Характеристика систем и источников теплоснабжения

Характеристика систем и источников теплоснабжения

Вид системы теплоснабжения определяется видом теплоносителя. Системы тепловодоснабжения подразделяют на две группы: закрытые и открытые. В закрытых системах горячая вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только в качестве греющей среды, в открытых — ее частично или полностью разбирают потребители. Подача горячей воды к потребителю может осуществляться по одному, двум или трем трубопроводам. Однотрубную подачу применяют при полном использовании горячей воды потребителем. Самой распространенной является двухтрубная подача, состоящая из трубопровода, по которому вода подается потребителю, и обратного трубопровода, по которому неиспользованная вода возвращается обратно. Трехтрубные, а иногда четырехтрубные системы применяют там, где рациональнее разделить подачу горячей воды на отопление, водоснабжение, технологические нужды и т. д. В таких системах обратная труба является общей.

Системы пароснабжения могут быть с возвратом конденсата и без него.

Потребители тепловой энергии могут подключаться непосредственно к тепловым сетям или через источники теплоснабжения, или через тепловые пункты. Основным назначением теплового пункта является прием и подготовка теплоносителя, подача его потребителю, а также возврат использованного теплоносителя в тепловую сеть. Преимуществом схемы подключения к тепловому пункту является возможность получать тепловую энергию сразу нескольким потребителям.

Если тепловой пункт предназначен для одного предприятия, он называется местным тепловым пунктом (МТП), а если для нескольких предприятий или группы зданий, — центральным тепловым пунктом (ДТП). Небольшие промышленные предприятия имеют, как правило, один ДТП, на крупных предприятиях их несколько. Схемы ДТП промышленных предприятий различны в зависимости от вида теплоносителя, режимов регулирования, способа нагрева воды и пр.

Если на промышленном предприятии кроме ДТП имеются и МТП, то МТП оборудуют по тем же схемам, что и центральные, но оборудование отличается меньшей производительностью.

При использовании для технологических нужд горячей воды на ДТП применяют различные схемы теплоснабжения (в зависимости от требуемой температуры). Горячая вода может передаваться потребителям по общим отопительным трубопроводам, объединенным с бытовым горячим водоснабжением, или по самостоятельному трубопроводу. Технологической горячей водой может служить конденсат.

На рис. 18 представлена схема ДТП промышленного предприятия с закрытой системой тепловодоснабжения.

Характеристика систем и источников теплоснабжения

На ДТП установлены подмешивающие насосы для поддержания требуемого теплового режима. Подогреватели работают по двухступенчатой схеме. На линии подачи холодной воды имеется водомер, на линии подачи горячей воды — грязевик. Теплосети оборудованы термометрами и манометрами, коллекторами подаваемой 7 и возвращаемой 8 воды.

При снабжении промышленного предприятия паром на ЦТП предусматривается устройство коллекторов, от которых по отдельным паропроводам пар подается в цехи и установки. На паропроводах и коллекторах необходимо устанавливать запорную арматуру, дренажные устройства с конденсатоотводчиками и предохранительные устройства.

В большинстве случаев промышленные предприятия устраивают на ЦТП место сбора конденсата, откуда он после очистки поступает к источнику теплоснабжения.

В зависимости от характера тепловых нагрузок источники теплоснабжения подразделяют на источники, обеспечивающие теплотой отдельное промышленное предприятие; источники, снабжающие теплотой промышленные предприятия, общественные и жилые здания; источники, вырабатывающие как тепловую, так и электрическую энергию для энергоснабжения поселка, города и т.д.

Централизованное теплоснабжение осуществляется на базе теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) с крупными котельными установками производительностью 58 тыс. кВт и выше и индивидуальными с теплопроизводительностью до 58 тыс. кВт.

Централизация теплоснабжения приводит к улучшению большинства показателей систем теплоснабжения, экономии топлива, позволяет использовать недефицитные энергоресурсы, включая вторичные, сокращает число обслуживающего персонала, повышает долю квалифицированного труда и уменьшает загрязнение окружающей среды.

В настоящее время основными источниками получения тепловой энергии являются ТЭЦ и котельные, работающие на органическом топливе: газе, мазуте, угле. Предпочтение отдается использованию газового топлива. Его доля в производстве энергии по прогнозам составит в 2050 г. 30%. Использование газового топлива обусловлено успехами в создании высокоэкономичных парогазовых установок с использованием паровых и газовых турбин, имеющих КПД свыше 60 %. Корпорации Siemens, Westingause и другие разработали энергоустановки единичной мощностью до 480 МВт. На следующие 15 — 20 лет в России планируется ввод парогазовых блоков общей мощностью 80 млн кВт.

Запасы газа в России составляют 35 % разведанных мировых запасов и по расчетам специалистов их хватит на 70 — 80 лет для внутреннего потребления и на экспорт. Кроме того, обнаружены большие запасы метан-гидратов под дном океана и если удастся их освоить, то газовая энергетика будет обеспечена сырьем не только в XXI, но и в XXII в.

Доля нефтепродуктов в энергетике составляет более 30 %, и такая тенденция, очевидно, сохранится до 2050 г. Запасов нефти в мире хватит на 100—150 лет.

Использование угля в производстве энергии создает опасные выбросы в атмосферу оксидов серы и азота, образует золоотвалы. Поэтому разрабатываются современные технологии для снижения негативных последствий сжигания угля: утилизация оксидов серы и азота, переработка дымовых газов в кислоты для производства минеральных удобрений, термическая очистка угля и т.д. Разведанных запасов угля хватит на 150 — 200 лет.

Производство энергии на атомных электростанциях мира сокращается, что связано с опасностью атомных реакторов, сложной переработкой ядерного топлива, проблемой радиоактивных отходов, необходимостью защиты биосферы от радионуклидов и т.д.

Смотрите также