Лекция 10 ИСЗС

1.

Министерство науки и образования РК
Казахская Головная Архитектурно-строительная академия
Факультет ОС
Дисциплина: Инженерные системы
зданий и сооружений
Лекция Централизованное
теплоснабжение
Ассистент профессора Алдабергенова Г.Б.

2.

Теплоснабжение — снабжение
теплом жилых, общественных и
промышленных зданий для
обеспечения коммунально-бытовых
(отопление, вентиляция, горячее
водоснабжение) и технологических
нужд потребителей.

3.

Классификация систем
теплоснабжения
По месту выработки теплоты системы
теплоснабжения делятся на:
централизованные (источник производства
тепловой энергии работает на теплоснабжение
группы зданий и связан транспортными
устройствами с приборами потребления тепла);
местные (потребитель и источник
теплоснабжения находятся в одном помещении
или в непосредственной близости).

4.

По способу подключения системы
отопления к системе теплоснабжения:
зависимые (теплоноситель, нагреваемый в
теплогенераторе и транспортируемый по
тепловым сетям, поступает непосредственно в
теплопотребляющие приборы);
независимые (теплоноситель, циркулирующий
по тепловым сетям, в теплообменнике нагревает
теплоноситель, циркулирующий в системе
отопления).

5.

6.

По способу присоединения системы
горячего водоснабжения к системе
теплоснабжения:
закрытая (вода на горячее водоснабжение
забирается из водопровода и нагревается в
теплообменнике сетевой водой);
открытая (вода на горячее водоснабжение
забирается непосредственно из тепловой сети).

7.

В зависимости от соотношения и режимов
отдельных видов теплопотребления различают
три характерные группы потребителей:
жилые здания (характерны сезонные
расходы тепла на отопление и
вентиляцию и круглогодичный — на
горячее водоснабжение);

8.

общественные здания (сезонные
расходы тепла на отопление,
вентиляцию и кондиционирование
воздуха);

9.

промышленные здания и сооружения, в том
числе сельскохозяйственные комплексы (все
виды теплопотребления, количественное
отношение между которыми определяется
видом производства).

10.

По характеру теплопотребления
тепловые нагрузки делиться на две
основные группы:
1) сезонные нагрузки;
2) круглогодовые нагрузки.

11.

К сезонным нагрузкам относятся те
нагрузки, величина которых зависит от
сезонных климатических условий – в первую
очередь от температуры наружного воздуха и
от ряда других факторов (от интенсивности
солнечного излучения, скорости ветра,
влажности воздуха и др.).
Таким образом, к сезонным тепловым
нагрузкам относятся тепловые нагрузки на
отопление, вентиляцию и, в некоторых
случаях, на кондиционирование воздуха
коммунально-бытовых, общественных и
производственных объектов (потребителей).

12.

Нагрузки на отопление и вентиляцию
(ОВ) являются зимними тепловыми
нагрузками.
Нагрузка на кондиционирование
воздуха (КВ) – летней тепловой нагрузкой.
Основными сезонными тепловыми
нагрузками, как правило, являются
нагрузки на отопление и вентиляцию
различного рода зданий и сооружений.

13.

К круглогодовым тепловым
нагрузкам относятся тепловые нагрузки
на технологические нужды
промышленных предприятий и на горячее
водоснабжение (ГВ) коммунальнобытовых общественных и
производственных потребителей, т. е.
такие тепловые нагрузки, которые
практически не зависят (или весьма слабо
зависят) от температуры наружного
воздуха.

14.

Нагрузка на горячее водоснабжение в
значительной мере определяется
структурой потребителей . При
проектировании и разработке режимов
эксплуатации систем централизованного
теплоснабжения необходимо учитывать
характер изменения тепловых нагрузок как
в течение суток (т.е. иметь представление о
суточном графике теплопотребления), так
и в течение всего года (т. е. иметь
представление о годовом графике
теплопотребления).

15.

Суточный график тепловой нагрузки жилого
района на горячее водоснабжение (см. рис. 1) и
годовой график теплопотребления района
города (см. рис. 2)

16.

Транспортировка теплоты от источника
до потребителей осуществляется по тепловым
сетям. Для транспорта теплоты на большие
расстояния, как правило, используются два
традиционных теплоносителя – вода и
водяной пар.
Для компенсации тепловых нагрузок на
ОВ, КВ и ГВ в качестве теплоносителя
используется вода, а для компенсации
тепловых нагрузок на технологические
нужды производства – водяной пар. С учетом
этого, в зависимости от вида используемого
теплоносителя, системы теплоснабжения
подразделяются на водяные и паровые.

17.

Водяные системы теплоснабжения
Существует два типа водяных систем
теплоснабжения:
1) закрытые (замкнутые);
2) открытые (разомкнутые).
В закрытых системах теплоснабжения вода,
циркулирующая в тепловой сети, используется
только как теплоноситель, но из сети не
отбирается.
Число параллельных линий в закрытой системе
должно быть не меньше двух т. к. после отдачи
тепла в абонентских установках теплоноситель
возвращается к источнику теплоты
(теплогенератору).

18.

Двухтрубная закрытая система теплоснабжения
1 – теплогенератор (водогрейный котел);
2 – сетевой насос; 3- подпиточный насос;
4 – подающая магистраль теплосети;
5 – обратная магистраль теплосети;
6 – подогреватель горячего водоснабжения;
7 – элеватор; 8 – система отопления;
9 – система горячего водоснабжения.
РР – регулятор расхода; РТ – регулятор температуры.

19.

Отопительные системы жилых домов и
общественных зданий присоединяются к
водяным тепловым сетям через смесительное
устройство (например, элеватор).
Объясняется это тем, что по санитарным
нормам максимальная температура воды,
поступающей в отопительные приборы
жилых и общественных зданий, не должна
превышать 95°С, в то время как температура
воды в подающей магистрали тепловой сети
может доходить до 150°С (при температурном
графике 150 - 70°С) и даже более (до 180°С).

20.

К преимуществам закрытых систем
теплоснабжения следует отнести:
1) небольшой расход подпиточной воды;
2) стабильность качества воды, поступающей в
систему горячего водоснабжения, одинакового с
качеством водопроводной воды;
3) простота санитарного контроля за качеством
горячей воды (короткий путь от подогревателя до
водоразборных кранов);

21.

Основными недостатками закрытых
систем являются:
1) усложнение оборудования и эксплуатации
абонентских вводов из-за установки
подогревателей горячего водоснабжения;
2) образование накипи в подогревателях и в
трубопроводах горячей воды (особенно при
использовании водопроводной воды с
повышенной жесткостью – Жк > 5мг – экв/л);
3) коррозия трубопроводов горячей воды – изза использования водопроводной воды.

22.

В открытых системах теплоснабжения
вода, поступающая в тепловую сеть частично (а
иногда и полностью) разбирается у абонентов
для горячего водоснабжения.
Открытые системы теплоснабжения могут быть
однотрубными или, чаще всего,
двухтрубными.
Отопительные установки присоединяются к
тепловой сети по тем же схемам, что и в
закрытых системах теплоснабжения, а схемы
присоединения систем горячего водоснабжения
принципиально отличаются. Горячее
водоснабжение абонентов производится водой
непосредственно из тепловой сети (см. рис. 8).

23.

Схема двухтрубной открытой системы
теплоснабжения
1 - теплогенератор; 2 – сетевой насос; 3 – подпиточный насос; 4 –
подающая магистраль;
5 – обратная магистраль; 6 – элеватор; 7 – система отопления; 8 –
система горячего водоснабжения.

24.

Для «выравнивания» графика нагрузки на
горячее водоснабжение в линии подпитки
устанавливаются баки-аккумуляторы, в которых
накапливается запас подготовленной воды.
При «открытой» схеме теплоснабжения
может использоваться и однотрубная система
тепловой сети. В этом случае вся сетевая вода
после системы отопления используется для
горячего водоснабжения абонентов, в результате
чего отпадает необходимость в прокладке
тепловой сети. Однако в таких системах
теплоснабжения усложняются процессы
регулирования тепловых нагрузок на ОВ и ГВ.

25.

Основными преимуществами
открытых систем теплоснабжения по
сравнению с закрытыми являются:
1) упрощение и удешевление абонентских
вводов;
2) повышение долговечности местных
систем горячего водоснабжения (горячая
вода – умягченная и деаэрированная);
3) возможность использования
однотрубных систем теплоснабжения.

26.

Недостатки открытых систем:
1) усложнение и удорожание (увеличение
мощности) водоподготовительных установок;
2) усложнение эксплуатации из-за
нестабильности гидравлического режима
теплосети, связанной с переменным расходом
воды на нужды горячего водоснабжения;

27.

В соответствии с этим, каждая
система теплоснабжения состоит из
трёх звеньев:
-источник тепла;
-трубопроводы;
-системы теплопотребления с
нагревательными приборами.

28.

Также системы теплоснабжения
классифицируются по следующим
основным признакам:
-по мощности;
-по виду источника тепла;
-по виду теплоносителя

29.

По виду источника тепла системы
централизованного теплоснабжения
разделяют на районное
теплоснабжение и теплофикацию.
При районном теплоснабжении
источником тепла служит районная
котельная, а при теплофикации - ТЭЦ.