészt kétcsöves rendszereket alkalmaznak. Kétcsöves rendszerben a fűtési hálózat két vezetékből áll: ellátás és visszatérés.
Szolgáltatás útján megkülönböztetik a hőfogyasztókat egy-
lépcsős és többlépcsős hőellátó rendszerek. Egyben-
lépcsőzetes rendszerekben a hőfogyasztókat közvetlenül a fűtési hálózatokhoz kötik. A fogyasztók hálózathoz való csatlakozásának csomópontjai
hívott előfizetői bemenetek vagy helyi fűtési pontok (MTP). Melegvíz-ellátó fűtőberendezéseket, lifteket, szivattyúkat, műszereket és vezérlőszelepeket telepítenek az egyes épületek előfizetői bemenetére, hogy megváltoztassák a hőhordozó paramétereit a helyi fogyasztói rendszerekben.
Többlépcsős rendszerekben a hőforrás és a fogyasztók között központi szerepet játszik hőpontok vagy alállomások (TsTP), amelyekben a hűtőfolyadék paraméterei a helyi fogyasztók hőfogyasztásától függően változnak. A központi fűtési állomáson található egy központi fűtőegység a melegvízellátáshoz, egy központi keverőegység az utánpótláshoz, nyomásfokozó szivattyúk a hideg csapvízhez, automatikus szabályozó és mérőműszerek. A központi fűtőállomással rendelkező többlépcsős rendszerek lehetővé teszik a melegvízellátás, a szivattyúegységek és az önszabályozó eszközök fűtőberendezésének kiépítésével járó kezdeti költségek csökkentését az egységek kapacitásának növekedése és a berendezéselemek számának csökkenése miatt.
A központi fűtőállomás optimális becsült teljesítménye a terület elrendezésétől, a fogyasztók működési módjától függ, és műszaki és gazdasági számítások alapján kerül meghatározásra.
A centralizáció mértékévela hőellátás csoportokra osztható - épületcsoportok hőellátása, több épületcsoportok távhőellátása, városi - több körzet hőellátása, helyközi - több város hőellátása.
A fűtési hálózatok készüléke és szerkezete.
A fűtési hálózatok fő elemei egy csővezeték, amely hegesztéssel összekapcsolt acélcsövekből áll; szigetelőszerkezet, amely támogatja a csővezeték súlyát és a működése során fellépő erőket.
A csövek a csővezetékek kritikus elemei, és meg kell felelniük a következő követelményeknek:
Megfelelő szilárdság és tömörség a hűtőfolyadék nyomásának és hőmérsékletének maximális értékeinél,
Alacsony hődeformációs együttható,
Alacsony hőterhelés biztosítása a fűtési hálózat váltakozó hőviszonyai mellett,
A belső felület kis érdessége,
Korrózióállóság,
A csőfalak magas hőállósága,
Hozzájárulás a hűtőfolyadék hőjének és hőmérsékletének megőrzéséhez,
Anyagtulajdonságok állandósága magas hőmérsékletnek és nyomásnak való kitettség esetén, könnyű telepítés,
A csőcsatlakozások megbízhatósága stb.
A rendelkezésre álló acélcsövek nem felelnek meg teljes mértékben az összes követelménynek, azonban mechanikai tulajdonságaik, egyszerűségük, megbízhatóságuk és az illesztések szorossága (hegesztéssel) biztosították előnyös használatukat a fűtési hálózatokban.
A fűtési hálózatok csövei elsősorban St2sp, St3sp, 10, 20, 10G2S1, 15GS, 16GS acélból készülnek.
A fűtési hálózatokban varrat nélküli melegen hengerelt és elektromos hegesztésűeket használnak. Varrat nélküli melegen hengerelt csöveket állítanak elő, amelyek külső átmérője 32 - 426 mm. A varrat nélküli, hengerelt, elektromos hegesztésű csöveket a hálózatok lefektetésének minden módszeréhez használják. Az elektromosan hegesztett csöveket a hálózat fektetésének minden típusához használják. A spirálvarrással villamosan hegesztett hálózatok vezetékes és felső lefektetésénél ajánlott használni.
Támogatás. A fűtési hálózatok kiépítésekor kétféle támaszt használnak: szabad és rögzített. Az ingyenes támaszok veszik a hővezető súlyát és biztosítják annak szabad mozgását a hőmérsékleti alakváltozások során. A rögzített támasztékokat úgy tervezték, hogy rögzítsék a csővezetéket a hálózat jellegzetes pontjain, és a súly, a hőmérsékleti alakváltozások és a belső nyomás hatására érzékelik a rögzítési pontban keletkező erőket radiális és axiális irányban egyaránt.
Kompenzátorok . A csővezetékek hődeformációinak kompenzálását speciális eszközök, kompenzátorok végzik. A cselekvés elve szerint két csoportra oszthatók:
A kompenzátorok sugárirányúak vagy rugalmasak, a hőcső meghosszabbodását érzékelik az ívelt csőszakaszok hajlításával vagy csavarásával, vagy különféle alakú rugalmas betétek hajlításával;
Axiális dilatációs kötések, amelyeknél a meghosszabbítást a csövek teleszkópos mozgása vagy a rugós betétek összenyomása érzékeli.
A gyakorlatban a legszélesebb körben a csővezetékből készített különböző elrendezésű rugalmas tágulási hézagok (P - és - S alakú, líra alakú hajtogatással és redők nélkül stb.). A készülék egyszerűsége, megbízhatósága, karbantartási igényének hiánya, rögzített támaszok kirakása - ezeknek a kompenzátoroknak az előnye.
A rugalmas tágulási hézagok hátrányai a következők: megnövekedett hidraulikus ellenállás, megnövekedett csőáramlás, deformálódó szakaszok oldalirányú mozgása, ami megnöveli az át nem menő csatornák szélességét, és megnehezíti a visszatöltő szigetelés, a csatornamentes csővezetékek használatát, valamint a nagy méreteket, amelyek megnehezítik azok használatát a városokban, ha az útvonal tele van városi földalatti kommunikációval ...
Az axiális tágulási hézagok csúszó típusú (tömszelence) és rugalmas (lencsetágító hézagok).
Tömítő doboz tágulási kötés standard csövekből készül, testből, tálból és tömítésből áll. A csővezeték meghosszabbításakor az üveget a testüregbe tolják. A test és az üveg csúszó illesztésének szorosságát a tömlődoboz csomagolása hozza létre, amely olajjal impregnált nyomtatott azbesztzsinórból készül. Idővel a csomagolás elhasználódik és elveszíti rugalmasságát, ezért a csomagolás időszakos meghúzására és cseréjére van szükség. Az acéllemezből készült lencsekompenzátorok mentesek e hátránytól. A lencsehegesztésű tágulási hézagokat főleg alacsony nyomású (legfeljebb 0,4-0,5 MPa) csővezetékekben használják.
A csővezeték elemek szerkezeti teljesítménye a lefektetés módjától is függ, amelyet a lehetséges lehetőségek műszaki és gazdasági összehasonlítása alapján választanak ki.
Fűtési rendszer
Kérdések
1. A hőellátó rendszer fogalma és osztályozása.
2. Centralizált fűtési rendszerek és elemeik.
3. A fűtési hálózatok sémái.
4. A fűtési hálózatok lefektetése.
1. Komplex mérnöki berendezések vidéki településekhez. / AB. Keatov, P.B. Maisels, I. Yu. Rubchak. - M.: Stroyizdat, 1982. - 264 o.
2. Kocheva M.A. Mérnöki berendezések és a beépített területek tereprendezése: tankönyv. - N. Novgorod: Nyizsnyij Novgorod. állapot építész-épít un.-t., 2003. - 121 p.
3. Területek, épületek és építkezések mérnöki hálózatai és berendezései / I.А. Nikolaevskaya, L.P. Gorlopanova, N.Yu. Morozov; Alatt. ed I.A. Nyikolajevszkaja. - M: Szerk. Center "Akadémia", 2004. - 224 p.
A hőellátó rendszer fogalma és osztályozása
Fűtési rendszer- műszaki eszközök, egységek és alrendszerek összessége, amelyek biztosítják: 1) a hőhordozó előkészítését, 2) szállítását, 3) elosztását az egyes fogyasztók közötti hőigénynek megfelelően.
A modern hőellátó rendszereknek meg kell felelniük a következő alapvető követelményeknek:
1. Megbízható szilárdság és tömörség a csővezetékekben és beépítve
azokon a szerelvények a hűtőfolyadék üzemi körülmények között várható hőmérsékletén.
2. Működési körülmények között magas és stabil hő- és elektromos ellenállás, ellenállás, valamint a szigetelő szerkezet alacsony légáteresztő képessége és vízfelvétele.
3. Az a képesség, hogy gyárban gyártsunk minden fontosabb terméket "
a hőcső elemei, a típus által meghatározott határokig kibővítve és
csontemelő járművek. Hőcsövek összeszerelése a pályán!
kész elemek.
4. Az összes munkaigényes építési és szerelési folyamat gépesítésének lehetősége.
5. Fenntarthatóság, vagyis az okok gyors azonosításának képessége
meghibásodások vagy károsodások előfordulása, valamint az üzemzavarok és azok következményeinek kiküszöbölése egy adott időben történő javítással.
A rendszerek kapacitásától és a tőlük hőenergiát kapó fogyasztók számától függően a hőellátó rendszerek központosítottak és decentralizáltak.
A meleg energiát meleg víz vagy gőz formájában hőforrásból (kapcsolt hő- és erőmű (CHP) vagy egy nagy kazánházból) szállítják a fogyasztókhoz speciális csővezetékeken - fűtési hálózatokon keresztül.
A hőellátó rendszerek három fő elemből állnak: generátor,amelyben hőenergia keletkezik; hővezetékek,amelyen keresztül hőt juttatnak a fűtőberendezésekhez; fűtőberendezések,a hűtőfolyadék hőjének a fűtött helyiség levegőjébe vagy a szellőzőrendszerek levegőjébe vagy a csapvíz melegvízellátó rendszerekbe történő átvitelére szolgál.
A kistelepüléseken főleg két hőellátási rendszert alkalmaznak: helyi és központosított. A központi rendszerek nem jellemzőek a három emeletnél nem magasabb épületekre.
Helyi rendszerek- amelyben mind a három fő elem ugyanabban a helyiségben vagy a szomszédos helyiségekben található. Az ilyen rendszerek köre néhány kicsi szobára korlátozódik.
Központosított rendszerekjellemzi, hogy a hőgenerátort a fűtött épületekből vagy a melegvíz-ellátást fogyasztókból egy speciális épületbe távolítják el. Ilyen hőforrás lehet egy épületcsoport kazánháza, egy falusi kazánház vagy egy kapcsolt hő- és erőmű.
A helyi fűtési rendszerek magukba foglalják szilárd tüzelésű kályhákat, gáztűzhelyeket és fűtőtesteket, padló- vagy lakásvíz-rendszereket és elektromos.
Szilárd tüzelésű kályha fűtés.A fűtőkályhákat alacsony hősűrűségű településeken telepítik. Egészségügyi, higiéniai és tűzvédelmi okokból csak egy- és kétszintes épületekben szabad telepíteni őket.
A beltéri kályhák kialakítása nagyon változatos. Különböző alakúak lehetnek, a külső felület különböző felülettel és a kemence belsejében különböző füstáramokkal, amelyek mentén gázok mozognak. A kemencék belsejében a gázok mozgásának irányától függően különbséget tesznek a többfordulós csatornás és a csatornamentes kemencék között. Először is, a kemence belsejében a gázok mozgása sorosan vagy párhuzamosan összekapcsolt csatornákon keresztül történik, másrészt a gázok mozgása a kemence üregén belül szabadon történik.
kis volumenű épületek vagy kis segédépületek a fő termelési épületektől távol eső ipari telephelyeken. Ilyen rendszerek például a kemencék, a gáz vagy a elektromos fűtés... Ezekben az esetekben a hőtermelés és annak átadása a helyiség levegőjébe egy eszközben van kombinálva, és a fűtött helyiségekben található.
A központi rendszera hőellátást hőellátó rendszernek nevezzük egy épületnek, bármilyen térfogatú, egyetlen hőforrásból. Általános szabályként az ilyen rendszereket épületfűtési rendszereknek nevezik, amelyek egy épület alagsorában telepített kazánból vagy önálló kazánházakból kapják a hőt. Ez a kazán képes hőt szolgáltatni az épület szellőző és melegvízellátó rendszereihez.
Központosítvahőellátási rendszereket hívnak abban az esetben, ha a hőt sok hőforrásból (CHP vagy távkazánházakból) szállítják. A hőforrás típusa szerint a távfűtési rendszereket távhőellátásra és fűtésre osztják fel. Távfűtéssel a hőforrás a távkazánház, távfűtéssel pedig a CHP (kapcsolt hő- és erőmű).
A hőhordozót a távkazánházban (vagy GEC-ben) készítik el. Az előkészített hűtőfolyadék csővezetéken keresztül áramlik az ipari, középületek és lakóépületek fűtési és szellőztetési rendszereibe. Az épületeken belül elhelyezett fűtőberendezéseknél a hűtőfolyadék leadja a benne felhalmozódott hő egy részét, és speciális csővezetékeken keresztül távozik a hőforráshoz. A távfűtésből származó fűtés nemcsak a hőforrás típusában különbözik, hanem a hőtermelés természetében is.
A távfűtés kapcsolt hő- és villamosenergia-termelésen alapuló távfűtésként jellemezhető. A hőforráson kívül a távfűtés és a távfűtési rendszerek összes többi eleme ugyanaz.
A hűtőfolyadék típusa szerint a hőellátó rendszerek két csoportra oszthatók - víz- és gőzhőellátó rendszerek.
Hőhordozóközegnek nevezzük, amely hőforrásból hőt továbbít a fűtési, szellőztetési és melegvízellátó rendszerek hőfogyasztó készülékeibe. A hazánkban a városok és lakóövezetek számára használt hőellátó rendszerekben a vizet hőhordozóként használják. Az ipari telephelyeken, az ipari területeken a vizet és a gőzt használják a hőellátó rendszerekhez. A gőzt elsősorban áramellátási és technológiai szükségletekre használják.
Nemrégiben egyetlen hőhordozót kezdtek használni az ipari vállalkozásoknál - a különböző hőmérsékletekre melegített vizet, amelyet a technológiai folyamatokban is felhasználnak. Az egyetlen hűtőfolyadék használata leegyszerűsíti a hőellátási rendszert, a tőkeköltségek csökkenéséhez vezet, és hozzájárul a jó minőségű és olcsó működéshez.
A távfűtési rendszerekben használt hőhordozókra egészségügyi és higiéniai, műszaki, gazdasági és üzemeltetési követelményeket támasztanak. A fő egészségügyi és higiéniai követelmény az, hogy bármilyen hűtőfolyadék ne ronthassa a mikroklimatikus körülményeket zárt helyiségekben a bennük élők számára, hanem az ipari épületekben és a berendezésekben. A hűtőfolyadék hőmérséklete nem lehet magas, mivel ez a fűtőberendezések felületeinek magas hőmérsékletéhez vezethet, szerves por lebomlását okozhatja, és kellemetlenül befolyásolhatja az emberi testet. A fűtőberendezések felületén a maximális hőmérséklet nem haladhatja meg a 95-105 ° C-ot lakó- és középületekben; ipari épületekben 150 ° C-ig megengedett.
A hűtőfolyadékra vonatkozó műszaki és gazdasági követelmények arra a tényre csökkennek, hogy egyik vagy másik hűtőfolyadék használatakor a fűtési hálózatok költségei, amelyeken keresztül a hűtőfolyadékot szállítják, a legalacsonyabb, és a fűtőberendezések tömege is kicsi, és a helyiség fűtéséhez a legkisebb üzemanyag-fogyasztás biztosított.
Az üzemeltetési követelmények szerint a hűtőfolyadék olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a hőfogyasztó rendszerek hőteljesítményének központi (egy helyről, például kazánházból) szabályozását. A fűtési és szellőztetési rendszerek hőfogyasztásának megváltoztatásának szükségességét a változó külső levegő hőmérséklet okozza. A fűtési és szellőztetési rendszerek élettartamát a hőhordozó működési mutatójának is tekintjük, ha egyik vagy másik hőhordozót alkalmazzuk.
Ha összehasonlítjuk a vizet és a gőzt a felsorolt \u200b\u200bfő mutatók szerint, akkor a következő előnyöket lehet megemlíteni.
A víz előnyei: a víz és a fűtőberendezések felületének viszonylag alacsony hőmérséklete; a víz nagy távolságokra történő szállítása, anélkül, hogy jelentősen csökkentenék a hőpotenciálját; a hőfogyasztó rendszerek hőteljesítményének központi szabályozásának lehetősége; a vízmelegítő rendszerek, a szellőzés és a melegvíz-ellátás egyszerűsége a fűtési hálózatokhoz; fűtőgőz-kondenzátum megőrzése CHP-knél vagy távkazánházakban; a fűtési és szellőztető rendszerek hosszú élettartama I.
Gőz előnyei: a gőz felhasználásának lehetősége nemcsak a hőfogyasztók számára, hanem az energiaellátás és a technológiai igények szempontjából is; a gőzfűtési rendszerek gyors felmelegedése és gyors lehűlése, ami értékes egy időszakos fűtéssel rendelkező helyiség számára; az alacsony nyomású (általában az épületek fűtési rendszereiben használt) gőz térfogati tömege alacsony (körülbelül 1650-szer kisebb, mint a víz térfogati tömege); ez a körülmény a gőzfűtési rendszerekben lehetővé teszi a hidrosztatikus nyomás figyelmen kívül hagyását, és a gőz használatát hőhordozóként többszintes épületek; gőzhőellátó rendszerek ugyanezen okokból a hőellátó terület legkedvezőtlenebb terepén is alkalmazhatók; alacsonyabb a gőzrendszerek kezdeti költsége a fűtőberendezések kisebb felülete és a kisebb csőátmérők miatt; a kezdeti beállítás egyszerűsége a gőz öneloszlása \u200b\u200bmiatt; nincs energiafogyasztás gőzszállításhoz.
A gőz hátrányai a víz felsorolt \u200b\u200belőnyein túlmenően további tulajdoníthatók: a magasabb gőzhőmérséklet miatt fokozott hőveszteség a gőzvezetéken keresztül; A gőzfűtési rendszerek kőzetkiszolgálása sokkal kisebb, mint a vízrendszereké, a kondenzvezetékek belső felületének intenzívebb korróziója miatt.
A gőz mint hőhordozó néhány előnye ellenére a fűtési rendszereknél sokkal ritkábban használják, mint a vizet, majd csak azokban a helyiségekben, ahol az emberek sokáig nem tartózkodnak. Építési előírások és a szabályok szerint a gőzfűtés kereskedelmi helyiségekben, fürdőkben, mosodákban, mozikban, ipari épületekben megengedett. Lakóépületekben gőzrendszereket nem használnak.
Az épületek levegőfűtő és szellőző rendszereiben, ahol a gőz nincs közvetlenül érintkezve a helyiség levegőjével, elsődleges (fűtőlevegő) hőhordozóként megengedett. A gőz a csapvíz melegítésére is használható melegvíz-rendszerekben.
MODERN FŰTÉSI RENDSZEREK
(, Habarovszk Energiatakarékossági Központ)
Habarovszkban és Habarovszk területén, csakúgy, mint Oroszország számos más régiójában, elsősorban a "nyílt" hőellátó rendszereket használják.
A termodinamikában a "nyitott" rendszert olyan rendszerként értjük, amely tömeget cserél a környezettel, vagyis egy "nem sűrű" rendszert.
Ebben a kiadványban a "nyitott" rendszer azt a hőellátó rendszert jelenti, amelyben a melegvíz-ellátó (HMV) rendszer "nyitott" rendszeren keresztül, vagyis a hőellátó rendszer csővezetékeiből közvetlen vízbevezetéssel van összekötve, és a fűtési és szellőztető rendszer függő csatlakozási séma szerint fűtési hálózatok.
A nyitott fűtési rendszerek a következő hátrányokkal járnak:
1. Magas pótvízfogyasztás és emiatt a vízkezelés magas költségei. Ezzel a sémával a hűtőfolyadék mind produktívan (a melegvízellátás szükségleteihez), mind pedig produktivitás nélkül használható: illetéktelen szivárgások.
A jogosulatlan szivárgások a következők:
Szivárgás az elzáró és szabályozó szelepeken keresztül;
Szivárgás sérült csővezetékek esetén;
Szivárgások a fűtési rendszer felszállóvezetékein (kisütések) helytelenül igazított fűtési rendszerekkel és elégtelen nyomáseséssel a lift bemeneténél;
Szivárgás (ürítés) a fűtési rendszer javításakor, amikor teljesen ki kell ürítenie a vizet, majd újratölteni a rendszert, és ha a kimeneti szelepek "nem tartanak", akkor egy teljes blokkot vagy bekötést "áramtalanítani kell".
Példaként említhetjük a 2001. novemberi balesetet Habarovszkban, a Bolsaya-Vyazemskaya mikrorajonban. Az egyik iskola fűtési rendszerének javításához egy teljes blokkot ki kellett kapcsolni.
2. Nyitott melegvíz-kör esetén a fogyasztó közvetlenül a fűtési hálózatból kap vizet. Ebben az esetben a forró víz hőmérséklete 90 ° C vagy annál magasabb, nyomása pedig 6-8 kgf / cm2 lehet, ami nemcsak a túlzott hőfogyasztáshoz vezet, hanem potenciálisan veszélyes helyzetet teremt mind az egészségügyi berendezések, mind az emberek számára.
3. A hőfogyasztás instabil hidraulikus rendszere (egyik fogyasztó a másik helyett).
4. Rossz minőségű a hőhordozó, amely nagy mennyiségű mechanikai szennyeződést, szerves vegyületeket és oldott gázokat tartalmaz. Ez a hőellátó rendszerek csővezetékeinek élettartamának csökkenéséhez vezet a fokozott korrózió következtében, és az áteresztőképességük csökkenéséhez a "szennyeződés" miatt, amely sérti a hidraulikus rendszert.
5. A liftfűtési rendszerek használata során elvileg lehetetlen kényelmes körülményeket teremteni a fogyasztók számára.
Meg kell válaszolni, hogy Habarovszkban az előfizetők szinte minden hőpontja fel van szerelve lifttel.
A lift fő előnye, hogy nem fogyaszt energiát a meghajtásához. Vélemény született arról, hogy a lift alacsony hatásfokkal rendelkezik, és ez igaz lenne, ha működéséhez energiát kellene fogyasztani. Valójában a keverési művelethez a hőellátó rendszer csővezetékeinek nyomáskülönbségét használják. Ha nem a lift lenne, akkor a hűtőfolyadék áramlását fojtani kellene, a fojtás pedig energiaveszteség. Ezért a hőbemenetekre alkalmazva a lift nem alacsony hatásfokú szivattyú, hanem a CHPP keringető szivattyúk meghajtására fordított energia újrafelhasználására szolgáló eszköz. A lift előnyei közé tartozik az is, hogy magasan képzett szakemberekre nincs szükség a karbantartáshoz, mivel a lift egyszerű, megbízható és igénytelen eszköz működik.
A lift fő hátránya a hőteljesítmény arányos szabályozásának lehetetlensége, mivel a fúvóka nyílásának állandó átmérőjével állandó keverési arányú, és a szabályozási folyamat feltételezi ennek az értéknek a megváltoztatását. Emiatt nyugaton a liftet elutasítják a fűtőállomások eszközeként. Ne feledje, hogy ez a hátrány megszüntethető egy állítható fúvókával ellátott lift használatával.
Azonban a liftek állítható fúvókával történő alkalmazásának gyakorlata megmutatta alacsony megbízhatóságukat a hálózati víz rossz minőségével (mechanikai szennyeződések jelenléte). Ezenkívül az ilyen eszközöknek kicsi a vezérlési tartományuk. Ezért ezek az eszközök nem találtak széles körű alkalmazást Habarovszkban.
A lift másik hátránya, hogy nem működik megbízhatóan kis rendelkezésre álló nyomáseséssel. A lift stabil működéséhez 120 kPa vagy annál nagyobb nyomásesés szükséges. Habarovszkban azonban eddig 30-50 kPa nyomásesésű liftegységeket terveztek. Ilyen különbséggel a felvonócsomópontok normális működése elvileg lehetetlen, ezért az ilyen csomópontokkal rendelkező fogyasztók nagyon gyakran a "hulladéklerakónál" dolgoznak, ami a hálózati víz felesleges veszteségéhez vezet.
A liftegységek használata lelassítja a hőellátó rendszerek bevezetését energiatakarékossági intézkedések, például az épület hőhordozójának összetett automatikus szabályozása és a fűtési rendszer e feladatoknak megfelelő kialakítása, biztosítva a kényelmes körülmények és a gazdaságos hőfogyasztás pontosságát és stabilitását.
A komplex automatikus szabályozás a következő alapelveket tartalmazza:
szabályozás egyedi fűtési pontokon (ITP) vagy automatizált vezérlőegységekben (AUU), amelyek a fűtési ütemtervnek megfelelően megváltoztatják a fűtési rendszerbe juttatott hűtőfolyadék hőmérsékletét a külső levegő hőmérsékletétől függően;
az egyes fűtőberendezések egyedi automatikus szabályozása egy termosztáttal, amely fenntartja a helyiségben beállított hőmérsékletet.
Mindezek arra a tényre vezettek, hogy 2000-től kezdődően Habarovszkban nagyszabású átmenet kezdődött a "nyitott" függő hőellátó rendszerekről az automatizált fűtési pontokkal rendelkező "zárt" független rendszerek felé.
A hőellátó rendszer rekonstrukciója energiatakarékossági intézkedések alkalmazásával és a "nyitott" függő rendszerekről a "zárt" független rendszerekre való áttérés lehetővé teszi:
Növelje a hőellátás kényelmét és megbízhatóságát azáltal, hogy fenntartja a szükséges hőmérsékletet a helyiségekben, függetlenül az időjárási körülményektől és a hűtőfolyadék paramétereitől;
Növelni fogja a hőellátó rendszer hidraulikus stabilitását: a fő fűtési hálózatok hidraulikus üzemmódja normalizálódik, mivel az automatika nem teszi lehetővé a túlzott hőfogyasztás túllépését;
10-15% -os hőmegtakarítás elérése a hűtőfolyadék hőmérsékletének a külső hőmérsékletnek megfelelő szabályozásával, és a fűtött épületek éjszakai hőmérséklete akár 30% -kal csökken a fűtési szezon átmeneti időszakában;
Növelje meg az épület fűtési rendszerének csővezetékeinek élettartamát 4-5-ször, annak a ténynek köszönhetően, hogy független hőellátási rendszerrel tiszta hűtőfolyadék kering a fűtési rendszer belső áramkörében, amely nem tartalmaz oldott oxigént, ezért a fűtőberendezések és az ellátó csővezetékek nincsenek eltömődve szennyeződésektől és korróziós termékektől;
Drasztikusan csökkenti a fűtési hálózatok felépítését és ennek következtében a vízkezelés költségeit, valamint javítja a meleg víz minőségét.
A független hőellátó rendszerek használata új perspektívákat nyit a szomszédságon belüli hálózatok és a belső fűtési rendszerek fejlesztésében: rugalmas, előre szigetelt műanyag elosztóvezetékek, körülbelül 50 éves élettartamú, polipropilén csövek belső rendszerek, bélyegzett panelek és alumínium radiátorok stb.
Habarovszkban az automatizált hőpontokkal ellátott modern hőellátási rendszerek felé történő áttérés azonban számos problémát vetett fel a tervező és telepítő szervezetek, az energiaellátó szervezetek és a hőfogyasztók számára, például:
A hűtőfolyadék egész éves cirkulációjának hiánya a fő hőhálózatokban.
A belső hőellátó rendszerek tervezésének és telepítésének elavult megközelítése.
A modern hőellátó rendszerek karbantartásának szükségessége.
Vizsgáljuk meg ezeket a problémákat részletesebben.
1. probléma Az egész éves cirkuláció hiánya a fűtési hálózatok fővezetékeiben.
Habarovszkban a hőellátó rendszer fővezetékeit csak a fűtési szezonban keringenek: körülbelül szeptember közepétől május közepéig. A fennmaradó időben a hűtőfolyadék az egyik csővezetéken keresztül jut be: betáplálás vagy visszatérés, és az idő egy részében egyenként, részben pedig egy másik csővezetéken keresztül.
Ez nagy kellemetlenségekhez és többletköltségekhez vezet az energiatakarékos technológiák hőellátó rendszerek, különösen a melegvízellátó rendszerek (HMV) megvalósításában. A fűtésközi szezonban a keringés hiánya miatt vegyes "nyitott-zárt" melegvízellátó rendszert kell használni: a fűtési szezonban "zárt", a fűtésközi szezonban pedig "nyitott", ami 0,5-3% -kal növeli a fűtési pont telepítésének és felszerelésének tőkeköltségét. ...
2. probléma. Elavult megközelítés az épületek belső fűtési rendszereinek tervezéséhez és telepítéséhez.
Államunk fejlődésének peresztrojka előtti időszakában a kormány a fémmegtakarítást tűzte ki célul. Ebben a tekintetben megkezdődött az egycsöves, szabályozatlan fűtési rendszerek tömeges bevezetése, amelynek oka az alacsonyabb (a kétcsövesekhez viszonyított) fémköltség, a telepítési költségek és a többszintes épületek magasabb termohidraulikus stabilitása volt.
Jelenleg az orosz városokban, például Moszkvában és Szentpéterváron, valamint Ukrajnában új létesítmények üzembe helyezésekor az energiatakarékosság érdekében kötelező a termosztátok használata a fűtőberendezések előtt, amelyek valójában kisebb kivételtől eltekintve előre meghatározzák a kétcsöves fűtési rendszerek kialakítását.
Ezért az egycsöves rendszerek széles körű használata, amikor minden fűtőtestet termosztáttal látnak el, értelmét vesztette. Az ellenőrzött fűtési rendszerekben, amikor egy termosztátot helyeznek el a fűtés előtt, a kétcsöves fűtési rendszer nagyon hatékonynak bizonyul, és megnövelt hidraulikus stabilitással rendelkezik. Ugyanakkor a fémköltségek eltérései az egycsövesekhez képest ± 10% -on belül vannak.
Azt is meg kell jegyezni, hogy az egycsöves fűtési rendszereket külföldön gyakorlatilag nem használják.
A kétcsöves rendszerek sémái eltérőek lehetnek, azonban a legcélszerűbb egy független sémát használni, mivel a termosztátok (termosztátok) használatakor a függő séma működésében nem megbízható a hűtőfolyadék alacsony minősége miatt. A termosztátok milliméterben mért kis lyukakkal gyorsan meghibásodnak.
Javasolt egycsöves termosztátos fűtési rendszerek használata csak legfeljebb 3-4 emeletes épületeknél. Megjegyzi továbbá az öntöttvas fűtőberendezések termosztáttal történő fűtési rendszerekben történő alkalmazásának haszontalanságát, mivel működés közben a föld, homok, vízkő öntése kimosódik belőlük, amelyek eltömítik a termosztátok furatait.
A független hőellátási rendszerek új lehetőségeket nyitnak meg: a polimer vagy fém-polimer csővezetékek használata a belső rendszerek számára, a modern fűtőberendezések (alumínium és acél fűtőberendezések beépített hőmérséklet-szabályozókkal).
Meg kell jegyezni, hogy a kétcsöves fűtési rendszer, ellentétben az egycsöves fűtési rendszerrel, kötelező beállítást igényel speciális berendezések és magasan képzett szakemberek segítségével.
Meg kell jegyezni, hogy a habarovszki időjárás-szabályozással ellátott automatizált fűtési pontok tervezése és telepítése során is csak egycsöves fűtési rendszereket terveztek és valósítottak meg a fűtőberendezések előtt termosztátok nélkül. Sőt, ezek a rendszerek hidraulikusan kiegyensúlyozatlanok, és néha annyira (például egy árvaház a Lenin utcában), hogy az épület normális hőmérsékletének fenntartása érdekében a végállványok "kisütésért" működnek, és ez egy független fűtési rendszerrel történik!
Szeretném azt hinni, hogy a fűtési rendszerek hidraulikájának egyensúlyának fontosságát alábecsülni egyszerűen a szükséges ismeretek és tapasztalat.
Ha a habarovszki tervezők és szerelő szervezetek felteszik a kérdést: "Szükség van-e az autó kerekeinek kiegyensúlyozására?", Akkor a nyilvánvaló válasz következik: "Kétségtelen!" De miért nem tartják szükségesnek a fűtési, szellőztetési és melegvízellátási rendszer kiegyensúlyozását. Végül is a hűtőfolyadék helytelen áramlási sebessége helytelen léghőmérséklethez, rossz automatizáláshoz, zajhoz, a szivattyúk gyors meghibásodásához, az egész rendszer gazdaságtalan működéséhez vezet.
A tervezők úgy vélik, hogy elegendő elvégezni a hidraulikus számítást a csövek és, ha szükséges, alátétek kiválasztásával, és a probléma megoldódik. De ez nem így van. Először is, a számítás hozzávetőleges, másrészt a telepítés során rengeteg további ellenőrizhetetlen tényező merül fel (leggyakrabban a telepítők egyszerűen nem telepítenek fojtóalátéteket).
Úgy gondolják, hogy a fűtési rendszerek hidraulikája összekapcsolható a beállítások kiszámításával termosztatikus szelepek... Ez is helytelen. Például, ha valamilyen okból elegendő mennyiségű hűtőfolyadék nem jut át \u200b\u200baz emelkedőn, akkor a termosztatikus szelepek egyszerűen kinyílnak, és a helyiség levegője alacsony lesz. Másrészt, ha a hűtőfolyadék túllép, akkor olyan helyzet állhat elő, amikor a szellőzőnyílások és a termosztatikus szelepek nyitva vannak. A fentiek egyáltalán nem csökkentik a termosztatikus szelepek fűtőberendezések elé történő telepítésének szükségességét és fontosságát, hanem csak azt hangsúlyozzák, hogy jó működésükhöz a rendszer kiegyensúlyozása szükséges.
A rendszer kiegyensúlyozása azt jelenti, hogy a hidraulikát úgy kell beállítani, hogy a rendszer minden elemének: radiátornak, fűtésnek, ágnak, vállnak, emelkedőnek, fővezetéknek tervezési költségei legyenek. Ebben az esetben a termosztatikus szelep beállításainak meghatározása és beállítása az üzembe helyezési folyamat része.
Mint fent említettük, Habarovszkban csak hidraulikusan kiegyensúlyozatlan egycsöves fűtési rendszereket terveznek és telepítenek termosztátok nélkül.
Mutassuk meg az új, üzembe helyezett létesítmények példáival, hogy ez mihez vezet.
1. példa 1. számú árvaház az utcán. Lenin.
Üzembe helyezés 2001 végén. A melegvíz rendszer zárt, a fűtési rendszer egycsöves, termosztátok nélküli, független séma szerint csatlakozik. Tervezve - Khabarovskgrazhdanproekt, a fűtési és melegvízellátó rendszer telepítése - Khabarovsk telepítési osztály 1. sz. Fűtési pont tervezése és telepítése - a KhTsES szakemberei. Az alállomás karbantartás alatt áll a KhTsES-nél.
A hőellátó rendszer beindítása után a következő hiányosságok merültek fel:
A fűtési rendszer nincs kiegyensúlyozva. Egyes helyiségekben túlmelegedést figyeltek meg: 25-27оС, másokban pedig túlmelegedést: 12-14оС. Ennek több oka van:
a fűtési rendszer kiegyensúlyozásához a tervezők gondoskodtak az alátétekről, a szerelők pedig nem vágták be őket arra hivatkozva, hogy „úgyis eltömődnek 2-3 hét múlva”;
az egyes fűtőberendezések záró szakaszok nélkül készülnek, felületüket túlbecsülik, ami az egyes helyiségek túlmelegedéséhez vezet.
Ezen túlmenően, a keringés és a normális hőmérséklet biztosítása érdekében, a túlhűtött helyiségekben a végemelők "ürítésért" dolgoztak, ami napi 20-30 tonna vízszivárgáshoz vezetett, és ez egy független rendszerrel !!!
A befúvó szellőzőrendszer nem működik, ami elfogadhatatlan, mivel az épületbe alacsony légáteresztő képességű termosztátos ablakok vannak beépítve.
Az Ügyfél kérésére a KhTSES szakemberei kiegyenlítő szelepeket szereltek a felszállókra és kiegyensúlyozták a fűtési rendszert. Ennek eredményeként a helyiségek hőmérséklete kiegyenlített és 20-22 ° C volt, a rendszer felépítése nullára csökkent, és a hőenergia-megtakarítás körülbelül 30% volt. A szellőzőrendszert nem állították be.
2. példa Intézet az orvosok továbbképzéséhez.
Üzembe helyezés 2002 októberében. A használati melegvíz rendszer zárt, az egycsöves, termosztát nélküli fűtési rendszer független séma szerint van bekötve.
A fűtési rendszer beindítása után a következő hiányosságokat azonosították: a fűtési rendszer nincs kiegyensúlyozva, nincsenek a rendszer beállításához szükséges szerelvények (a projekt nem is rendelkezik fojtó alátétekről). A helyiségekben a levegő hőmérséklete 18-25 ° C között változik, és ahhoz, hogy a sarokszobák hőmérséklete 18 ° C-ra kerüljön, a szükségeshez képest háromszorosára kellett növelni a hőfogyasztást. Vagyis ha az épület hőfogyasztása háromszor csökken, akkor a legtöbb helyiségben a hőmérséklet 18-20 ° C lesz, ugyanakkor a sarokszobákban a hőmérséklet nem haladja meg a 12 ° C-ot.
Ezek a példák Habarovszk városának minden újonnan bevezetett, önálló fűtési rendszerrel rendelkező épületére vonatkoznak: cirkusz és cirkuszi szálloda (a szellőzőnyílások nyitva vannak a szállodában (túlmelegedés), a kulisszák mögött pedig hideg (alulfeltöltés), a Fabrichnaja utcai lakóépületek, a Dzerzhinsky utca a Vasúti Kórház terápiás épülete stb.
A 2. feladat szorosan összefonódik a 3. problémával.
3. számú probléma. A modern hőellátó rendszerek karbantartásának szükségessége.
Ahogy azt hároméves tapasztalataink mutatják, az energiatakarékos technológiák alkalmazásával készült modern épületek hőellátó rendszerei üzem közben állandó karbantartást igényelnek. Ehhez magasan képzett, speciálisan képzett szakembereket kell vonzani, speciális technológiák és eszközök alkalmazásával.
Mutassuk meg ezt Habarovszk városában bevezetett automatizált fűtési pontok példáival.
1. példa Leányvállalatok, amelyeket nem speciális szervezetek szolgálnak.
1998-ban a habarovszki Leningrádszkaja utcában lévő Khakobank épületet Habarovszkban állították üzembe. Az épület fűtési rendszerét finn szakemberek tervezték és telepítették. Finn berendezéseket is használnak. A fűtési rendszer független kétcsöves rendszer szerint készül, termosztátokkal, kiegyensúlyozó szerelvényekkel. A melegvíz rendszer zárva van. A rendszert banki szakemberek szervizelték. A működés első három évében minden helyiségben kényelmes hőmérsékletet tartottak. 3 év után panaszokat küldtek az egyes lakások lakóitól, hogy a lakás „hideg”. A lakosok azzal a kéréssel fordultak a KhTSES-hez, hogy vizsgálják meg a rendszert és segítsenek egy "kényelmes" rendszer kialakításában.
A KhTSES vizsgálata azt mutatta: az automatikus vezérlőrendszer nem működik (az ECL időjárásszabályozó nem működik), a fűtési rendszer hőcserélőjének hőcserélő felületei eltömődtek, ami a hőteljesítményének körülbelül 30% -os csökkenéséhez és a fűtési rendszer egyensúlyhiányához vezetett.
Hasonló kép volt megfigyelhető egy utcai lakóépületben is. Dzerzhinsky 4, ahol a modern fűtési rendszert a lakosok szervizelték.
2. példa Speciális szervezetek által szervezett hőpontok.
A habarovszki energiatakarékossági központban napjainkig mintegy 60 automatizált fűtési pontot látnak el. Amint azt működési tapasztalataink megmutatták, az ilyen egységek kiszolgálása során a következő problémák merülnek fel:
a melegvíz és a fűtő hőcserélők elé, valamint a keringető szivattyúk elé telepített szűrők tisztítása;
a szivattyúk és a hőcserélő berendezések működésének ellenőrzése;
az automatizálás és a szabályozás munkájának ellenőrzése.
Habarovszkban a hőhordozó, sőt a hideg víz minősége is nagyon alacsony, ezért állandó problémát jelent a melegvíz primer áramkörébe és a hőcserélőkbe beépített szűrők tisztítása, a hőcserélők szekunder körében lévő cirkulációs szivattyúk előtt. Például a 2002/2003-as fűtési szezonban történő üzembe helyezéskor. a Fabrichniy sávban található lakóházak tömbje, amelyek mindegyikébe az IHP-t szerelték fel, a fűtési hőcserélő elsődleges körébe telepített szűrőt az indulás utáni első 10 napban napi 1-2 alkalommal, majd a következő két hétben legalább egy 2-3 naponta egyszer. A cirkusz és a cirkuszi szálloda épületén a 2001/02-es fűtési szezonban. Hetente 1-2 alkalommal le kellett öblítenem a hideg vizes szűrőt.
Úgy tűnik, hogy az elsődleges körbe helyezett szűrő tisztítása rutinszerű művelet, amelyet képesítés nélküli szakember végezhet el. A szűrő tisztításához (kiömléséhez) azonban egy időre le kell állítani a teljes fűtési rendszert, ki kell kapcsolni a hideg vizet, ki kell kapcsolni a cirkulációs szivattyút a HMV rendszerben, majd újra be kell indítani az egészet. Továbbá, amikor a hőellátó rendszert kikapcsolják, célszerű kikapcsolni, majd újraindítani az automatizálási rendszert a szűrők tisztításához, hogy a hőellátó rendszer beindításakor ne keletkezzen vízkalapács. Ebben az esetben, ha a HMV rendszer elsődleges áramkörének lekapcsolásakor a hideg víz másodlagos áramköre nincs megszakítva, akkor a HMV hőcserélő hőmérséklet-bővülése miatt "szivárgás" jelenhet meg.
Az automatizált fűtőegységek működése során felmerülő második probléma a berendezések működésének nyomon követése: szivattyúk, hőcserélők, adagoló és szabályozó eszközök.
Például, mielőtt a hevítésközi időszak után elindulnának, a keringető szivattyúk gyakran "száraz" állapotban vannak, vagyis nincsenek feltöltve hálózati vízzel, és tömítődobozaik tömítései kiszáradnak, sőt néha a szivattyú tengelyéhez is tapadnak. Ezért az indítás előtt a tömítődoboz tömítésein keresztül történő szivárgás elkerülése érdekében a szivattyút kézzel többször simán meg kell fordítani.
Szintén működés közben rendszeresen ellenőrizni kell a vezérlőszelepek működését, hogy azok ne működjenek állandóan "zárt" vagy "nyitott" üzemmódban, nyomásszabályozók, nyomáskülönbségek stb. ...
A hőcserélők hidraulikus ellenállásának és a hőátadó felület területének változásai nyomon követhetők a hőcserélő primer és szekunder körében lévő hűtőfolyadék hőmérsékletének, valamint ezekben az áramkörökben a hűtőfolyadék nyomásesésének és áramlási sebességének regisztrálásával vagy időszakos mérésével.
Például a 2001/02-es fűtési szezonban. a cirkusz szállodájában egy hónappal a működés megkezdése után a meleg víz hőmérséklete hirtelen leesett. Tanulmányok kimutatták, hogy a működés kezdetén a hűtőfolyadék áramlási sebessége a melegvíz-rendszer elsődleges körében 2-3 t / h volt, egy hónappal a működés megkezdése után pedig legfeljebb 1 t / h. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a melegvíz hőcserélő elsődleges áramköre el volt dugulva hegesztési termékekkel (skála), ami a hidraulikus ellenállás növekedéséhez és a hőátadó felület területének csökkenéséhez vezetett. A hőcserélő szétszerelése és átöblítése után a melegvíz hőmérséklete a normális értékre emelkedett.
Amint azt a modern hőellátó rendszerek automatizált fűtési pontokkal történő kiszolgálási tapasztalata megmutatta, működésük folyamán állandó monitorozást kell végezni, és ki kell igazítani az automatizálási és szabályozási rendszerek működését. Habarovszkban az elmúlt 3-5 évben nem figyelték meg a 130/70 hőmérsékleti ütemtervet: mínusz 30 ° C alatti hőmérsékleten sem haladja meg a hűtőfolyadék hőmérséklete az előfizetők bemeneténél a 105 ° C-ot. Ezért az automatizált fűtési pontokat kiszolgáló KhCES szakemberei az objektumok hőfogyasztási rendszerének statisztikai megfigyelései alapján a fűtési szezon kezdete előtt minden objektumra beírják a hőmérséklet-menetrendjüket a szabályozóba, amelyet aztán a fűtési szezonban beállítanak.
Az automatizált fűtési pontok kiszolgálásának problémája szorosan összefügg azzal, hogy nincs elegendő számú magasan képzett szakember, akiket célzottan nem képeznek ki a távol-keleti régióban. A habarovszki energiatakarékossági központban az automatizált fűtőegységek karbantartását szakemberek végzik - a Habarovszki Állami Műszaki Egyetem Hőtechnikai, Hő- és Gázellátási és Szellőztetési Tanszékének diplomásai, berendezésgyártóknál képzettek (Danfos, Alfa-Laval stb.).
Ne feledje, hogy a KhTSES egy olyan regionális szolgáltató központ, amely automatizált fűtőberendezésekhez szállít berendezéseket, például: Danfos (Dánia) - szabályozók, hőmérséklet-érzékelők, szabályozó szelepek stb. Szállítója; Vilo (Németország) - cirkulációs szivattyúk és automatika szállítója; Alfa Laval (Svédország-Oroszország) - hőcserélő berendezések szállítója; TBN Energoservice (Moszkva) - hőmérők stb. Szállítója
A HCES és az Alfa-Laval között megkötött szolgáltatási partnerségi megállapodásnak megfelelően a HCES karbantartási munkákat végez az Alfa-Laval hőcserélő berendezésén, az Alfa-Laval szolgáltató központjában kiképzett személyzet felhasználásával, és csak erre a célra használja az Alfa-Laval eredeti alkatrészei és anyagai.
Viszont az Alfa-Laval ellátta a HCES-t a karbantartáshoz szükséges felszereléssel, szerszámokkal, fogyóeszközökkel és pótalkatrészekkel lemezes hőcserélők Az Alfa-Laval társaság szervezőközpontjában képzést tartott a HCES szakemberei számára.
Ez lehetővé teszi a KhTSES számára a hőcserélők összecsukható és CIP tisztítását közvetlenül a habarovszki fogyasztóktól.
Ezért az automatizált fűtési pontok berendezésének üzemeltetésével és javításával kapcsolatos minden kérdést a helyszínen - Habarovszk városában - megoldanak.
Megjegyezzük azt is, hogy az automatizált fűtőegységek megvalósításában részt vevő más társaságokkal ellentétben a KhTSES drágább, de megbízhatóbb és jobb berendezéseket telepít (például összecsukható, nem forrasztott hőcserélőket, száraz, nem nedves rotor). Ez garantálja a berendezés megbízható működését 8-10 évig.
Az olcsó, de gyengébb minőségű berendezések használata nem garantálja az automatizált fűtési pontok zavartalan működését. Amint azt tapasztalataink és más cégek tapasztalata is mutatja, ez a berendezés általában 2-3 év után meghibásodik, és a fogyasztó hőhatásokat kezd érezni (lásd például az 1. példát a 3. számú problémától).
A Szentpéterváron végzett hőcserélők hővizsgálatai azt mutatták:
A hőcserélő hőhatékonyságának csökkenése az első év után 5%, a második után 15%, a harmadik után több mint 25%, a negyedik után 35% és az ötödik után 40-45%;
A készülék hőteljesítményének és a hőátadási együttható csökkenése összefüggésben áll a hőcserélő felület szennyeződésével mind az elsődleges áramkör, mind pedig a másodlagos áramkör oldaláról; ezek a szennyeződések lerakódások formájában jelennek meg, az elsődleges kör oldalán a lerakódások barna színűek, a szekunder kör oldalán pedig fekete színűek;
A lerakódások barna színét főként a vas-oxidok határozzák meg, amelyek a hálózati vízben képződnek a fűtővezetékek belső felületének korróziója miatt; Az elsődleges körből származó szennyeződéseket puha ruhával könnyen eltávolíthatjuk folyó meleg víz alatt;
A szekunder körben a lerakódások fekete színét főleg szerves vegyületek határozzák meg, amelyek nagy mennyiségben vannak a szekunder kör vizében, amely az épület fűtési rendszerének zárt körében kering és nincs tisztítás alatt; nem lehet eltávolítani a lerakódásokat a szekunder kör oldaláról ugyanúgy, mint az elsődleges körből, mivel azok nem lazák, hanem sűrűek; a hőcserélő lemezek tisztításához a szekunder kör oldaláról a lemezeket 15-20 percig petróleumban kellett áztatni, majd jelentős erőfeszítéssel petróleumba áztatott nedves rongyokkal törölni kellett őket;
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a másodlagos áramkör oldaláról a lemezeken kialakult biológiai lerakódások nagyon erősen tapadnak (tapadnak) a fémfelülethez, a szekunder áramkör CIP kémiai öblítése nem eredményez kielégítő eredményeket.
Az olcsó berendezéseket általában azok a kivitelező cégek használják, amelyek nem foglalkoznak az általuk bevezetett berendezések szervizkarbantartásával, mivel ehhez megfelelő berendezések és anyagok, valamint képzett személyzet rendelkezésre állása szükséges, vagyis jelentős összegeket fektetnek gyártási bázisuk fejlesztésébe.
Ezért a fogyasztó választás előtt áll:
Minimális tőkebefektetés elköltése és olcsó berendezések (nedves rotorszivattyúk, keményforrasztott hőcserélők stb.) Bevezetése, amelyek 2-3 év múlva nagyrészt elveszítik tulajdonságait, vagy teljesen használhatatlanná válnak; ugyanakkor a berendezések javításának és karbantartásának üzemeltetési költségei 2-3 év után meredeken növekedni fognak, és ugyanolyan nagyságrendűek lehetnek, mint a kezdeti beruházás;
Költsön el maximum tőkebefektetést, vezessen be megbízható, drága berendezéseket (bevált vállalatok tömített hőcserélői, például Alfa-Laval, száraz rotoros szivattyúk frekvenciaváltóval, megbízható automatizálás stb.), És ezáltal jelentősen csökkenti üzemeltetési költségeiket.
A választás a fogyasztón múlik, de nem szabad elfelejteni, hogy "a fösvény kétszer fizet".
A fentieket összefoglalva a következő következtetéseket lehet levonni:
1. Habarovszkban az elmúlt 2-3 évben megkezdődött az átmenet az elavult „nyitott” rendszerekről a modern „zárt” hőellátó rendszerek felé az energiatakarékos technológiák bevezetésével. Ennek a folyamatnak a felgyorsításához és visszafordíthatatlanná tételéhez azonban szükséges:
1.1. Az ügyfelek, a tervezők, a telepítők és az üzemeltetők pszichológiájának megtörése érdekében, amely a következő: egyszerűbb és olcsóbb bevezetni az elavult hagyományos hőellátási rendszereket egycsöves fűtési rendszerekkel és lift nélküli egységekkel, amelyek nem igényelnek karbantartást és beállítást, mint további fájdalmat és pénzügyi nehézségeket okozni magának, modern hőellátó rendszerek automatizálási és vezérlőrendszerekkel. Vagyis egy minimális tőkeköltségű objektum felépítése, majd átutalása például az önkormányzatnak, amelynek forrásokat kell keresnie ennek az objektumnak a működtetésére. Ennek eredményeként a fogyasztó (állampolgár) ismét szélsőséges lesz, aki "rozsdás" vizet fog fogyasztani a fűtési rendszerből, télen megfagy az elárasztástól és az átmeneti időszakban (október, április) túlmelegedés közben hőtől szenved, végrehajtja a szellőzőnyílás szabályozását, amely megfázáshoz vezet - piszkozatokhoz.
1.2. Hozzon létre speciális szervezeteket, amelyek a teljes lánccal foglalkoznának: a tervezéstől és a telepítéstől a modern hőellátó rendszerek üzembe helyezéséig és karbantartásáig. E célból célirányos munkát kell végezni az energiatakarékosság területén dolgozó szakemberek képzésén.
2. Ezen rendszerek tervezésénél szorosan össze kell kapcsolni a hőellátó rendszerek összes elemét: a fűtést, a szellőztetést és a melegvízellátást, figyelembe véve nemcsak az SNiP-k és az SP követelményeit, hanem azokat az üzemeltetők szemszögéből is figyelembe véve.
3. Az elavult, hagyományos rendszerektől eltérően a modern rendszerek olyan karbantartást igényelnek, amelyet csak speciális berendezések, speciális felszerelések és magasan képzett szakemberek végezhetnek.
BIBLIOGRÁFIA
1. A kétcsöves fűtési rendszerek használatának gyakorlatáról // Mérnöki rendszerek... ABOK. Észak-Nyugat, 2002. 3. szám
2. A HVAC rendszerek hidraulikájának Lebedevje // AVOK, 2002. 5. sz.
3. Ivanov a lemezmelegítők működéséről Szentpétervár viszonyai között // Hőellátási hírek, 2003. 5. sz.
