Центральное и местное теплоснабжение. Преимущества и недостатки централизованного теплоснабжения по сравнению с местным. Теплофикация и ее преимущества

Местное теплоснабжение:

Централизованное теплоснабжение: Выработка Q Транспортировка Q Потребление Q

Существует два вида выработки тепла и электрической энергии: комбинированный метод и раздельный метод. При комбинированном методе (теплофикация) Q вырабатывается на ТЭЦ. При раздельном Q вырабатывается на районной котельной, а электричество на КЭС (конденсационной электростанции).

Принципиальная схема ТЭЦ

Цикл Ренкина

1-2 – сжатие воды в насосе, 2-3 – нагрев воды, 3-4 – подвод тепла к перегретому пару, 4-5 – подогрев тепла в пароперегревателе, 5-6 – отвод высокопотенциальной энергии на выработку эл. энергии, забираем тепло в ПТ. к-котел, пп-пароперегрев, т-турбина, г-электрогенератор, пт-промежуточный теплообменник, потребитель

Принципиальная схема районной котельной

Принципиальная схема КЭС

Основные преимущества теплофикации (централизованные): 1.Высокий КПД, 2.Возможно сжигание низкосортных топлив, 3.Укрупненный источник тепла позволяет сократить количество обслуживающего персонала и одновременно увеличить качество теплоснабжения, 4.Освобождение территории от дополнительных застроек, 5.Улучшение качества воздушного бассейна. Недостаток (централизованные): Транспортировка тепла от укрупненных источников требует большой и разветвленной системы тепловых сетей, поэтому появилась тенденция децентрализации систем теплоснабжения.

3-2.Классификация СГВ. Общая характеристика центральных и местных СГВ и область их применения. Гидравлический расчёт СГВ (в режиме водоразбора и циркуляции).

Классификация: 1) по месту выработки ГВ:- местные, -централизованные; 2) по характеру использования сетевой воды:-открытые (с непосредственным водоразбором из ТС), закрытые (с водоподогревателями); 3) по источнику давления, обеспечивающему работу СГВ: с работой под давлением от холодного водопровода (закрытые), с работой под давлением тепловой сети Р₂ (открытые),

- насосные системы, - с работой под давлением баков-аккумуляторов;

4) по разводке: - верхняя, - нижняя; 5) по наличию и способу обеспечения циркуляции: - без циркуляции, - с естественной циркуляцией, - с искусственной циркуляцией,

- с опрокинутой циркуляцией.

Гидравлический расчёт в режиме водоразбора:

Расчёт начинается с конструирования системы и составления аксонометрической схемы. Затем система разбивается на участки и загружается (длина, расход, номер участка). Расчёт производится от самого удалённого прибора до водоподогревателя. Порядок расчёта: 1) определяем d_{УЧАСТКОВ ТП} по q^h, затем D H=R*l*(1+k*l_экв)

2)определяем теплопотери системы Q 3)определяем циркуляционные расходы q_cir 4)определяем циркуляционный коэф-т K_cir (СНиП), q^h_cir=q^h(1+k_cir) 5)уточняются потери давления на головном участке

Гидравлический расчёт в режиме циркуляции: Определяем циркуляционные расходы. Общий расход циркуляционной воды q_cir=b*S(Q^ht/4.2*Dt), Q^ht - потери тепла по всему зданию, b =1, Dt = 10 С

Циркуляционные расходы q_cir распределяются между ответвлениями пропорционально потерям тепла этих ответвлений

Ст6 Ст5 Ст4 Ст1 Ст2 Ст3

11

10 9

q_cir10=S Q_пот Q^ht/4,2*Dt;

q⁹_cir=(Q_9-8+Q_Cт1-3 )/(Q_зд –Q₁₀) =(Q_9-8+Q_Cт1-3 )/(Q_9-8 +Q_11-12+ Q_1-6)

Q_cir^Ст1=q⁹_cir* Q_Cт1 /(Q_Cт1-3+ Q₈); q⁸_cir= q⁹_cir – q^Cт1_cir

q^Cт2_cir= q⁸_cir* Q_Cт2 /Q_Cт2-3; q^Cт3_cir = q⁸_cir - q^Cт2_cir

Порядок расчёта в режиме циркуляции происходит в 2 этапа: 1) рассчитываются потери давления подающих трубопроводов при отсутствии водоразбора и пропуске ими только циркуляционных расходов (d известны из режима водоразбора). D и q^Ст gD; R_Т =S* q_cir

2) рассчитываются потери давления циркуляционных трубопроводов при пропуске ими только циркуляционных расходов (аналогично)

можно принять d циркуляционного трубопровода на 1-2 калибра меньше, чем соответствующего участка подающего трубопровода.

Невязка потерь давления в узлах до 15% (иначе устанавливают дроссилирующие шайбы d_ш=1,13(G²/ D H)^0.25).