Строительная механика
Основы строительной механики
Исторически воздушно-водяные системы включают в себя системы всасывания, но в современных системах обычно используются вентиляторные конвекторы. При таком решении вентиляторные конвекторы располагаются по периметру здания, внутреннее пространство обычно обслуживают системы с переменным расходом и централизованной подачей воздуха, а во внешнее пространство подается воздух с постоянным расходом. Вентиляторные конвекторы в высотных зданиях, в которых в зимнее время необходимо отопление, обычно проектируются с четырехтрубной вторичной водяной системой. Воздух из канальной системы, по которой производится снабжение внутренних помещений, может также подаваться во внешнее пространство, обеспечивая таким образом необходимую вентиляцию наружным воздухом, но конечными устройствами для внешней зоны обычно являются камеры с постоянным расходом для обеспечения перемещения воздуха и постоянной подачи вентиляционного воздуха в это пространство.
Преимуществом воздушно-водяной системы является снижение необходимой мощности систем подачи приточного и рециркуляционного воздуха и уменьшение размеров распределительных воздуховодов по отношению к размерам воздуховодов, которые были бы необходимы при использовании системы кондиционирования с централизованной подачей воздуха (в том числе и в рамках решения с холодным воздухом и централизованной подачей воздуха). Этому сопутствует также сокращение пространства, необходимого для установки систем подачи кондиционированного воздуха в зале для механического оборудования и для распределительных воздуховодов, располагающихся в полости между потолком и стальными конструкциями и перекрытиями следующего выше этажа. При этом в полости уже размещаются элементы осветительного оборудования. Но в воздушно-водяной системе необходимо дополнительное пространство для теплообменников и насосов, обеспечивающих горячей и холодной вторичной водой вентиляторные конвекторы. Как уже указывалось в главе 1, уменьшение расстояния между потолком и фалыдпотолком приводит к уменьшению стоимости здания за счет сокращения площади внешних стен и уменьшения размеров других вертикальных элементов здания.
read comments (0)
Эффект тяги в высотных общественных многофункциональных зданиях представляет значительную проблему. Наиболее часто она проявляется при закрытии дверей лифтов и отоплении нижних уровней здания. Дверь лифта плохо закрывается из-за наличия разности давления вдоль нее. Разность давления заставляет дверь изгибаться в ее проеме до такой степени, что механизму, отвечающему за ее закрытие, не хватает усилия для преодоления этого изгиба. Проблемы с отоплением возникают из-за значительного притока холодного воздуха через двери при входе и через наружную стену здания благодаря тому, что воздухопроницаемость этой тены бывает выше значения, задаваемого в спецификации. Проблема отопления достаточно серьезная. Например, в помещении может быть настолько холодно, что замерзает вода в трубопроводах спринклерной системы и в охлаждающих змеевиках при отсутствии циркуляции охлажденной воды. Национальная ассоциация производителей применяемых в архитектуре металлических изделий задает максимальную воздухопроницаемость на единицу площади наружной стены, равную 300 см3/м2 при разности давления 75 Па, не включая в эту величину воздухопроницаемость через окна. Этот критерий, даже если он включен в спецификацию проекта, в реальной практике строительства не всегда выполняется, вызывая тем самым потенциальные проблемы при эксплуатации здания.
Чтобы лучше понять, какие проблемы может вызвать эффект тяги в зданиях, расположенных в холодном климате, приведем два примера.
Высотное общественное многофункциональное здание в Чикаго было сдано в эксплуатацию в начале осени. В то время как нижние этажи уже использовались, сверху здание еще достраивалось, и поэтому было открыто наружному воздуху. В нижней части здания было занято только около 30 % помещений, но уже возникли эксплуатационные проблемы. Однако самые большие проблемы начались зимой, при температуре наружного воздуха -7 "С и ниже. В это время уровень нулевого давления благодаря открытому верху здания поднялся значительно выше середины здания по высоте. (В действительности этот уровень был около крыши, и на уровне нижнего этажа наблюдалась вся теоретическая разность давления). В результате стало невозможно пользоваться вращающимися дверьми, закрывать двери лифтов и обеспечивать достаточное количество тепла на уровне входа в здание. На уровень входа нагнетался дополнительный подогретый наружный воздух, лестницы были перекрыты на том уровне, где заканчивалась занятая людьми зона, а строительство верхней части здания было ускорено, чтобы можно было закрыть эту часть здания от наружного воздуха. В середине зимы принятые меры позволили снять остроту проблемы, в результате чего нижние этажи начали эксплуатироваться в более привычном режиме.
ЭЛЕКТРОННЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ — регуляторы электрич. косвенного (непрямого) действия, требующие для своей работы вспомогат. энергии (электрич.). Электронными регуляторы наз. потому, что регулирующий прибор, входящий в состав регулятора, — электронного типа. Э.а.р. по своему назначению могут быть регуляторами темп-ры, давления, расхода и уровня. Независимо от назначения Э.а.р. состоят из трех осн. электрически связ. между собой элементов (схема а) — датчиков 1 (одного или неск.), регулирующего (командного) прибора 2 (одно- или многоканального) и исполнит, устройства, включающего регулирующий орган б, напр., регулирующий клапан с электрич. исполнительным механизмом 5. Регулирующий прибор 2 управляет электрич. исполнит, механизмом 5 с помощью усилителя или магнитного пускателя 3, через к-рый кнопкой 4 может осуществляться ручное управление клапаном по месту. Датчики параметров (темп-ры, давления, расхода, уровня) в зависимости от назначения Э.а.р. устанавливают на трубопроводе в тепловом пункте здания, баке-аккумуляторе, в помещениях, на наружной стене зданий. Значения параметров сигналов от датчиков пропорциональны измеренным ими параметрам регулируемых сред (воды, воздуха). В регулирующем приборе сигналы отдатчиков суммируются, усредняются и преобразуются в удобный для дальнейшей обработки сигнал, к-рый сравнивается с вырабатываемым прибором сигналом сравнения. Последний определяется заданными регулятору законами изменения регулируемого параметра (статич. и динамич.). В качестве статич. закона, напр., может быть зависимость темп-ры воды, подаваемой в системы отопления, от темп-ры наружного воздуха для регулятора отпуска теплоты на отопление зданий. Динамич. законом является задаваемая оптим. зависимость во времени отклонения регулирующего воздействия на выходе регулятора от отклонения регулируемого параметра (входной величины). Требуемые статич. и динамич. законы задаются регулирующему прибору в процессе наладки регулятора с помощью настроечных органов. Разность сравниваемых сигналов в регулирующем приборе 2 усиливается, и в зависимости от знака разности вырабатывается командный сигнал, к-рый через исполнит, механизм 5 открывает или закрывает клапан б, увеличивая или уменьшая подачу регулирующей среды по трубопроводу 7 к объекту регулирования. При этом регулируемый параметр восстанавливается до заданного значения или устанавливается на новом значении согласно статич.закону.Многоканальный регулятор (схема б) отличается тем, что регулирующий прибор 2 конструктивно содержит в одном корпусе неск. самостоятельно функционирующих регулирующих приборов А, В, С, управляющих клапанами J на разных трубопроводах 7,8,9. Например, при автоматизации центрального теплового пункта прибор А осуществляет регулирование темп-ры воды на отопление зданий, прибор В — регулирование расхода воды на отопление, прибор С — регулирование темп-ры воды для горячего водоснабжения. Такая конструкция снижает массу и габариты приборов и позволяет легко осуществить разл. связи между отд. ре1уляторами А, В, С. Типы и хар-ки указанных выше датчиков и регулирующих клапанов см. Контрольно-измерительные приборы, Регулирующий клапан. Наиболее распространенными типами электронных регулирующих приборов, применяемыми в системах теплоснабжения, являются трехканальные микропроцессорные приборы Теплар-110, Теплар-111, одно- и двухканальные аналоговые Т48М, одноканальные аналоговые РС-29, ЭРТ-1, "Электроника Р-7".
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ — система отопления с использованием электрич. энергии, состоящая из элсктронагреват. приборов, установл. непосредственно в обогреваемых помещениях или в тепловом пункте здания, и электрич. сети. По способу получения теплоты Э.о. может быть с прямым преобразованием электрич. энергии в теплоту и с трансформацией электричества в теплоту в тепловом насосе. По степени использования электроэнергии Э.о. различается: с полным покрытием отопит, нагрузки и частичным (см. Комбинированное отопление). Э.о. может действовать по свободному и вынужденному (напр., только ночью) графикам, с аккумуляцией и без аккумуляции теплоты. Достоинства Э.о. по сравнению с распрост-ран. водяным отоплением — меньшие капит. вложения, простота и короткие сроки монтажа электросетей и отопительных приборов, малая тепловая инерция и высокий кпд приборов, управляемость в широких пределах с автоматизацией регулирования теплоотдачи. Возможность быстрого реагирования и гибкого управления процессом получения теплоты отвечает потребностям помещений с изменяющейся тепловой нагрузкой. Высокая транспортабельность электроэнергии делает ее конкурентоспособной при выборе источников теплоты для отопления зданий и сооружений в отдал, р-нах страны, а отсутствие продуктов сгорания топлива — в экологически чистых зонах. К недостаткам Э.о. относятся: высокая темп-ра греющих элементов; повыш. пожарная опасность при применении приборов с проводами накаливания открытого типа; неэкономичное использование топлива при выработке электроэнергии на тепловых станциях (кпд 28%); высокая отпускная цена вследствие значит, капит. вложений в электростанции и линии электропередачи, потерь электрич. энергии при ее транспортировании. Использование электроэнергии для отопления зданий допускается при технико-экономич. обосновании. Поэтому Э.о. применяется в первую очередь в р-нах с избытком электрич. энергии, в местах, где отсутствуют др. источники теплоты. На полное Э.о. зданий расходуется значит, кол-во электроэнергии. Напр., годовой расход электроэнергии для отопления 100 м площади гражд. здания составляет от 10 МВт'ч на юге страны до 35 МВт'ч на севере. Для уменьшения расхода электроэнергии и, следоват., топлива применяется электро-теплотсосное отопление. Э.о. с использованием теплового насоса. Если принять расход топлива на ТЭЦ мощностью 150 МВт за единицу, то при полном Э.о. с прямым преобразованием энергии в теплоту его затрачивается примерно в 2 раза больше (1,6—2,3), а при Э.л. с тепловым насосом перерасход топлива практически отсутствует (1,08).Применение Э.о. не допускается в зданиях 3—-5-й степеней огнестойкости или категории В при темп-ре теплоотдающей поверхности более 110°С, категорий А, Б, Г и Д с выделением горючих пылей и аэрозолей, со значит, вла-говыделениями. Запрещено, кроме того, Э.о. детских дошкольных учреждений, лечебных стационаров, бань, прачечных, душевых павильонов. Использование эффекта непосредств. трансформации электроэнергии в теплоту считается перспективным направлением для отопления зданий и сооружений.
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ВЛАЖНОСТЬ — хар-ка материала ограждающей конструкции при определ. условиях ее эксплуатации, используемая в теплотехнич. расчетах ограждающих конструкций. Под Э.в. понимают среднюю влажность материала в конструкции, достигаемую при ее длит, эксплуатации. Эта влажность зависит от климатич. условий р-на стр-ва, темп-рно-влажностно-го режима помещения и конструктивных особенностей ограждения. При определении расчетных значений Э.в. материала последней зависимостью пренебрегают (в нормах). Климатич. условия на территории страны разделяют на 3 зоны — влажную, нормальную и сухую. Темп-рно-влажностный режим помещения подразделяют на мокрый, влажный, нормальный и сухой. Предусмотренные нормами условия эксплуатации конструкций А или Б принимают в зависимости от сочетания климатич. зоны влажности и темп-рно-влажностного режима помещения. Для этих двух условий эксплуатации определяют расчетные значения Э.в. материалов. Автоматизация систем теплоснабжения, обеспечивающая повышение эффективности управления ими, требует определ. капит; и эксплуатац. затрат. При их обосновании следует иметь в виду, что ряд технологич. процессов и оборудования систем теплоснабжения (подпитка тепловых сетей, транспортирование теплоносителя в тепловых сетях без его вскипания, заполненность систем отопления водой и др.) не могут быть реализованы и нормально функционировать без соответствующей автоматизации регулирования, защиты и управления. К ней относятся автоматизация защиты тепловых сетей, автоматич. регулирование гидравлич. режимов работы тепловых пунктов (см. Автоматизация тепловых пунктов, Автоматизация насосных станций теплоснабжения). Поэтому при расчете Э.э.а.т. рассматривают результаты внедрения средств автоматич. регулирования отпуска на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в тепловых пунктах зданий, внедрения средств автоматизации управления работой агрегатов на источнике теплоты и сооружениях тепловых сетей. Э.э.а.т. определяют расчетом. Необходимые для него значения экономии ресурсов принимают по данным, полученным из опыта эксплуатации автоматизиров. систем теплоснабжения. Автоматизация сооружений тепловых сетей и тепловых пунктов, относящихся к инж. оборудованию соврем, городов, позволяет получить: экономию теплоты на отопление зданий за счет устранения перегрева помещений в осенне-весенний период отопительного сезона, когда по условиям обеспечения нагрузки горячего водоснабжения темп-ра сетевой воды в источнике теплоты поддерживается пост, и превышающей потребную для систем отопления; экономию теплоты на отопление зданий с пофасадно-раздел. системой отопления за счет пофасадного регулирования отпуска теплоты с учетом влияния солнечной радиации, направления и скорости ветра, внутр. теплопоступлений; экономию теплоты на отопление зданий за счет снижения ее отпуска в ночное время и нерабочие дни (для обществ, и пром. зданий); снижение потерь теплоты в системе горячего водоснабжения за счет уменьшения темп-ры воды ночью; снижение расхода электроэнергии на перекачку сетевого теплоносителя за счет уменьшения расхода сетевой воды в связи с экономией теплоты на отопление и горячее водоснабжение, а также на привод сетевых насосов вследствие сокращения расхода воды и снижение затрат на ремонт тепловых сетей из-за уменьшения корроз. повреждений за счет отпуска теплоты из теплоисточника (р-ной котельной) по графику с пост, темп-рой в течение всего сезона.
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.
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.
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.