Строительная механика
Основы строительной механики
Централизованные системы теплоснабжения
ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ — системы теплоснабжения больших жилых массивов, городов, поселков и пром. предприятий. Источниками теплоты у них служат теплоэлектроцентрали или крупные котельные, имеющие высокие кпд, транспортирующие и распределяющие теплоноситель по тепловым сетям протяженностью 10—15 км, с макс, диаметром труб 1000—1400 мм, обеспечивающим подачу потребителям теплоносителя в требуемых кол-вах и с требуемыми параметрами. Мощность ТЭЦ составляет 1000— 3000 МВт, котельных 100—500 МВт. Крупные Ц.с.т. имеют неск. источников теплоты, связ. резервными тепломагист-ралями, обеспечивающими маневренность и надежность их функционирования. В Ц.с.т. входят и системы men.no-снабжения зданий, связанные с ней единым гидравлич. и тепловым режимами и общей системой управления. Однако ввиду многообразия технич. решений теплоснабжения зданий их выделяют в самостоят, технич. систему, наз. системой отопления. Поэтому Ц.с.т. начинается источником теплоты и заканчивается абонентским вводом в здание.
Ц.с.т. бывают водяные и п а р о-в ы е. Осн. преимущество воды как теплоносителя в значительно меньшем расходе энергии на транспортирование единицы теплоты в виде горячей воды, чем в виде пара, что обусловливается большей плотностью воды. Снижение расхода энергии дает возможность транспортировать воду на большие расстояния без существ, потери энергетич. потенциала. В крупных системах темп-ра воды понижается примерно на 1° на пути в 1 км, тогда как давление пара (его энергетич. потенциал) на том же расстоянии примерно на 0,1—0,15 МПа, что соответствует 5— 10°С. Поэтому давление пара в отборах турбины у водяных систем ниже, чем у паровых, что приводит к сокращению расхода топлива на ТЭЦ. К др. достоинствам водяных систем относятся возможность центрального регулирования подачи теплоты потребителям путем изменения темп-ры теплоносителя и более простая эксплуатация системы (отсутствие конденсатоотводчиков, конденсатоп-роводов, кондеисатных насосов). К достоинствам пара следует отнести возможность удовлетворения и отопит, и технологич. нагрузок, а также малое гидростатич. давление. Учитывая достоинства и недостатки теплоносителей, водяные системы используют для теплоснабжения жилых массивов, обществ, и коммун, зданий, предприятий, использующих горячую воду, а паровые — для пром. потребителей, к-рым необходим водяной пар. Водяные Ц.с.т. — осн. системы, обеспечивающие теплоснабжение городов. Централизация теплоснабжения городов составляет 70— 80%. В крупных городах с преимущественно соврем, застройкой уровень использования ТЭЦ в качестве источников теплоты для жнлищно-коммун. сектора достигает 50—60%.
В теплофикац. системах пар высоких параметров (давление 13, 24 МПа, темп-ра 565°С), вырабатываемый в энергетич. котлах, подается в турбины, где, проходя через лопатки, отдает часть своей энергии для получения электроэнергии. Осн. часть пара проходит через отборы и поступает в теплофикац. теплообменники, в к-рых он нагревает теплоноситель системы теплоснабжения. Т.о. на ТЭЦ теплота высокого потенциала используется для выработки электроэнергии, а теплота низкого потенциала — для теплоснабжения. Комбиниров. выработка теплоты и электроэнергии обеспечивает высокую эффективность использования топлива, позволяет сократить его расход.
В большинстве Ц.с.т. макс, темп-ра горячей воды принимается 150°С. Темп-ра пара в теплофикац. отборах турбины не превышает 127°С. Следовательно, при низких темп-рах наружного воздуха в теплофикац. теплообменных аппаратах подогреть воду до требуемого уровня нельзя. Для этого используют пиковые котлы, к-рые работают только при низких наружных темп-рах, т.е. снимают пиковую нагрузку. Т.к. отопит, нагрузка меняется с изменением наружной темп-ры, меняется и кол-во пара, отбираемого из турбины для теплоснабжения. Неотработанный пар проходит через цилиндры низкого давления турбины, отдает свою энергию и поступает в конденсатор, где поддерживается вакуум (давление 0,004—0,006 МПа), к-рому соответствуют низкие темп-ры конденсации 30—35°С, а охлаждающая вода имеет еще более низкую темп-ру, поэтому не используется для теплоснабжения. Т.о., для теплоснабжения используется только часть пара, проходящая через отборы турбины, что снижает экономич. эффект теплофикации. Однако расход топлива на выработку электроэнергии и теплоты для теплоснабжения в среднем за год сокращается примерно на 1/4—1/3. Экономич. эффект дает и использование в качестве источников теплоты крупных р-ных котельных установок (теПловых станций), имеющих высокий кпд.
Похожие статьи