Системы теплоснабжения
Любая система теплоснабжения призвана обеспечить промышленные предприятия, жилые и общественные здания теплотой заданных параметров и в требуемом количестве.
С развитием массового градостроительства на основе серийных многоэтажных зданий в экономических условиях СССР технико-экономические исследования определили целесообразность отказа от печного отопления, а также индивидуальных теплоисточников - местных котельных в отдельных домах. Каждое здание стало как бы единицей потребителя теплоты, которое получает теплоту от центрального теплоисточника. Теплоноситель (горячая вода или, реже, пар) транспортируется в отопительные системы потребителей по системе тепловых сетей, состоящих из трубопроводов и специальных установок (насосных станций, распределительных тепловых пунктов, узлов регулирования и др.).
В современных условиях пар в качестве теплоносителя сохранился в основном для технологических нужд предприятий и в отдельных случаях (попутно) для отопления производственных зданий или помещений.
Практически стало нормой использование нагретой воды в качестве теплоносителя в системах отопления, вентиляции (кондиционирования воздуха) и горячего водоснабжения для технологических целей, ванн, душевых и кухонь.
Системы теплоснабжения делятся на децентрализованные и централизованные.
В небольших населенных пунктах и в отдельных районах городов, преимущественно с индивидуальной застройкой одноэтажными домами, находят применение системы децентрализованного теплоснабжения (СДЦТ), в которых теплоисточники и теплоприемники потребителей совмещены в одном помещении, или теплоисточники вплотную пристроены к отапливаемому зданию, реже - размещены вблизи от отапливаемого здания.
СДЦТ разделяются на два типа:
- индивидуальные - участок цеха, комната или квартира обеспечиваются теплотой от отдельного теплоисточника (в том числе, от печей);
- местные - на каждое здание имеется свой теплоисточник (так называемое центральное отопление зданий).
В городах и поселках городского типа (п. г. т.) с многоэтажной застройкой сконцентрированной в жилые массивы, общественные центры, промузлы (так застраиваются в подавляющем большинстве города и п. г. т. в Казахстане) получили развитие системы централизованного теплоснабжения (СЦТ).
СЦТ имеют разные степени централизации:
- групповая - теплоснабжение группы зданий;
- районная - теплоснабжение района города;
- городская - теплоснабжение нескольких районов;
- межгородская - теплоснабжение нескольких городов и (или) п.г.т.
Выработка теплоты в СЦТ производится на отдельно стоящих теплоисточниках, от которых теплоноситель транспортируется по трубопроводной системе (тепловой сети) к теплоприемникам в обслуживаемых зданиях или к распределительным тепловым пунктам.
Виды тепловой нагрузки
Системы теплоснабжения производят и транспортируют теплоту промышленным предприятиям, в здания и сооружения общественного назначения и жилье. Тепловые нагрузки подразделяются на:
- сезонные;
- круглогодичные.
Изменения сезонной нагрузки зависят в первую очередь от климатических условий, из которых основную роль играет температура наружного воздуха. К сезонной тепловой
нагрузке относятся отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Отопление и вентиляция - это зимние тепловые нагрузки. Кондиционирование воздуха применяется летом, для чего требуется искусственный холод, который может производиться холодильными машинами абсорбционного типа. Таким машинам для получения холода требуется теплота.
Горячее водоснабжение и технологические тепловые нагрузки (исключая работу сезонных предприятий, например, сахарных заводов) относятся к круглогодичным.
Технологические нагрузки и горячее водоснабжение имеют незначительную зависимость от температуры наружного воздуха. Эти нагрузки обычно имеют неравномерный характер в разрезе суток (рисунок 3.10.8), а в разрезе года изменяются от зимы к лету. Зимние нагрузки обычно выше летних вследствие более низкой температуры исходной водопроводной воды и потребляемого сырья, увеличенных тепловых потерь.
Определение величин теплопотребления - одна из основных задач при разработке проектов систем централизованного теплоснабжения и последующих режимов эксплуатации. Величину теплопотребления, отнесенную к одному часу, называют тепловой нагрузкой. В Казахстане тепловые нагрузки принято измерять в Гкал/ч*. Расчетные величины максимальной часовой тепловой нагрузки служат критерием оценки требуемой тепловой мощности теплоисточников, измеряемой в тех же единицах.
Количество теплоты, потребленное за год называют годовым теплопотреблением. Расчетная величина годового теплопотребления определяется как сумма теплопотребления за отопительный и неотопительный периоды и определяется в Гкал/год. Часовые и годовые расходы теплоты по отдельным видам (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение и др.) могут быть рассчитаны по формулам, приведенным в специальной технической и нормативной литературе**. По действующим нормам продолжительность отопительного периода определяется по числу дней с устойчивой среднесуточной температурой +8°С и ниже. Эта температура определяет начало и конец отопительного периода. Однако, современные конструкции зданий не позволяют оставлять их без отопления в течение продолжительного времени при наружной температуре ниже +12°С, так как это приводит к снижению внутренней температуры до величин, при которых возникает дискомфорт для населения.
