Строительная механика
Основы строительной механики
Рубрика 'Строительная механика' Category
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ (ЦТП) — тепловой пункт, на к-ром нагревается вода для систем горячего водоснабжения групп зданий. Размещается в отд. зданиях внутри кварталов или жилых микрор-нов. Осн. оборудование: центр, водоиодогреват. установка и циркуляционные насосы горячего водоснабжения, повышающие насосы холодного водоснабжения, средства автоматизации и телеуправления, контрольно-изме-рит. приборы: самопишущие и показывающие манометры и термометры, расходомеры и водомеры. На входе в ЦТП в жилом микрор-не на подающей и обратной линиях установлены задвижки с электроприводом, кроме того, на подающей линии — грязевик, диафрагма к ограничителю макс, расхода воды, регулятор отопления, регулирующий по темп-ре наружного воздуха темп-ру поступающего в систему отопления теплоносителя и ограничивающий его макс, расход, на обратной линии — грязевик после системы отопления, измерит, диафрагма к расходомеру, регулятор подпора ("до себя") и счетчик расхода воды. Подогреватели горячей воды включены по смеш. схеме. Каждый из них (и I и II ступеней) состоит из двух паралл. включ. групп секций (на схеме показано по одной). Группа секций рассчитана на 50% произ-сти подогревателя. Темп-ра горячей воды поддерживается пост, регулятором темп-ры. Расход горячей воды измеряется счетчиком. Между водонагревателями включена циркуляц. линия горячего водоснабжения. Корректирующие насосы совместно с регулятором расхода обеспечивают пост, циркуляцию в системе отопления. Из ЦТП выходят четыре трубы: подающая и обратная к системам отопления зданий, подающая и циркуляц. в системы горячего водоснабжения. В теплопроводах для отопления зданий поддерживается отопит, график темп-р (150—70°С), поэтому на абонентских вводах устанавливаются смесит, устройства или поверхностные теплообменники, понижающие темп-ру теплоносителя. Четырехтрубные квартальные тепловые сети повышают стоимость системы и ее эксплуатации. Отсутствие на ЦТП обработки водопроводной воды приводит к коррозии труб и необходимости замены поврежд. участков. Вместе с тем увеличение присоединяемых к ЦТП водоразборных точек уменьшает коэфф. неравномерности потребления теплоты, в результате чего сокращается поверхность нагрева водонагревателей, уменьшается кол-во насосных установок, автоматич. регуляторов и обслуживающего персонала.
В зависимости от соотношения расхода теплоты на горячее водоснабжение и отопление зданий могут применяться различные схемы присоединения водоподогревателей системы горячего водоснабжения.
read comments (0)
ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОЕ ОТОПЛЕНИЕ — обогревание полного объема здания при помощи бетонных или металлич. отопительных панелей с теплоносителем: нагретой водой, паром водяным, нагретым воздухом, продуктами сгорания газа от общего источника теплоты, а также с использованием электрич. энергии. Теплоноситель (при темп-ре до 105° для систем отопления с бетонными отопит, панелями и до 150° — с металлич.) вырабатывается в тепловом пункте, находящемся в спец. помещении. В производств, зданиях он иногда располагается в обогреваемом цехе. При обогревании отд. помещений системой напольного отопления может использоваться вода из обратной магистрали осн. системы при темп-ре от 35 до 70°. При стеновом и потолочном отоплении применяются двух- и однотрубные системы со скрытой прокладкой стояков системы отопления и подводок к отопительным приборам. Систему напольного водяного отопления устраивают преимущественно двухтрубной с тупиковым или попутным движением воды в магистралях. В таких системах отопит, магистрали прокладываются в подпольных каналах, по стенам или укладываются в бетонный слой пола. Напольные системы имеют центр, и местное регулирование теплоотдачи отопительных приборов. Для удаления воды из горизонт, улож. в бетоне труб требуется сжатый воздух. Воздушная система панельно-лучи-стого отопления выполняется как с рециркуляцией воздуха, так и без рециркуляции, причем подогретый воздух из каналов отопит, панелей выпускается в помещение, в места наиболее интенсивной инфильтрации воздуха через огражде-
ЦЕНТРАЛЬНО-МЕСТНАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА — предназначена для круглогодичного кондиционирования зданий, имеющих большое число помещений с разл. тепловлажностным режимом. Включает в состав центр, кондиционер, в к-ром осуществляется первичная обработка наружного воздуха в объеме, соответствующем сан. норме. Параметры приточного воздуха в центр, кондиционере общие для всех обслуживаемых помещений. Доводка воздуха до параметров, требуемых для данного помещения, происходит в кондиционере-доводчике, к-рый устанавливают в помещениях. Такие системы, обладающие высокой энергетич. эффективностью, бывают двух-, трех- и четырехтруб--ными в зависимости от числа трубопроводов теплохолодоснабжения конденсатора-доводчика.
ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ — обогревание здания или сооружения, осуществляемое из общего центра (теплового пункта). Теплота, генерируемая в тепловом пункте, переносится теплоносителем по теплопроводам в каждое помещение. Теплоноситель, отдав теплоту, возвращается в тепловой пункт для последующего восприятия генерируемой теплоты. Примером Ц.о. служит водяное отопление многокомнатного здания с собств. котельной. Ц.о. наз. районным, когда отапливается группа зданий или сооружений из отд. стоящей тепловой станции, а генерируемая теплота переносится теплоносителем как по наружным (вне зданий), так и по внутр. (внутри зданий) теплопроводам. При этом в наружных теплопроводах может перемещаться один вид теплоносителя (нагретая до высокой темп-ры вода, пар при высоком давлении, газ), во внутр. — др. (нагретые до более низкой темп-ры вода или воздух, пар при пониженном давлении). Такое районное Ц.о., строго говоря, следовало бы именовать во-до-водяным, водовоздушиым, пароводяным, паровоздушным, газовоздушным и т.п. Однако принято по виду вторичного (внутри зданий) теплоносителя наз. Ц.о. системой водяного, парового или воздушного отопления.
Технич. установка Ц.о. состоит из теплового пункта (источника теплоты), в к-ром находятся теплогенераторы (котлы) или теплообменные аппараты (см. Централизованные системы теплоснабжения), в помещениях — отопительные приборы. Разобщенно располож. источник теплоты и отопит, приборы связываются теплопроводами, по к-рым перемещается теплоноситель.
В Ц.о. по сравнению с местным отоплением устраняются отопит, установки в каждом помещении, понижаются капит. вложения, централизуется обслуживание, но усложняется поддерживание независимого теплового режима в отд. обогреваемых помещениях.
ЦЕНТРАЛЬНОЕ ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ — обогревание помещений или всего здания подогретым воздухом с общим центром приготовления воздуха. Отсутствие отопительных приборов в помещениях, совмещение с вентиляционными ф-циями, повыш. сан.-гигиенич. качества и улучшение воздушно-теплового режима помещений способствуют широкому распространению Ц.в.о. в г гром., комму гг., с.-х. и обществ, зданиях. Система Ц.в.о. состоит из конструктивных элементов приточной системы вентиляции: приточной камеры, магистр, и распределит, каналов (воздуховодов), воздухораспределителей и пр. Безвентиляторная система (гравитац.) ограничивается радиусом действия 10—15 м, считая по горизонтали от калорифера до наиболее удал, вертик. канала. Установка вентилятора предусматривается в более протяженной системе, при расположении отд. помещений ниже приточной камеры, а также при наличии фильтров воздушных и шумоглушителей. В нерабочее время система Ц.в.о. обычно используется в режиме дежурного отопления по схеме с полной рециркуляцией воздуха, в рабочее — режим функционирования системы подчиняется требованиям частичной или полной вентиляции помещений. Места подачи нагретою воздуха и типы воздухораспределителей выбираются в зависимости от назначения и формы помещения. В высоких помещениях производств, зданий нагретый воздух подается в среднюю по высоте помещения зону наклонными или горизонт, струями, в низких помещениях гражд. зданий — настильными струями вдоль ограждений (потолка, стен, световых проемов) . Развитие настилающей струи вдоль поверхности обеспечивает наиболее полное омывание помещения обратным потоком с сопутствующим повышением темп-ры ограничивающих поверхностей. Недостатки Ц.в.о. (увелич. размеры и масса воздуховодов, заметное понижение темп-ры воздуха по их длине, повыш. расход теплоизоляц. материалов, недостаточная эксплуатац. надежность разветвл. систем) ограничивают его применение в многоэтажном стр-ве. Повышение аэродинамич. устойчивости вентиляторных систем может быть достигнуто за счет повышения давления вентилятора в сочетании с соответствующим увеличением сопротивления концевых ответвлений (уменьшения их сечения, установки диафрагм и распределит, клапанов повыш. сопротивления), снижения действующего естеств. давления циркуляционного (транспортирование воздуха с темп-рой помещений и его догревание в местных групповых или индивид, доводчиках, а также путем комбинации этих факторов (высокоскоростные системы). Магистр, воздуховод высокоскоростных систем выполняется в виде горизонт, камеры статич. давления или вертик. шахты. В качестве индивид, доводчиков темп-ры используются водяные или электрич. нагреватели, размещенные под окнами помещений и выполняющие ф-ции конвекторов в нерабочее время. Для снижения уровня звукового давления система оборудуется головным (после вентилятора) и дополнит, шумоглушителями на входе в каждое помещение.
Трубопроводы Ц.п.у. — стационарная сеть. Конструкция присоединит, штуцеров должна обеспечивать полную ее герметичность при отключении шланга. Штуцеры располагают вблизи стен и колонн, в нишах и др. местах, удобных для присоединения пылеуборочного инструмента, не портящих эстетич. вида помещения, допускающих очистку поверхности пылесосными насадками при длине шланга не более 15 м. Применяемые в штуцерах клапаны могут быть в виде резиновых пробок или сложной, затягиваемой спец. ключом конструкции. Более удобны в эксплуатации самозакрывающиеся штуцеры-клапаны, безотказная работа к-рых обеспечивается при их расположении под углом к полу не более 50о вверх крышкой, чтобы после удаления шланга клапан мог возвратиться в исходное положение под действием собственного веса. При наличии пружины клапан срабатывает в любом положении штуцера. Просты и надежны в эксплуатации штуцеры с самозакрывающимися полыми конусными заглушками. Даже при сравнительно небольшом для пылесосных систем разрежении (300— 500 Па) клапан плотно закрывает торец трубопровода и исключает подсос воздуха через штуцер.
Трубопроводы Ц.п.у. предназначены для переноса к месту сбора отсасываемой вместе с воздухом пыли. Используют стальные или пластмассовые трубы, при соединении к-рых должна быть обеспечена высокая герметичность, устранены шероховатости внутри труб и крутые повороты, т.к. это способствует засорению их пылью и увеличению аэродинамич. сопротивления. Чтобы избежать засорения трубопроводов, на участках, через к-рые проходит запыл. воздух, нельзя устанавливать запорные или регулировочные устройства, необходимо также предусматривать возможность прочистки трубопроводов. Трубопровод следует заземлить, поскольку в результате трения пыли о стенки могут возникнуть значит, олектростатич. заряды.
Трубопроводы бывают разветвленными и простыми. Предпочтительна вертик. прокладка трубопроводов. При значит, радиусе обслуживания или наличии неск. стояков воздуховсасываюшую машину надо располагать посередине паралл. присоединяемых ответвлений, а не в конце трубопровода.
Ц.п.у. в зависимости от произ-сти, числа одновременно действующих насадков («нас - 3...10) и радиуса действия (50—200 м) могут обслуживать разл. воздуховсасывающие машины ироиз-стьго 500—2500 м/ч при давлении 10—20 кПа (давление, затрачиваемое на всасывание, наз. разрежением, вакуумом). Объемные машины могут обеспечить значит, большие давления, чем лопаточные, но обладают меньшей произ-стью и сложны по конструкции. Регулировать их можно только самым невыгодным способом — сбросом воздуха.
Конструктивно лопаточные машины значит, проще объемных, имеют высокий энергетич. кпд и легко регулируются изменением противодавления. Могут работать при пропускании через них сильно загрязн. твердыми частицами воздуха.
Выбор типа пылеуловителя зависит от специфики объекта, где устраиваются Ц.п.у., при этом для условий эксплуатации их в сравнит, запыл. цехах степень пыли должгга быть 99.5%, что обеспечить довольно сложно, т.к. в Ц.п.у. поступает сравнит, тонкодисперсная пыль.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ПЫЛЕУБОРОЧНАЯ УСТАНОВКА — система устройств для уборки пыли в помещениях. Самые совершенные из них — стационарные Ц.п.у., к-рые используют в обществ, и пром. зданиях. В производств, условиях их можно применять при любой интенсивности выделений и осаждений пыли на поверхностях, они отличаются большой про-из-стыо по воздуху, очищаемой площади и убираемой пыли. По сравнению с местными пылеуборочными установками Ц.п.у. дают более высокий гигиенич. эффект, надежны в работе, удобны в эксплуатации и требуют меньшего штата обслуживающего персонала. По принципу действия Ц.п.у. аналогичны установкам пневматического транспорта, применяемым для транспортирования разл, измельч. материалов. В оси. используют всасывающие и комбиниров. (всасывающе-нагиетат.) системы. В отличие от всасывающих комбиниров. имеет два побудителя — эжектор (основной) и вентилятор высокого давления (дополнит.). Последний просасывает воздух через открытую одну из прочисток на магистр, трубопроводах, благодаря чему в ответвлениях сети создается разрежение. Сжатый воздух, поступая в эжектор, выбрасывает воздух из помещений через насадок, что обеспечивает большой расход воздуха, обусловливающий значит, произ-сть пылеуборки. Если кол-во одновременно действующих насадков во всасывающих Ц.п.у. определяется произ-стью побудителя тяги (оно, как правило, невелико) , то в комбиниров. установках практически могут работать одновременно все насадки. Недостатки этих систем — значит, расходы сжатого воздуха и электроэнергии.
При работе Ц.п.у. протекают след. процессы: всасывание потоком воздуха в насадке осадка пыли с поверхности; транспортирование пыли в аэрозольном состоянии по сети трубопроводов; очистка запыл. воздуха в пылеуловителях; удаление очищ. воздуха в атмосферу. Рабочие процессы Ц.п.у. определяют ее сан.-гигиенич. и технико-экономич. показатели. Они тем выше, чем меньше расходы воздуха и потери давления, и исключено засорение коммуникаций и элементов установки. Оптим. параметры рабочих процессов Ц.п.у. зависят от совершенства конструкций установки и от свойств убираемой пыли и очищаемых поверхностей.
Пылеуборочный инструмент Ц.п.у. состоит из набора пылесосных насадков, рукоятки, соединяющей насадки со шлангом, и легкого гибкого армиров. шланга, присоединяемого к сети трубопроводов штуцерами — клапанами. Пылесосный насадок должен обеспечивать полную очистку наибольшей площади в единицу времени, быть экономичным по расходу воздуха и энергии на преодоление аэродинамич. сопротивлений, легким, небольшого размера, удобным в работе, простым по устройству, надежным и долговечным. Щеточные насадки, широко применяемые для уборки пыли в жилых и обществ, зданиях, засоряются пылью, быстро изнашиваются, работают при больших расходах воздуха. Произ-сть и эффективность уборки значит, повышается, если внутри насадок установлены вращающиеся щетки и др. приспособления для увеличения интенсивности уноса пыли с поверхности. Однако такие насадки труднее изготовить, они ненадежны в работе, требуют частого ремонта, их значит, масса быстро утомляет уборщика. Кроме того, они работают при повыш. расходах воздуха и имеют большое аэродинамич. сопротивление. Смывовса-сывающие, сдувовсасывающие и вибрац. насадки увеличивают произ-сть и эффективность пылеуборки при небольших расходах воздуха, но они требуют дополни г. устройства для подвода сжатого воздуха, воды или электроэнергии. Вибрационные насадки включают в себя вибраторы. Все это усложняет конструкцию, утяжеляет насадки и снижает надежность их работы. Указ. выше требованиям удовлетворяют в осн. обычные щелевые (коллекторные) насадки и насадки с полками. Размеры и конструкция насадка зависят от характера увлечения пыли потоком воздуха, ее физ.-хим. свойств, вида, характера и месторасположения очищаемой поверхности.
Места соединения насадка с рукояткой и рукоятки с гибким шлангом должны исключать возможность подсоса воздуха. К трубопроводам насадки с рукояткой присоединяют гибкими шлангами, к-рые должны быть герметичными, изгибаться без остаточных деформаций в петле радиусом, равным своему наружному диаметру, не сжиматься при вакууме до 30 ООО Па и нагрузке сжатия до 800 И. Масса 1 м шланга диаметром 50 мм не должна превышать 0,5 кг. Его внутр. поверхность должна быть гладкой, наружная и внутр. обладать повыш. стойкостью к истиранию. Пром-сть выпускает пригодные для Ц.п.у. гибкие резинотканевые и пластмассовые шланги с внутр. диаметром 38; 45 и 50 мм. Шланги диаметром больше 50 мм применять не рекомендуется. Уменьшение диаметра значит, облегчает шланг и делает его достаточно прочным. Аэродинамич. сопротивление при одном и том же расходе воздуха возрастает обычно пропорционально отношению диаметров шлангов в пятой степени, поэтому они должны быть оптим. Чаще всего используют шланги диаметром 50 мм. Длина шлангов зависит от радиуса уборки пыли и удобства пользования, обычно составляет не более 15 мм. Для предотвращения истирания наружной поверхности шлангов на них через каждые 400—500 мм надевают металлич. кольца.
Теплоноситель от источников теплоты транспортируется и распределяется между потребителями по развитым тепловым сетям. В результате тепловые сети охватывают все гор, территории, а их сооружение вызывает наибольшие градостроит. и эксплуатац. трудности. В процессе эксплуатации они подвергаются коррозии и разрушениям. Аварийные повреждения приводят к отказам теплоснабжения, социальному и экономич. ущербам. В результате тепловые сети, являясь основным элементом крупных систем теплоснабжения, становятся и наиболее слабой составляющей их частью, что снижает экономич. эффект от централизации теплоснабжения, ограничивает макс, мощность систем. В зависимости от способа приготовления горячей воды Ц.с.т. разделяют на закрытые и открытые. В закрытой системе циркулирующая в ней вода используется только как теплоноситель. Вода нагревается на источнике теплоты, несет свою энтальпию к потребителям и отдает ее на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Вода для горячего водоснабжения берется из гор. водопровода и подогревается в поверхностных теплообменных аппаратах циркулирующим теплоносителем до требуемой темп-ры. Система закрыта по отношению к атм. воздуху. В открытых системах горячая вода, к-рую использует потребитель, отбирается из тепловой сети. Следовательно, горячая вода в системе используется не только как теплоноситель, но и непосредственно как в-во. Поэтому система теплоснабжения является частично циркуляц., а частично прямоточной. Вода горячего водоснабжения приготовляется на источнике теплоты, прямоточно движется к потребителям и изливается через водоразборные краны в атмосферу.
Для крупных городов централизация теплоснабжения — перспективное направление. Централизов. системы, особенно теплофикац., расходуют меньше топлива. Сокращение и укрупнение источников теплоты улучшают условия для градостр-ва и экологию крупных городов. Меньшее кол-во источников теплоты позволяет резко сократить число дымовых труб, через к-рые в окружающую среду выбрасываются продукты сгорания. Исключается необходимость создания множества мелких топливных складов для хранения твердого топлива, откуда при децентрализованных системах теплоснабжения приходится развозить топливо, а из разброс, по всему городу небольших котельных увозить золу и шлаки. Кроме того, при централизации источников теплоты легче очищать дымовые газы от токсичных компонентов.
Ц.с.т. рационально строить по иерархич. принципу (см. Системы теплоснабжения). На схеме показана принцип, схема централизов. закрытой системы теплоснабжения, источником теплоты у к-рой является ТЭЦ (первый иерархич. уровень). Для повышения надежности теплоснабжения ТЭЦ состоит из неск. энергетич. котлов и паровых турбин: Осн. элементы ТЭЦ имеют резервы. Водяной пар из котлов через пароперегреватель поступает в турбины, где отдает часть своей тепловой энергии, к-рая превращается в механич. и далее, в электрогенераторе, в электрич. Пар из отборов турбины поступает в теплофикац. подогреватели, в к-рых нагревает циркулирующий в системе теплоноситель до 120°С. Неотработанный пар поступает в конденсатор, где поддерживаются параметры:,0,005 МПа и 32°С, при к-рых он конденсируется и отдает свою теплоту охлаждающей воде. Конденсат из конденсатора с помощью конденсат-ного насоса поступает в деаэратор. На пути к нему он проходит регенеративные подогреватели (на схеме не показаны). В деаэратор поступают подпиточная вода из химводоочистки и пар из отбора турбины для поддержания требуемой темп-ры. В деаэраторе из воды выделяются кислород и углекислый газ, к-рые вызывают коррозию металла. Питательная вода из деаэратора питательными насосами подается в паровые энергетич. котлы (парогенераторы). На пути вода подогревается в регенеративных подогревателях высокого давления (на схеме не показаны). Этот подогрев повышает термич. кпд цикла. Теплофикац. вода, циркулирующая в системе, нагревается в теплофикац. подогревателях в теплоприготовит. установке ТЭЦ. Нагрев осуществляется паром, к-рый отбирается из турбины и конденсируется в подогревателях. В нижний подогреватель пар поступает более низкого давления (до 0,2 МПа), чем в верхний (до 0,25 МПа). Конденсат из верхнего подогревателя через кондеисатоотводчик поступает в нижний подогреватель и далее коиденсатным насосом направляется в питат. линию. В теплофикац. подогревателях вода может нагреться примерно до 120°С (при 0,25 МПа темп-ра насыщения 127°С). При низких темп-рах наружного воздуха догрев воды до 150 С осуществляется в пиковых котлах. Циркуляцию воды обеспечивают циркуляц. насосы, перед к-рыми в трубопровод поступает подпиточная вода.
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.
ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ — совокупность трубопроводов и располож. в индивидуальных или центральных тепловых пунктах устройств для приготовления и распределения горячей воды на одно здание или группу. В последнем случае систему горячего водоснабжения наз. квартальной. По организации движения горячей воды в трубопроводах Ц.с.г.в. подразделяют на тупиковые и циркуляц. В первых между тепловым пунктом и водоразборными приборами прокладывается трубопровод, подающий горячую воду к месту ее потребления. При отсутствии водоразбора вода в подающем трубопроводе не движется и, следовательно, остывает. После перерыва в водоразборе потребители получают воду со сниж. темп-рой, что понижает качество горячего водоснабжения и приводит к необходимости слива теплой воды в канализацию. Тупиковые системы рекомендуются для объектов с пост, водоразбором — баино-прачечных комбинатов, технологич. установок. В циркуляц. системах кроме подающего прокладывают циркуляц. трубопровод, что позволяет поддерживать циркуляцию воды при небольшом водоразборе и при полном его отсутствии. При этом темп-ра воды, подходящей к водоразборным приборам, не надает ниже заданной величины (50°С) и не происходит слива из системы, приводящего к потерям воды и теплоты.Чем больше воды циркулирует в системе, тем меньше остывает вода, но выше стоимость системы (циркуляц. трубопроводов и мощности циркуляц. насоса). При расчете циркуляц. линий принимают допустимое остывание воды в подающих трубопроводах 5—15°С Традиц. схема Ц.с.г.в. предлагает прокладку в каждой квартире двух стояков: подающего и циркуляц. При этом полотенцесуиштель, служащий для отопления ванной комнаты, присоединяется к циркуляц. стояку для уменьшения потерь теплоты в подающем стояке. Недостатком такого решения является значит, расход металла. Подобная схема ннутридомовых систем применяется в небольших по протяженности системах горячего водоснабжения, обслуживающих одно здание или небольшую группу компактно располож. зданий.
В жилищном стр-ве широко распространена циркуляц. система горячего водоснабжения с секц. узлами. В ней неск. подающих стояков (обычно подающие стояки одной секции жилого дома) объединены кольцующей перемычкой и присоединены к одному циркуляц. стояку. Водоразборные приборы и полотенцесуши-тсли присоединены к подающим стоякам. Неск. подающих стояков, объединенных циркуляц. стяком, образуют водоразбор-но-циркуляц. узел. В такой системе расход металла меньше, чем в предыдущей из-за меньшего кол-ва циркуляц. стояков. Кроме того, объединение стояков в секционные узлы позволяет значит, уменьшить число циркуляц. колец в системе, что облегчает наладку системы.В зданиях с числом этажей более 16 системы горячего водоснабжении выполняют двухзонпыми. Это обусловлено тем,что при большой высоте здания статич. давление в нижних точках стояков превышает допустимые пределы (макс, рабочее давление для водоразборной арматуры составляет 0,6 МПа). Каждая зона представляет собой самостоят, систему со своими подогревателями и насосами. Возможны двухзонные системы с естеств. циркуляцией и догревающими водоподогревателя-ми и насосами. Давление в магистрали поддерживается достаточным для обеспечения горячей водой одной из зон. Необходимое давление в др. зоне обеспечивается "регулятором давления, устанавливаемым в нижней зоне, или повысит, насосом, если давление в магистрали соответствует давлению в Нижней зоне.
ХОЛОДИЛЬНЫЕ АППАРАТЫ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ — устройства для охлаждения воздуха в системах кондиционирования воздуха. Основаны на термоэлектрич. методе охлаждения, технич. реализация к-рого была предложена академиком А.Ф.Иоффе. При прохождении пост, тока через цепь разнородных материалов их спаи имеют разную темп-ру. Конструктивно термоэлектрич. батареи выполняют в виде соединенных в цепь элементов, каждый из к-рых включает два полупроводника, образующих горячий и холодный спаи. Проходящий через холодные спаи воз-духохлаждается, а выделившаяся на горячих спаях теплота отводится с вытяжным воздухом или оборотной водой.
ХОЛОДИЛЬНЫЕ СТАНЦИИ —
крупные установки, включающие неск. холодильных машин, предназнач. дляхолодос-набжения систем кондиционирования воздуха. Х.с. холодильной мощностью до 1,8 МВт проектируют на основе двух-, трех-поршневых или винтовых парокомпресс. холодильных машин одинаковой мощности. Х.с. большей мощности оборудуют турбо-компрессорными холодильными машинами произ-стьюот 1,2МВт. Для размещения Х.с. используют спец. помещения или отдельно стоящие здания. Х.с. с расчетной мощностью от 290 кВт оборудуют баками-аккумуляторами.
ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ —
комплекс холодильных машин, в к-рых используют разл. холодильные агенты для выработки искусств, холода для установок кондиционирования воздуха.
ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГЕНТ, хлад-агент — рабочее в-во холодильной машины, отнимающее в испарителе системы кондиционирования воздуха теплоту охлаждаемой среды — воздуха или воды (рассола) и отдающее его в конденсаторе охлаждающей воде или охлаждающему воздуху; при этом происходит изменение агрегатного состояния Х.а. Используемые в качестве Х.а. в-ва должны обладать невысокой токсичностью, взрывоопасностыо, инертностью по отношению к металлам, иметь благоприятные физ. свойства (прежде всего относительно низкую темп-ру кипения при давлении, близком к атм., значит, теплоту агрегатного превращения). К наиболее рас-простран. Х.а. относят аммиак и хладоны (фреоны). Последние используют в паро-компрессорных холодильных установках, предназнач. для конди ционирова ния воздуха. В зависимости от рабочего диапазона темп-ры охлаждаемой среды применяют хладон разл. марок.