1. Поняття системи теплопостачання та її класифікація.
2. Централізовані системи опалення та їх елементи.
3. Схеми теплових мереж.
4. Прокладка теплових мереж.
Поняття системи теплопостачання та її класифікація
Система теплопостачання - сукупність технічних пристроїв, агрегатів і підсистем, що забезпечують: 1) приготування теплоносія, 2) його транспортування, 3) розподіл відповідно до попиту на теплоту за окремим споживачам.
Сучасні системи теплопостачання повинні відповідати таким основним вимогам:
1. Надійна міцність і герметичність трубопроводів і встановленої
на них арматури при очікуваних в експлуатаційних умовах тиску температурах теплоносія.
2. Висока і стійке в експлуатаційних умовах тепло- і електроопір, опір, а також низькі повітропроникність і водопоглинання ізоляційної конструкції.
3. Можливість виготовлення в заводських умовах всіх основних »
елементів теплопроводу, укрупнених до меж, які визначаються типом і
кісткою підйомно-транспортних засобів. Збірка теплопроводів на трасі!
готових елементів.
4. Можливість механізації всіх трудомістких процесів будівництва та монтажу.
5. Ремонтопридатність, т. Е. Можливість швидкого виявлення причин
виникнення відмов або пошкоджень і усунення неполадок і їх наслідків шляхом проведення ремонту в заданий час.
Залежно від потужності систем і числа споживачів, які отримують від них теплову енергію, системи теплопостачання поділяються на централізовані і децентралізовані.
Теплова енергія у вигляді гарячої води або пари транспортується від джерела теплоти (теплоелектроцентралі (ТЕЦ) або великої котельні) до споживачів по спеціальних трубопроводах - теплових мереж.
Системи теплопостачання складаються з трьох основних елементів: генератора, в якому виробляється теплова енергія; теплопроводів, за якими тепло підводиться до нагрівальних приладів; нагрівальних приладів, що служать для передачі тепла від теплоносія повітрю опалювального приміщення або повітрю в системах вентиляції, або водопровідній воді в системах гарячого водопостачання.
У малих населених пунктах застосовуються в основному дві системи теплопостачання: місцеві і централізовані. Цент-ральних системи не характерні для забудови не вище трьох поверхів.
Місцеві системи - в яких всі три основних елементи на-ходяться в одному приміщенні або в суміжних. Радіус дії таких систем обмежується декількома приміщеннями незна-чанням значних розмірів.
Централізовані системи характерні тим, що тепловий генератор видалений з опалювальних будівель або споживачів гарячого водопостачання в спеціальне приміщення. Таким джерелом тепла може бути котельня для групи будівель, селищна котельня або теплоелектроцентраль (ТЕЦ).
До місцевих систем опалення відносяться: пічне на твердому паливі, пічне і калориферне газове, поверхові або квартирні водяні системи і електричне.
Пічне опалення на твердому паливі. Опалювальні печі влаштовуються в населених пунктах з невеликою теплоплотності. За санітарно-гігієнічним і протипожежним міркувань їх дозволяється влаштовувати тільки в одно- і двоповерхових будинках.
Конструкції кімнатних печей досить різноманітні. Вони можуть бути різної форми в плані, з різною обробкою на-ружной поверхні і з різними схемами димооборотов, розташованих усередині печі, за якими відбувається рух газів. Залежно від напрямку руху газів всередині печей розрізняють багатооборотні канальні і безканальні печі. По-перше, рух газів всередині печі відбувається по ка-налам, сполученим послідовно або паралельно, по-друге, рух газів відбувається всередині порожнини печі вільно.
невеликого обсягу будівлях або в невеликих допоміжних будівлях на промислових майданчиках, віддалених від основних виробничих корпусів. Прикладом таких систем є печі, газове або електричне опалення. У цих випадках отримання тепла і передача його повітрю приміщень об'єднані в одному пристрої і розташовані в опалювальних приміщеннях.
Центральною системою теплопостачання називають систему постачання теплом однієї будівлі будь-якого обсягу, від одного джерела тепла. Як правило, такими системами називають системи опалення будівель, які отримують тепло від котла, встановленого в підвалі будівлі, або окремо розташованих котельних. Від цього котла може подаватися тепло для систем вентиляції і гарячого водопостачання цієї будівлі.
Централізованими системи теплопостачання називаються вають в тому випадку, коли від одного джерела тепла (ТЕЦ або районних котелень) подається тепло для багатьох будівель. По виду - джерела тепла системи централізованого теплопостачання поділяють на районне теплопостачання і теплофікацію. При районномтеплоснабженіі джерелом тепла служить районна котель-ва, а при теплофікації - ТЕЦ (теплоелектроцентраль).
Теплоносій готується в районній котельні (або ДЕЦ). Підготовлений теплоносій по трубопроводах надходить в системи опалення та вентиляції промислових, громадських і житлових будівель. У нагрівальних приладах, розташованих усередині будівель, теплоносій віддає частину акумульованого в ньому тепла і відводиться по спеціальних трубопроводах до источ-нику тепла. Теплофикация від районного теплопостачання відрізняючи-ється не тільки видом джерела тепла, а й самим характером виробництва теплової енергії.
Теплофикация може бути охарактеризована як централізоване теплопостачання на базі комбінованого виробництва теплової та електричної енергії. Крім джерела тепла, всі інші елементи в системах районного теплопостачання і теплофікації однакові.
По виду теплоносія системи теплопостачання діляться на дві групи - водяні і парові системи теплопостачання.
Теплоносієм називається середовище, яке передає тепло від джерела тепла до теплопотребляющіх приладів систем опалення, вентиляції та гарячого водопостачання. У системах теплопостачання, застосовуваних у нашій країні для міст і житлових районів, в якості теплоносія використовують воду. На промислових майданчиках, в промислових районах для систем тепло-постачання застосовують воду і пар. Пар в основному застосовується для силових і технологічних потреб.
Останнім часом почали застосовувати і на промислових підприємствах єдиний теплоносій - воду, нагріту до різних температур, яку використовують і при технологічних процесів-сах. Застосування єдиного теплоносія спрощує схему тепло-постачання, веде до зменшення капітальних витрат і способст-яття якісної і дешевої експлуатації.
До теплоносія, що застосовуються в системах централізовано-го теплопостачання, пред'являються санітарно-гігієнічні, техніко-економічні та експлуатаційні вимоги. Найголовніше санітарно-гігієнічна вимога полягає в тому, що будь-який теплоносій не повинен погіршувати в закритих приміщеннях мікрокліматичних умов для знаходяться в них людей, а в про-промислових будівлях і для обладнання. Теплоносій не повинен володіти високою температурою, так як це може вести до високої температури поверхонь нагрівальних приладів і викликати розкладання пилу органічного походження і не-приємно впливати на людський організм. Максимальна температура на поверхні нагрівальних приладів не повинна бути вище 95-105 ° С у житлових і громадських будівлях; в про-промислових будівлях допускається до 150 ° С.
Техніко-економічні вимоги до теплоносія зводяться до того, щоб при застосуванні того чи іншого теплоносія вартість теплових мереж, по яких транспортується теплоносій, була найменшою, а також малої була маса нагрівальних приладів і забезпечений найменший витрата палива для нагрівання приміщень.
Експлуатаційні вимоги полягають в тому, щоб теплоносій мав якості, що дозволяють проводити центральну (з одного місця, наприклад котельні) регулювання теплової віддачі систем теплоспоживання. Необхідність змінювати витрати тепла в системах опалення та вентиляції викликаний, змінними температурами зовнішнього повітря. Експлуатаційним показником теплоносія вважається також термін служби опалювально-вентиляційних систем при застосуванні того чи іншого теплоносія.
Якщо порівняти з перерахованих основними показниками воду і пар, можна відзначити наступні їх переваги.
Переваги води: порівняно низька температура води і поверхні нагрівальних приладів; можливість транспортування води на великі відстані без значного зменшення її теплового потенціалу; можливість центрального регулювання теплової віддачі систем теплоспоживання; простота приєднань водяних систем опалення, вентиляції та гарячого водопостачання до теплових мереж; збереження конденсату пари, що гріє на ТЕЦ або в районних котелень; великий термін служби I систем опалення та вентиляції.
Переваги пара: можливість застосування пара не тільки для теплових споживачів, але також для силових і технологічних потреб; швидкий прогрів і швидке охолодження систем парового опалення, що представляє собою цінність для приміщення з періодичним обігрівом; пар низького тиску (зазвичай застосовується в системах опалення будівель) має малу об'ємну масу (приблизно в 1650 разів менше об'ємної маси води); ця обставина в парових системах опалення дозволяє не враховувати гідростатичний тиск і застосовувати пар в якості теплоносія в багатоповерхових будинках; парові системи теплопостачання з тих самих міркувань можуть застосовуватися при найбільш несприятливому рельєфі місцевості теплопостачальних району; більш низька початкова вартість парових систем через меншу поверхні нагрівальних приладів і менших діаметрів трубопроводів; простота початкової регулювання внаслідок самораспределенія пара; відсутність витрат енергії на транспортування пара.
До недоліків пара, крім перерахованих переваг води, можна віднести додатково: підвищені втрати тепла паропроводами через більш високої температури пара; рок служби парових систем опалення значно менше, ніж водяних, через більш інтенсивної корозії внутрішньої поверхні конденсатопроводів.
Незважаючи на деякі переваги пара як теплоносія, його застосовують для систем опалення значно рідше води і то лише для тих приміщень, в яких тривалий час не перебувають люди. Будівельними нормами і правилами парове опалення допускається застосовувати в торговельних приміщеннях, лазнях, пралень, кінотеатрах, в приміщеннях промислових будівель. У житлових будинках парові системи не застосовують.
У системах повітряного опалення та вентиляції будівель, де немає безпосереднього зіткнення пара з повітрям приміщень, його застосування в якості первинного (що нагріває повітря) теплоносія дозволяється. Пар також можна використовувати для нагрівання водопровідної води в системах гарячого водопостачання.