Системы отопления > Теплогенерирующие системы Водяное, паровое или электрическое отопление | Физическое тепло | Трубы и дымоходы | Резервуары для дизельного топлива | Солнечные коллекторы | Генераторы тепла на основе топливных элементов | Тепловые насосы | Тепло-, электростанции | Системы, основанные на сгорании древесной щепы |
Водяное, паровое или электрическое отопление
Установки местных систем
теплоснабжения разделяются на следующие основные подгруппы по температуре и
виду теплоносителя:
- водяное отопление (средние температуры ≤ 120 °C);
- водяное отопление (высокие температуры >120 °C);
- паровое отопление ( >120 °C);
- низкотемпературное отопление ( 25
- 35 °C).
Основными составляющими систем
местного теплоснабжения являются:
- в паровые котлы на газообразном, жидком и твердом топливе
для производства тепла;
- магистральные трубопроводы для передачи тепла
- теплораспределительные пункты в
отапливаемых зданиях.
Известны типы теплопроизводящих установок, в которых используется тепловая энергия, выделяющаяся на тепловых
электростанциях и мусоросжигающих заводах. При так
называемом низкотемпературном отоплении относительно холодная вода
(25-35ºС) выделяется из градирни,
работающей в системе циркулярного (оборотного) водоснабжения электростанции,
проводится через однотрубную систему до точки основного потребления, где она
используется в качестве теплоносителя для теплового насоса. Охлажденная вода из
градирни сбрасывается в реку.
Раньше чаще всего применялись
паровые системы отопления. В последние годы они стали заменяться системами
горячего водоснабжения или каким-то образом переоснащаться из-за проблем с
возвратом конденсата. На сегодняшний день большинство систем местного
теплоснабжения представляют собой двух- или трехтрубные системы. В двухтрубной
системе температура теплоносителя медленно меняется, она выбирается в соответствии с наружной температурой (зимой
- 130ºС/ летом - 70ºС). В трехтрубной
системе могут использоваться два разных температурных диапазона, один из них
можно сохранять постоянным для того, чтобы
обеспечивать высокую температуру в помещениях потребителей на протяжении всего
года.
На рис. 12 показан магистральный трубопровод системы
местного теплоснабжения, расположенный под землей (в соответствии с DN 900 для города) и
обслуживающий ряд потребителей энергии. Магистральные трубы также могут
устанавливаться над поверхностью земли.
Рисунок 12
Система местного теплоснабжения
Ведель, Германия, подземная
магистраль, DN 900
На рис. 13 дается схематическое
изображение, а на рис. 14 и 15 – фотографии типовых установок теплораспределительных пунктов местной системы
теплоснабжения, расположенных внутри зданий. Пункты распределения тепла состоят
из компонентов, которые первично устанавливаются предприятием-поставщиком
энергии, также как и теплообменники в дополнительном блоке теплообмена. Если
раньше обычно использовались трубчатые теплообменники, то сегодня чаще всего
применяются пластинчатые теплообменники, имеющие небольшие размеры и
обеспечивающие высокую эффективность. На рис. 16 показан пластинчатый
теплообменник станции центрального отопления. Здесь первичный и вторичный
теплоносители (горячая вода, поступающая из местной системы
теплоснабжения/вода, циркулирующая внутри здания) двигаются по расположенными между ребренными пластинами параллельным каналам, создавая теплообмен (без непосредственного взаимодействия
теплоносителей) между пластинами, в результате чего происходит переход тепловой
энергии от местной системы теплоснабжения к системе отопления здания. На рис. 17
показан пластинчатый теплообменник и
способы соединения его пластин.
primary feed – первичная подача
transfer station – распределительная станция
heat exchanger station – станция
теплообменника
primary return – первичный возврат
heat quantity counter – счетчик количества
тепла
flow and differential pressure controller – регулятор расхода и дифференциального давления
Рисунок 13
Теплораспределительный пункт в
системе местного теплоснабжения, диаграмма
|
|
|
Рисунок 14
Небольшая компактная местная тепловая
станция, тип Minidomo (На изображении: Cetetherm) |
Рисунок 15
Компактная местная тепловая станция Cetecom для отопления и горячего водоснабжения с Cetesystem D системой накопления
нагрузки (На изображении: Cetetherm) |
Рисунок 16
Пластинчатый теплообменник центральной отопительной
установки |
Простое соединение
Параллельное соединение
|
|
Рисунок 17
Теплообменник , пластины которого
скреплены болтами, (На рисунке: Cetetherm) и варианты их
соединения.
- Пластина,
фиксированная на станине
- Соединительная
муфта
- Нижняя
опорная планка
- Комплект
пластин
- Кронштейн
- Подвеска
- Подвижная
напорная пластина
- Верхний
поддерживающий стержень
|
Местное теплоснабжение для
конкретного здания имеет следующие достоинства:
- отсутствие топлива;
- отсутствие хранилищ для топлива;
- отсутствие отходов и сточных вод;
- высокая степень надежности в эксплуатации благодаря
возможности попеременного использования нескольких котлов;
- экономия площадей, поскольку потребителям не нужно
выделять помещения для котлов, хранения топлива или установки дымовой трубы;
- низкие эксплуатационные расходы и расходы на техническое
обслуживание;
- улучшение противопожарной защиты обогреваемых зданий.
Следует отметить еще ряд
достоинств систем центрального теплоснабжения:
- уменьшение количества производимых загрязняющих веществ по
сравнению с мелкими котельными (отдельные котлы);
- использование одной и той же установки для производства
электроэнергии и тепла, что способствует улучшению протекания
термодинамического процесса и позволяет эффективно использовать отработанное
тепло;
- возможность применения недорогих видов топлива (например,
мусора/низкосортного угля), несмотря на то, что при этом отопление имеет более высокую стоимость в связи усложнением требований, касающихся сбора
газообразных продуктов сгорания.
|