Otvorené a uzavreté systémy zásobovania teplom - prax bývania a komunálnych služieb.rf. Vykurovacie systémy

V našich zemepisných šírkach sa to bez vykurovania nezaobíde. Príliš chladná jeseň a jar, dlhá zima nenecháva na výber - všetky miestnosti musia byť vykurované, aby sa vytvorili pohodlné životné podmienky. Zároveň sa spolu s teplom dodáva aj teplá voda do bytov, organizácií a podnikov.

Na poskytovanie služieb dodávky tepla musí byť v súlade so zákonom uzavretá príslušná dohoda medzi dodávateľom a odberateľom.

Systémy vykurovania priestorov sú rozdelené na otvorené alebo uzavreté.

Súčasne dochádza k zahrievaniu:

• centralizované (keď je vykurovanie zabezpečené jednou kotolňou pre celý mikrodistrikt);
• miestne (inštalované v samostatnej budove alebo slúžiace malému komplexu budov).

Rozdiel medzi uzavretými systémami a otvorenými je dosť výrazný. Ten zahŕňa dodávku ohriatej vody do domácností spotrebiteľov, pričom ju odoberá priamo z vykurovacej siete.

Otvorený vykurovací systém

V tomto formáte sa vriaca voda posiela do prívodu vody priamo z vykurovacích potrubí, čo vám umožní úplne sa vyhnúť úplnej spotrebe, aj keď sa odoberie celý jej objem. Počas sovietskej éry bola na tomto princípe založená práca približne polovice všetkých vykurovacích sietí. Táto popularita bola spôsobená tým, že schéma pomohla hospodárnejšie využívať energetické zdroje a výrazne znížiť náklady na vykurovanie zimné obdobie a zásobovanie teplou vodou.

Tento spôsob zásobovania obytných budov teplom a vriacou vodou má však mnohé nevýhody. Ide o to, že ohrievaná voda veľmi často nespĺňa hygienické a hygienické normy z dôvodu jej dvojakého účelu. Chladiaca kvapalina môže cirkulovať kovové rúry pomerne dlho, kým sa dostane do kohútikov. V dôsledku toho často mení svoju farbu a stáva sa zlý zápach. Pracovníci hygienických a epidemiologických služieb v nej navyše opakovane identifikovali nebezpečné mikroorganizmy.

Potreba filtrovať takúto vodu pred jej privádzaním do systému zásobovania teplou vodou výrazne znižuje účinnosť a zvyšuje náklady na vykurovanie. Súčasne, až do súčasnej doby, neexistuje žiadny skutočný efektívnym spôsobomčistenie takejto vody. Značná dĺžka potrubí v skutočnosti robí tento postup zbytočným.

Cirkulácia vody v takomto systéme nastáva v dôsledku zohľadnenia termodynamických procesov pri návrhu. Ohriata kvapalina stúpa a opúšťa ohrievač v dôsledku zvýšeného tlaku. Súčasne studená voda vytvára o niečo nižší tlak na vstupe do kotla. To umožňuje chladiacej kvapaline pohybovať sa nezávisle cez komunikáciu.

Voda, ako každá iná kvapalina, pri zahrievaní zväčšuje svoj objem. Preto, aby sa zabránilo nadmernému zaťaženiu vykurovacích sietí, ich konštrukcia musí obsahovať špeciálnu otvorenú expanznú nádrž umiestnenú nad úrovňou kotla a potrubí. Prebytočná chladiaca kvapalina sa tam vytlačí. To dáva dôvod nazývať takýto systém otvoreným.

V tomto prípade dochádza k ohrevu až na 65 stupňov Celzia a potom cez vodovodné kohútiky prúdi voda priamo do spotrebiteľských domov. Tento systém umožňuje inštaláciu lacných, jednoduchých vodovodných batérií.

Vzhľadom k tomu, že predpovedať koľko horúca voda nebude možné použiť, vždy sa dodáva s ohľadom na najvyššiu spotrebu.

Systémy zásobovania teplom pracujúce v uzavretom okruhu - čo to je?

Rozdiel medzi touto schémou centralizovaného vykurovania domov a predchádzajúcou je v tom, že teplá voda sa používa výlučne na vykurovanie. Zásobovanie teplou vodou je zabezpečené cez samostatný okruh alebo jednotlivé vykurovacie zariadenia.

Chladivo cirkuluje v uzavretom kruhu; Akékoľvek menšie straty, ktoré sa vyskytnú, sú kompenzované automatickým čerpaním pri strate tlaku.

Otvorený vykurovací systém je najjednoduchší a energeticky najnezávislejší systém s prirodzenou cirkuláciou. Tento systém je založený na zákonoch termodynamiky. Na výstupe z kotla vzniká zvýšený tlak, potom horúca voda prechádza potrubím do oblasti s nižším tlakom, pričom pri prechode stráca teplotu.

Ďalej sa ochladená chladiaca kvapalina vracia späť do vykurovacieho kotla, kde sa opäť ohrieva. Dochádza k prirodzenému obehu chladiacej kvapaliny. Systém funguje výlučne na vode, pretože použitie nemrznúcej zmesi na vykurovanie vedie k ich rýchlemu odparovaniu.

IN otvorený systém prívod kúrenia, je potrebné mať expanznú nádobu, keďže ohriata voda expanduje. Expanzná nádrž slúži na prijímanie prebytočnej vody pri expanzii a jej vracanie do systému pri chladení, ako aj na odstraňovanie vody, keď je jej objem nadmerný. Nádrž nie je úplne utesnená, takže voda sa vyparuje V dôsledku toho je potrebné neustále obnovovať jeho úroveň. Otvorený vykurovací systém nepoužíva čerpadlo. Systém je celkom jednoduchý. Pozostáva z potrubia, oceľovej expanznej nádoby, radiátorov a kotla. Používajú sa dieselové motory plynové kotly a kotly na tuhé palivá okrem elektrických.

V otvorenom vykurovacom systéme voda cirkuluje pomaly. Preto počas prevádzky musia byť potrubia zahrievajte postupne aby nedošlo k poškodeniu a varu chladiacej kvapaliny. To môže viesť k predčasnému opotrebovaniu zariadenia. Ak sa v zime nepoužíva kúrenie, voda zo systému sa musí vypustiť, aby sa zabránilo zamrznutie potrubia.

Aby chladiaca kvapalina cirkulovala na požadovanej úrovni, je potrebné nainštalovať vykurovací kotol na nižšie miesto v systéme a nainštalujte ho na najvyššie miesto expanzná nádoba, napríklad v podkroví. V zime musí byť expanzná nádrž izolovaná. Pri inštalácii potrubia v otvorenom vykurovacom systéme je potrebné použiť minimálny počet závitov, armatúr a spojovacích častí.

V uzavretom vykurovacom systéme sú všetky prvky systému utesnené a nedochádza k odparovaniu vody. Cirkulácia sa vykonáva pomocou čerpadla. Systém tzv s núteným obehom Chladiaca kvapalina zahŕňa potrubia, kotol, radiátory, expanznú nádrž, obehové čerpadlo.

V uzavretom vykurovacom systéme sa pri zvyšovaní teploty otvorí ventil expanznej nádrže a naberie prebytočnú chladiacu kvapalinu. Keď teplota klesne chladiacej kvapaliny, obehové čerpadlo ju prečerpá späť do systému. Tento vykurovací systém udržuje tlak v rámci vopred stanovených limitov. Vďaka tomu je to možné funkcia odvzdušnenia chladiacej kvapaliny.

Pre stabilnú prevádzku systému uzavreté kúrenie Používa sa aj expanzná nádrž vyrobená z vysokopevnostného kovu. Ide o uzavretú nádrž pozostávajúcu z dvoch polovíc zvinutých k sebe.

Vo vnútri je membrána (membrána) vyrobená z vysoko pevnej žiaruvzdornej gumy. K dispozícii je aj malý objem plynu(môže to byť dusík, ktorý sa čerpá vo výrobnom závode, alebo vzduch, ktorý sa podľa potreby hromadí v systéme). Membrána rozdeľuje nádrž na časti: jednou časťou preteká prebytočná voda pri ohreve vykurovacieho systému, druhou časťou je dusík alebo vzduch, ktorý neprichádza do priameho kontaktu s vodou. teda vykurovacia kvapalina vstupuje do expanznej nádrže a preniká cez membránu. Keď sa chladiaca kvapalina ochladí, plyn za membránou ju začne tlačiť späť do systému.

Rozdiely medzi otvorenými a uzavretými vykurovacími systémami

K dispozícii sú nasledujúce charakteristické rysy otvorené a uzavreté vykurovacie systémy:

1. V mieste expanznej nádrže. V otvorenom vykurovacom systéme je nádrž umiestnená v najvyššom bode systému a v uzavretom systéme môže byť expanzná nádrž inštalovaná kdekoľvek, dokonca aj vedľa kotla.
2. Uzavretý systém vykurovanie je izolované od atmosférických prúdov, čo zabraňuje vstupu vzduchu. Toto zvyšuje životnosť. Vytváraním dodatočný tlak v horných uzloch systému možnosť tvorba vzduchových zápch v radiátoroch umiestnených na vrchu.
3. Otvorený vykurovací systém používa potrubia s veľkým priemerom,čo vytvára nepohodlie, potrubia sú tiež inštalované pod uhlom, aby sa zabezpečila cirkulácia. Nie je vždy možné skryť hrubostenné rúry. Pre zaistenie všetkých hydraulické pravidlá je potrebné vziať do úvahy sklony distribúcie toku, výšku zdvihu, otáčky, zúženie, pripojenie k radiátorom.
4. Uzavretý vykurovací systém využíva rúry menšieho priemeru, ktoré znižuje náklady na výstavbu.
5. Je to dôležité aj v uzavretom vykurovacom systéme správne nainštalujte čerpadlo, ktorý zabráni hluku.

Výhody otvoreného vykurovacieho systému

• jednoduchá údržba systému;
• absencia čerpadla zaisťuje tichú prevádzku;
• rovnomerné vykurovanie vykurovanej miestnosti;
• rýchle spustenie a zastavenie systému;
• nezávislosť od napájania, ak v dome nie je elektrina, systém bude funkčný;
• vysoká spoľahlivosť;
• na inštaláciu systému nie sú potrebné žiadne špeciálne zručnosti, výkon kotla bude závisieť od vykurovanej oblasti;

Nevýhody otvoreného vykurovacieho systému

• možnosť zníženia životnosti systému, ak vstupuje vzduch, pretože prenos tepla klesá, čo vedie ku korózii, narušeniu cirkulácie vody a tvorbe vzduchových vreciek;
• vzduch obsiahnutý v otvorenom vykurovacom systéme môže spôsobiť kavitáciu, ktorá ničí prvky systému umiestnené v kavitačnej zóne, ako sú armatúry a povrchy potrubí;
• možnosť zamrznutia chladiaca kvapalina v expanznej nádrži;
• pomalé zahrievanie systémy po zapnutí;
• nevyhnutné konštantná kontrola hladiny chladiaca kvapalina v expanznej nádrži, aby sa zabránilo odparovaniu;
• nemožnosť použitia nemrznúcej zmesi ako chladiacej kvapaliny;
• dosť ťažkopádne;
• nízka účinnosť.

Výhody uzavretého vykurovacieho systému

• jednoduchá inštalácia;
• nie je potrebné neustále monitorovať hladinu chladiacej kvapaliny;
• príležitosť aplikácia nemrznúcej zmesi bez strachu z odmrazovania vykurovacieho systému;
• zvýšením alebo znížením množstva chladiacej kvapaliny dodávanej do systému môžete regulovať teplotu v izbe;
• v dôsledku absencie odparovania vody sa znižuje potreba jej dopĺňania z vonkajších zdrojov;
• nezávislá regulácia tlaku;
• systém je ekonomický a technologicky vyspelý, má dlhšiu životnosť;
• možnosť pripojenia doplnkových zdrojov vykurovania k uzavretému vykurovaciemu systému.

Nevýhody uzavretého vykurovacieho systému

• najdôležitejšou nevýhodou je závislosť systému od dostupnosti konštantné napájanie;
• čerpadlo potrebuje na prevádzku elektrickú energiu;
• Pre núdzové napájanie sa odporúča zakúpiť malý generátor;
• ak je porušená tesnosť spojov, do systému môže vniknúť vzduch;
• rozmery expanzných membránových nádrží vo veľkých uzavretých priestoroch;
• nádrž je naplnená kvapalinou na 60-30%, najmenšie percento plnenia je vo veľkých nádržiach pri veľkých zariadeniach sa používajú nádrže s konštrukčným objemom niekoľko tisíc litrov;
• Existuje problém s umiestnením takýchto nádrží na udržanie určitého tlaku;

Každý, kto ide inštalovať vykurovací systém, si vyberie, ktorý systém je pre neho jednoduchší a spoľahlivejší.

Otvorený vykurovací systém vďaka jednoduchosť použitia, vysoká spoľahlivosť, používa sa na optimálne vykurovanie malé miestnosti. Môžu to byť malé jednoposchodové vidiecke domy, ako aj vidiecke domy.

Uzavretý vykurovací systém je modernejší a zložitejší. Používa sa vo viacpodlažných budovách a chatách.

Existujú dva typy zásobovania teplom- centralizované a decentralizované. Pri decentralizovanom zásobovaní teplom sú zdroj tepla a spotrebiteľ tepla blízko seba. Neexistuje žiadna vykurovacia sieť. Decentralizované zásobovanie teplom sa delí na lokálne (zásobovanie teplom z lokálnej kotolne) a individuálne (sporák, zásobovanie teplom z kotolní v bytoch).

V závislosti od stupňa centralizácie systému diaľkové vykurovanie(DTS) možno rozdeliť do štyroch skupín:

1. skupinové zásobovanie teplom (HS) súboru budov;

2. obvod - TS mestskej časti;

3. mestské - mestské vozidlo;

4. medzimestské – vozidlá viacerých miest.

Proces CZT pozostáva z troch operácií - príprava chladiva (VT), preprava VT a použitie VT.

Príprava TČ sa vykonáva na tepelných úpravniach tepelných elektrární a kotolní. Doprava HP sa uskutočňuje prostredníctvom vykurovacích sietí. Použitie TČ sa vykonáva v zariadeniach spotrebiteľov využívajúcich teplo.

Súbor zariadení určených na prípravu, prepravu a použitie chladiacej kvapaliny sa nazýva centralizovaný vykurovací systém.

Existujú dve hlavné kategórie spotreby tepla:

Vytvárať pohodlné pracovné a životné podmienky (zaťaženie obce). Patrí sem spotreba vody na vykurovanie, vetranie, dodávku teplej vody (TÚV), klimatizáciu;

Vyrábať produkty danej kvality (technologické zaťaženie).

Na základe teplotnej úrovne sa teplo delí na:

Nízky potenciál, s teplotami do 150 0 C;

Stredný potenciál, s teplotami od 150 0 C do 400 0 C;

Vysoký potenciál, s teplotou nad 400 0 C.

Ako zdroje tepla sa využívajú tepelné úpravne tepelných elektrární a kotolní. Kogeneračná elektráreň vyrába kombinovanú výrobu tepla a elektriny na základe vykurovacieho cyklu. Oddelená výroba tepla a elektriny sa realizuje v kotolniach a kondenzačných elektrárňach. Pri kombinovanej výrobe je celková spotreba paliva nižšia ako pri samostatnej výrobe.

Celý komplex zariadení zdroja zásobovania teplom, vykurovacích sietí a účastníckych inštalácií sa nazýva centralizovaný systém zásobovania teplom.

Systémy zásobovania teplom sú klasifikované podľa typu zdroja tepla (alebo spôsobu prípravy tepla), typu chladiva, spôsobu dodávky vody na zásobovanie teplou vodou, počtu potrubí vykurovacej siete, spôsobu zásobovania spotrebiteľov, a stupeň centralizácie.

Podľa typu zdroja tepla Existujú tri typy dodávok tepla:

Centralizované zásobovanie teplom z tepelných elektrární, nazývané vykurovanie;

Centralizované zásobovanie teplom z okresných alebo priemyselných kotolní;

Decentralizované zásobovanie teplom z lokálnych kotolní alebo individuálnych vykurovacích jednotiek.

V porovnaní s Pri centralizovanom zásobovaní teplom z kotolní má diaľkové vykurovanie množstvo výhod, ktoré sa prejavujú v úsporách paliva vďaka kombinovanej výrobe tepelnej a elektrickej energie v tepelných elektrárňach; možnosť širokého používania miestneho nízkokvalitného paliva, ktorého spaľovanie v kotolniach je ťažké; pri zlepšovaní hygienických podmienok a čistoty vzduchu v mestách a priemyselných oblastiach v dôsledku koncentrácie spaľovania paliva v malom počte bodov, ktoré sa spravidla nachádzajú v značnej vzdialenosti od obytných oblastí, a racionálnejšie využitie nuyu moderné metódyčistenie spalín od škodlivých nečistôt.

Podľa typu chladiacej kvapaliny Vykurovacie systémy sú rozdelené na vodné a parné. Parné systémy distribuované najmä v priemyselných podnikoch, a vodné systémy sa využívajú na dodávku tepla pre bývanie a komunálne služby a niektorých priemyselných spotrebiteľov. Vysvetľuje to množstvo výhod vody ako chladiacej kvapaliny v porovnaní s parou: možnosť centrály regulácia kvality tepelná záťaž, nižšie energetické straty pri preprave a väčší rozsah dodávky tepla, žiadne straty kondenzátu vykurovacej pary, väčšia kombinovaná výroba energie v tepelnej elektrárni, zvýšená akumulačná kapacita.

Podľa spôsobu dodávania vody do dodávky teplej vody vodné systémy sa delia na uzavreté a otvorené.

IN uzavreté systémy Sieťová voda sa používa iba ako chladivo a nie je odoberaná zo systému. Miestne zariadenia na zásobovanie teplou vodou prijímajú vodu z pitnej vody, ohrievanú v špeciálnych ohrievačoch vody v dôsledku tepla sieťovej vody.

V otvorených systémoch Voda zo siete prúdi priamo do miestnych zariadení na zásobovanie teplou vodou. V tomto prípade nie sú potrebné ďalšie výmenníky tepla, čo výrazne zjednodušuje a znižuje náklady na vstupné zariadenie účastníka. Straty vody v otvorenom systéme sa však prudko zvyšujú (z 0,5-1% na 20-40% celkovej spotreby vody v systéme) a zloženie vody dodávanej spotrebiteľom sa zhoršuje v dôsledku prítomnosti koróznych produktov a nedostatku biologických liečbe.

Výhody uzavretých systémov zásobovania teplom spočívajú v tom, že ich použitie zabezpečuje stabilnú kvalitu teplej vody dodávanej do teplovodných zariadení, identickú s kvalitou vody z vodovodu; hydraulická izolácia vody vstupujúcej do zariadení na zásobovanie teplou vodou od vody cirkulujúcej vo vykurovacej sieti; jednoduchosť monitorovania tesnosti systému na základe množstva make-upu.

Hlavnými nevýhodami uzavretých systémov sú zvýšená zložitosť a náklady na vybavenie a prevádzku účastníckych vstupov v dôsledku inštalácie ohrievačov vody a vody a korózia miestnych rozvodov teplej vody v dôsledku používania neodvzdušnenej vody.

Hlavné výhody otvorených systémov zásobovanie teplom spočíva v možnosti maximálneho využitia nízkopotenciálnych zdrojov tepla na ohrev veľkého množstva prídavnej vody. Keďže v uzavretých systémoch dopĺňanie nepresahuje 1 % spotreby vody v sieti, možnosť recyklácie tepla odpadovej a odkalovacej vody v kogeneračnej jednotke s uzavretým systémom je výrazne nižšia ako v otvorených systémoch. Miestne inštalácie teplej vody v otvorených systémoch navyše dostávajú odvzdušnenú vodu, takže sú menej náchylné na koróziu a sú odolnejšie.

Nevýhody otvorených systémov sú: nutnosť inštalácie výkonnej úpravy vody na tepelnej elektrárni na napájanie tepelnej siete, čo zvyšuje náklady na úpravu vody v stanici, najmä pri zvýšenej tvrdosti zdrojovej surovej vody; komplikácia a zvýšenie objemu sanitárnej kontroly nad systémom; sťaženie kontroly tesnosti systému (pretože množstvo nabitia neurčuje hustotu systému); nestabilita hydraulického režimu siete.

Podľa počtu potrubí odlíšiť jedno-, dvoj- a viacrúrkové systémy. Okrem toho pre otvorený systém je minimálny počet potrubí jedna a pre uzavretý systém sú to dve. Najjednoduchší a najsľubnejší na prepravu tepla na veľké vzdialenosti je jednorúrkový otvorený systém zásobovania teplom. Rozsah použitia takýchto systémov je však obmedzený tým, že ich realizácia je možná len za podmienky, že spotreba vody potrebná na uspokojenie vykurovacej a ventilačnej záťaže sa rovná spotrebe vody na dodávku teplej vody pre spotrebiteľov tohto typ nogo okres. Vo väčšine regiónov našej krajiny je spotreba vody na zásobovanie teplou vodou výrazne nižšia (3-4 krát) ako spotreba sieťovej vody na vykurovanie a vetranie, preto sa v zásobovaní vykurovaním miest stali rozšírenými dvojrúrkové systémy. IN dvojrúrkový systém vykurovacia sieť pozostáva z dvoch liniek: dodávky a návratu.

Spôsobom poskytovania rozlišujú sa spotrebitelia tepla jeden-
stupňovité a viacstupňové systémy zásobovania teplom. V jednom-
V stupňovitých systémoch sú spotrebitelia tepla pripojení priamo k vykurovacím sieťam. Uzly na pripojenie spotrebiteľov k sieti
sa nazývajú účastnícke vstupy alebo lokálne vykurovacie body (MTP). Na účastníckom vstupe každej budovy sú inštalované ohrievače teplej vody, výťahy, čerpadlá, prístrojové a regulačné ventily na zmenu parametrov chladiacej kvapaliny v miestnych spotrebiteľských systémoch.

Vo viacstupňových systémoch medzi zdrojom tepla a spotrebiteľmi sú centrálne vykurovacie body alebo rozvodne (CZT), v ktorých sa menia parametre chladiva v závislosti od spotreby tepla lokálnymi spotrebiteľmi. V centrále ústredného kúrenia sa nachádza centrálny predohrev pre zásobovanie teplou vodou, centrálne zmiešavacie zariadenie pre sieťovú vodu, pomocné čerpadlá pre studenú vodovodnú vodu, samoregulačné a riadiace prístroje. Použitie viacstupňových systémov so stanicami ústredného kúrenia umožňuje znížiť počiatočné náklady na výstavbu teplovodného vykurovacieho zariadenia, čerpacích jednotiek a samoregulačných zariadení v dôsledku zvýšenia ich výkonu jednotky a zníženia počtu zariadení. prvkov.

Optimálna projektová produktivita staníc ústredného kúrenia závisí od dispozície územia, prevádzkového režimu spotrebiteľov a je stanovená na základe technických a ekonomických výpočtov.

Podľa stupňa centralizácie Zásobovanie teplom možno rozdeliť na skupinové - zásobovanie teplom súbor budov, mestské - zásobovanie teplom viac skupín budov, mestské - zásobovanie teplom viacerých obvodov, medzimestské - zásobovanie teplom viacerých miest.

Výstavba a projektovanie vykurovacích sietí.

Hlavnými prvkami vykurovacích sietí sú potrubie pozostávajúce z oceľových rúrok navzájom spojených zváraním; izolačná konštrukcia, ktorá absorbuje hmotnosť potrubia a sily, ktoré vznikajú pri jeho prevádzke.

Rúry sú kritickými prvkami potrubí a musia spĺňať nasledujúce požiadavky:

Dostatočná pevnosť a tesnosť pri maximálnych hodnotách tlaku a teploty chladiacej kvapaliny,

nízky koeficient teplotnej deformácie,

Poskytovanie nízkeho tepelného namáhania pri premenlivých tepelných podmienkach vykurovacej siete,

Nízka drsnosť vnútorného povrchu,

Odolnosť proti korózii,

Vysoký tepelný odpor stien potrubia,

Prispieva k zachovaniu tepla a teploty chladiacej kvapaliny,

Konzistentnosť vlastností materiálu pri dlhodobom vystavení vysokým teplotám a tlakom, jednoduchá inštalácia,

Spoľahlivosť potrubných spojov atď.

Dostupné oceľové rúry nespĺňajú úplne všetky požiadavky, avšak ich mechanické vlastnosti, jednoduchosť, spoľahlivosť a tesnosť spojov (zváranie) zabezpečili ich primárne použitie vo vykurovacích sieťach.

Rúry pre vykurovacie siete sú vyrobené hlavne z ocele St2sp, St3sp, 10, 20, 10G2S1, 15GS, 16GS.

Vo vykurovacích sieťach sa používajú bezšvíkové za tepla valcované a elektricky zvárané. Bezšvíkové rúry valcované za tepla sa vyrábajú s vonkajším priemerom 32 - 426 mm. Bezšvíkové za tepla valcované elektricky zvárané rúry sa používajú pre všetky spôsoby kladenia sietí. Elektricky zvárané rúry sa používajú pre všetky spôsoby kladenia sietí. Elektricky zvárané so špirálovým švom sa odporúčajú na použitie v kanálových a nadzemných inštaláciách sietí.

Podporuje. Pri výstavbe vykurovacích sietí sa používajú dva typy podpier: voľné a pevné. Voľné podpery podporujú hmotnosť tepelnej trubice a zabezpečujú jej voľný pohyb pri teplotných deformáciách. Pevné podpery sú určené na zaistenie potrubia v charakteristických bodoch siete a vnímanie síl vznikajúcich v mieste upevnenia v radiálnom aj axiálnom smere pod vplyvom hmotnosti, teplotných deformácií a vnútorného tlaku.

Kompenzátory . Kompenzácia teplotných deformácií v potrubiach sa vykonáva pomocou špeciálnych zariadení nazývaných kompenzátory. Podľa princípu fungovania sú rozdelené do dvoch skupín:

Radiálne alebo flexibilné kompenzátory, ktoré absorbujú predĺženie tepelných rúr ohýbaním alebo krútením zakrivených častí rúr alebo ohýbaním špeciálnych elastických vložiek rôznych tvarov;

Axiálne kompenzátory, v ktorých je predĺženie vnímané teleskopickým pohybom rúrok alebo stlačením pružinových vložiek.

V praxi sú najpoužívanejšie flexibilné kompenzátory rôznych konfigurácií, vyrobené zo samotného potrubia (v tvare U a S, v tvare lýry so záhybmi a bez nich atď.). Výhodou týchto kompenzátorov je jednoduchosť zariadenia, spoľahlivosť, nedostatočná údržba a ľahké zaťaženie na pevných podperách.

Nevýhody flexibilných kompenzátorov zahŕňajú: zvýšený hydraulický odpor, zvýšený prietok potrubia, bočný pohyb deformovaných oblastí, čo si vyžaduje zväčšenie šírky nepriechodných kanálov a komplikuje použitie zásypovej izolácie, potrubia bez kanálov, ako aj veľké rozmery. , ktoré komplikujú ich použitie v mestách pri nasýtení trasy mestskými podzemnými komunikáciami .

Axiálne kompenzátory sa vyrábajú posuvného typu (pchávka) a elastického typu (kompenzátory šošovky).

Kompenzátor upchávky Je vyrobený zo štandardných rúr a pozostáva z tela, skla a tesnenia. Pri predĺžení potrubia sa sklo zatlačí do telesnej dutiny. Tesnosť posuvného spojenia medzi korpusom a sklom vytvára upchávka, ktorá je vyrobená z potlačenej azbestovej šnúry napustenej olejom. V priebehu času sa tesnenie opotrebuje a stráca elasticitu, takže je potrebné pravidelné uťahovanie tesnenia a výmena tesnenia. Šošovkové kompenzátory vyrobené z oceľového plechu nemajú túto nevýhodu. Zvárané šošovkové kompenzátory sa používajú hlavne na nízkotlakových potrubiach (do 0,4-0,5 MPa).

Návrh prvkov potrubia závisí aj od spôsobu jeho inštalácie, ktorý sa volí na základe technického a ekonomického porovnania možných možností.

Čo je otvorený systém zásobovania teplom a ako sa líši od uzavretého? Ako sa takáto schéma implementuje? Nakoľko je to prospešné pre spotrebiteľa? Skúsme na to prísť.

Ahoj všetci

Začnime predstavením účastníkov a zistime, ako sa líšia otvorené a uzavreté systémy:

• V prvom prípade sa voda na zásobovanie teplou vodou odoberá z vykurovacieho systému;

Otvorené sú len systémy ústredného kúrenia napájané z kogeneračných jednotiek alebo kotolní. V autonómnom vykurovacom systéme môže teplá úžitková voda využívať rovnaký zdroj tepla (príklady - dvojokruhový kotol alebo nepriamy vykurovací kotol), ale voda na vykurovanie sa vždy odoberá zo systému studenej vody.

• V druhom prípade je vykurovací okruh uzavretý a celý objem chladiva, ktorý ním prechádza, sa vracia na recirkuláciu do kotolne alebo tepelnej elektrárne.

Implementácia

ZATVORENÉ

Ako sa realizuje typický uzavretý vykurovací systém v bytovom dome?

Kúrenie je zodpovedné za dodávku chladiacej kvapaliny do domu - dve tepelne izolované rozvody (napájanie a spiatočka), ktoré spájajú kotolňu alebo tepelnú elektráreň so spotrebiteľmi.

Na každej odbočke z diaľnice k domu alebo skupine domov je inštalovaná tepelná komora s uzatváracími ventilmi, prieduchmi a kohútikmi na kontrolné merania teploty a tlaku.

Vo vnútri domu sú za distribúciu tepla spotrebiteľom zodpovedné:

• Výťahová jednotka (vykurovací bod);

V dome môže byť niekoľko vykurovacích bodov. Ich počet je určený najmä lineárnymi rozmermi domu: kedy veľké množstvá bytov a vchodov, vytvorenie jedného dlhého okruhu je nerentabilné pre jeho vysoký hydraulický odpor a sprievodnú stratu tlaku.

• Zásobovacie a spätné plnenie do fliaš (horizontálne potrubia spájajúce stúpačky s výťahovou jednotkou);
• Stúpačky, ktoré distribuujú chladiacu kvapalinu do jednotlivých vykurovacích zariadení.

Teraz - podrobnejšie o každom prvku.

Srdce výťahová jednotka- takzvaný vodný prúdový výťah. Vyzerá ako liatinový alebo (menej často) oceľový T s prírubami na pripojenie k napájaniu a spiatočke. Vo vnútri výťahu je dýza, ktorá zabezpečuje dávkovaný prívod vody z prívodu a jej zmiešavanie s chladivom odoslaným na recirkuláciu zo spätného potrubia.

Prečo je to potrebné?

Recirkulácia vratnej vody umožňuje:

• Zvýšte objem chladiacej kvapaliny prechádzajúcej vykurovacím systémom za jednotku času s minimálnym prietokom vody z prívodného potrubia vykurovacieho potrubia;
• Urobte rovnomernejšie vykurovanie vykurovacích zariadení na začiatku a na konci okruhu.

Ako funguje výťah?

Jeho princíp činnosti je založený na Bernoulliho zákone, ktorý hovorí, že hydrostatický tlak v prúde kvapaliny alebo plynu je nepriamo úmerný rýchlosti prúdenia. Tlak prívodnej vody prevyšuje spätný tlak o 2-3 atmosféry. Za dýzou sa však vytvorí podtlaková oblasť, ktorá nasáva časť chladiacej kvapaliny zo spätného potrubia cez sanie.

Tlakový rozdiel medzi zmesou (voda po výťahu) a návratom nie je väčší ako 0,2 kgf / cm2.

V extrémne chladnom počasí udržiavať vhodné hygienické normy teplota v bytoch sa niekedy praktizuje prevádzka výťahu bez trysky. Nasávanie je potlačené oceľovou doskou namontovanou na prírube s párom gumových tesnení.

Prietok chladiacej kvapaliny z prívodu do spiatočky je obmedzený nastavením vstupného ventilu na spätnom potrubí: je úplne uzavretý a potom mierne otvorený s nepretržitým monitorovaním tlakového rozdielu pomocou manometra.

Ak ventil jednoducho zatvoríte, jeho lícne časti sa môžu neskôr skĺznuť po drieku a úplne zablokovať kanál vo vnútri tela. Následky zastavenia cirkulácie v extrémnych mrazoch na seba nenechajú dlho čakať: počas prvých pár hodín sa rozmrazí prístupové kúrenie, potom budú nasledovať havárie v bytoch.

Výťah potrebuje postroj.

Obsahuje:

1. Vstupné a domové ventily (dva na vstupe do výťahovej jednotky a dva na hranici medzi ňou a samotným vykurovacím okruhom);

1. Zberače bahna (aspoň jeden zberač bahna pri podávači, pred výťahom);
2. Regulačné ventily na meranie tlaku vykurovacieho systému;

Tlakomery by v nich mali byť napevno nainštalované, no kvôli hromadným krádežiam sú zástupcovia Heating Networks a bytových organizácií často nútení zariadenia odstrániť.

1. Olejové vrecká na meranie teploty;
2. Vypúšťacie potrubia za domovými ventilmi, ktoré oddeľujú okruh od výťahovej jednotky (voliteľné - s potrubím, ktoré odvádza vodu do kanalizácie). Sú potrebné na resetovanie vykurovacieho systému a na jeho obídenie počas spúšťania: ak otvoríte jeden z domových ventilov a resetujete na druhom riadku, väčšina vzduchu vyletí cez reset.

Rozvod kúrenia je vedený po obvode domu.

Môže byť namontovaný jedným z dvoch spôsobov:

1. Takzvané horné plnenie zahŕňa distribúciu zásobovania cez podkrovie. Spätné plnenie do fliaš sa nachádza v suteréne. Stúpačky, ktoré ich spájajú, sú vypnuté na dvoch miestach - pod a nad;

Táto schéma sťažuje vypnutie jednotlivých stúpačiek, ale uľahčuje spustenie systému resetovania. Aby v okruhu začala cirkulácia, stačí ho naplniť a odvzdušniť cez jeden odvzdušňovací otvor inštalovaný na expanznej nádrži umiestnenej v hornom bode prívodnej náplne.

1. V prípade spodného plnenia sú vratné aj prívodné potrubia vedené cez suterén alebo technické podložie. Stúpačky sú k nim pripojené jeden po druhom; každá dvojica stúpačiek na hornom poschodí je prepojená horizontálnou prepojkou, aby sa zabezpečila cirkulácia.

Tu je obrázok opačný: odpojenie dvojice stúpačiek je o niečo jednoduchšie, ale pri spustení resetovacieho obvodu musíte z každého prepojky vypustiť vzduch. Ak obyvatelia horných bytov chronicky nie sú doma, spúšťanie stúpačky môže vyústiť do vážneho problému.

Stúpačky a prípojky zabezpečujú pripojenie vykurovacích zariadení. Typický menovitý priemer vykurovacej stúpačky je 20 - 25 mm, prívodné vedenie je 15-20. Prípojky k zariadeniam sú prepojené prepojkami, ktoré zabezpečujú prevádzku stúpačky, keď sú na nich zakryté uzatváracie a škrtiace ventily.

OTVORENÉ

Jediný rozdiel medzi otvorenou schémou a uzavretou schémou je v tom, že vo výťahovej jednotke sú prípojky horúcej vody.

V domoch postavených pred polovicou 70. rokov je pripojenie teplej vody mimoriadne jednoduché: prívod teplej vody je pripojený k prívodu a spiatočke medzi vstupnými ventilmi a. Na spojkách sú inštalované ventily alebo ventily; V každom danom čase je otvorený iba jeden z kohútikov – buď prívod, alebo spiatočka.

Prečo sú potrebné dve nezávislé vložky?

Faktom je, že počas špičky chladného počasia môže teplota prívodného potrubia vykurovacieho potrubia na výstupe z tepelnej elektrárne dosiahnuť 150 ° C. Voda nevrie iba v dôsledku nadmerného tlaku. Dodávkou vody priamo z vykurovacej siete spotrebiteľom je ľahké získať veľa nehôd a zranení v domácnosti.

Zároveň je teplota vody vo vratnom potrubí celkom prijateľných 70 stupňov.

V lete je obraz iný: v trase nie je žiadny alebo minimálny pokles tlaku; Teplota spiatočky sa len málo líši od teploty okolia. Potreba TÚV je zabezpečená iba dodávkou.

Táto schéma sa veľmi ľahko udržiava, ale má niekoľko vážnych nevýhod:

1. Pri absencii prívodu vody sa voda v potrubí ochladzuje. Preto trvá dlho, kým sa ráno vypustí. To je prinajmenšom nepohodlné a ak máte vodomer na zásobovanie teplou vodou, vôbec to nie je comme il faut;
2. Vyhrievané vešiaky na uteráky pripojené k prívodu teplej vody sa zohrievajú iba vtedy, keď používate horúcu vodu. Väčšinu času je kúpeľňa nečinná bez kúrenia.

V obytných budovách nových projektov boli tieto problémy úspešne vyriešené malou modernizáciou schémy pripojenia TÚV k výťahovej jednotke:

• Na prívode aj na spiatočke sú medzi vstupnými ventilmi a výťahom vytvorené dve prípojky horúcej vody;
• Na prírube medzi zárezmi na každom závite je nainštalovaná prídržná podložka - oceľová placka s otvorom o 1 mm väčším v priemere v porovnaní s dýzou elevátora;
• V celom dome sú dva automaty na teplú úžitkovú vodu;
• Stúpačky sa k nim pripájajú striedavo a sú prepojené na najvyššom poschodí alebo v podkroví prepojkami - presne ako pri vykurovaní so spodným fľaškovaním.

Schéma zapojenia stúpačiek sa môže výrazne líšiť. Napríklad je možná schéma, v ktorej sú dve stúpačky s horúca voda- skutočný prívod teplej vody a stúpačka s vyhrievanými držiakmi na uteráky.

Na fotografii stúpačky prívodu teplej vody a vyhrievané vešiaky na uteráky v suteréne bytového domu.

Sušičky sú často namontované v medzere v stúpačke a stúpačky sú spojené v skupinách po 3 až 4 kusoch, čo zodpovedá počtu bytov na odpočívadle.

V závislosti od ročného obdobia môže systém teplej vody fungovať v jednom z troch režimov:

1. V lete, vonku vykurovacej sezóny, voda cirkuluje medzi prívodným a spätným potrubím;
2. V dolnej zóne teplotný graf dva prívody sú otvorené. Tlakový rozdiel medzi nimi je zabezpečený prídržnou podložkou;
3. V extrémnych mrazoch, keď sa prívod zohreje nad 90 stupňov, sa zapne prívod teplej vody zo spiatočky do spiatočky. Rozdiel opäť vytvára prídržná podložka.

hodnotenia

Ktorá schéma je pre spotrebiteľa lepšia?

Ak je hlavným kritériom kvalita vody, niet pochýb. Vykurovanie kotlom alebo ohrievačom vody je oveľa praktickejšie ako dodávka teplej vody z výťahovej jednotky. Faktom je, že sieťová voda je umiestnená ako technická voda a je určená len pre potreby domácnosti, ale dodáva sa do systému studenej vody pitná voda, zodpovedajúce SanPiN 2.1.4.1074-01.

Ďalším hodnotiacim kritériom je cena kubického metra vody. Urobme jednoduchý výpočet vlastnými rukami - vypočítajte náklady na meter kubický vykurovaný elektrickým kotlom studená voda a porovnajte to s nákladmi na kocku dodávky teplej vody.

Ako východiskový bod budem brať tarify aktuálne na začiatku roka 2017 pre Moskvu:

• Kubický meter studenej vody bez drenáže stojí 30 rubľov;
• Kocka horúcej vody stojí 160 rubľov;
• Kilowatthodina elektriny za jednotnú tarifu je 5 rubľov.

Niekoľko dodatočných podmienok:

• Priemerná teplota studenej vody pri vchode do domu je približne 15 stupňov;
• Cieľ teplota TÚV- 70 stupňov;
• Pre zjednodušenie výpočtov zanedbám tepelné straty kotla cez tepelnú izoláciu, pričom jeho účinnosť bude rovná 100%;

• Na ohrev kubického metra vody o 1C je potrebných 1,1631 kilowatthodín tepla.

1. Na zohriatie kocky studenej vody na cieľovú teplotu bude potrebných 1,1631 * (70 - 15) = 64 (zaokrúhlených) kilowatthodín elektrickej energie;
2. Ak vezmeme do úvahy náklady na tarify studenej vody a elektriny, budú stáť 64 * 5 + 30 = 350 rubľov, čo je viac ako dvojnásobok nákladov na meter kubický teplej vody.

Návod je zrejmý: ak chcete ušetriť za energie, používanie vlastného elektrokotla sa určite neoplatí.

Záver

Dúfam, že sa mi podarilo odpovedať na všetky otázky váženého čitateľa. Video v tomto článku vám pomôže dozvedieť sa viac o schémach vykurovania a zásobovania vodou. Teším sa na vaše prírastky. Veľa šťastia, súdruhovia!

Ide o systém, ktorého chladiaca kvapalina je izolovaná a funguje výlučne na určený účel. Nie je priamo zapojená do zásobovania vodou, ale len nepriamo, a nie je odoberaná zo siete spotrebiteľmi. Povedzme, že „prenos“ tepla pre vykurovacie systémy a pre zásobovanie teplom prechádza cez výmenníky tepla. Na tento účel sú vo vykurovacích staniciach budov inštalované výmenníky tepla (ohrievače), čerpadlá rôzneho zamerania, miešadlá, regulačné zariadenia a pod.

Zoznam sa môže líšiť v závislosti od typu a výkonu položky. Centrálne a individuálne vykurovacie body môžu mať rôzny stupeň automatizácie, systémy môžu byť viacstupňové a môžu zahŕňať niekoľko bodov na ceste z tepelnej elektrárne k spotrebiteľom. Tepláreň má štandardne pri uzavretom prívode tepla dva okruhy, ktoré zabezpečujú prenos tepla do vykurovacieho systému a vodovodného systému. Každý okruh je vybavený výmenníkom tepla príslušného typu, doskový, viacprechodový atď. je individuálne určený projektom.

Kvapalina alebo nemrznúca zmes, ktorá odovzdáva teplo z tepelnej úpravy do sekundárnych sietí, má konštantný objem a v prípade strát ju môže dopĺňať len napájací systém. Chladivo hlavného potrubia musí prejsť úpravou vody, aby získalo potrebné vlastnosti, ktoré zaisťujú neškodnosť pre sieťové potrubia a výmenu tepla, a to ako vykurovacie body, tak zariadenia na tepelné spracovanie.

Účinnosť chladiacej kvapaliny

Cyklus, ktorým prechádza nosič tepla, je o niečo komplikovanejší ako v otvorenom mechanizme. Ochladená chladiaca kvapalina prúdi spätným potrubím do ohrievačov diaľkového vykurovania alebo kotolní, kde získava teplotu z horúcej procesnej pary z turbín, kondenzátu alebo sa ohrieva v kotle. Prípadné straty sa vďaka regulátoru doplnia odličovacím prostriedkom. Prístroj vždy udržiava nastavený tlak, pričom si zachováva svoju statickú hodnotu. Ak sa teplo získava z tepelnej elektrárne, chladivo sa ohrieva parou s teplotou 120° - 140°C.

Teplota závisí od tlaku a odber vzoriek sa zvyčajne vykonáva zo stredotlakových tlakových fliaš. Často je pri inštalácii iba jedna vykurovacia odsávacia jednotka. Odpadová para má tlak 0,12 - 0,25 MPa, ktorý sa zvyšuje (pri riadenom odsávaní) sezónnym chladením alebo spotrebou pary na prevzdušňovanie. Keď sa ochladí, kvapalina sa môže znovu ohriať špičkovým kotlom. Prevzdušňovač je možné napojiť na jeden z výstupov turbíny a do napájacej nádrže vstupuje chemicky čistená, pripravená voda. Teplo odvádzané pre spotrebiteľov, získané z parných kondenzátov a pary, je regulované kvalitatívne, to znamená, že pri konštantnom objeme nosiča je regulovaná iba teplota.

Cez sieťové potrubie chladivo vstupuje do vykurovacej stanice, kde vykurovacie okruhy tvoria požadovanú teplotu. Okruh prívodu vody to robí pomocou cirkulačného potrubia a čerpadla, ktoré prijíma vodu ohrievanú výmenníkom tepla a mieša ju s vodou z vodovodu a vodou chladenou v potrubí. Vykurovací systém má vlastné regulačné ventily, čo mu umožňuje kvalitatívne ovplyvňovať výber tepla. Uzavretý systém zahŕňa nezávislú reguláciu odberu tepla.

Takáto schéma však nemá dostatočnú flexibilitu a musí mať produktívne potrubie. Aby sa znížili investície do vykurovacej siete, je organizovaná združená regulácia, pri ktorej regulátor prietoku vody určuje rovnováhu smerom k jednému z okruhov. V dôsledku toho je požiadavka na vykurovanie kompenzovaná z vykurovacieho okruhu.

Nevýhodou takéhoto vyváženia je, že teplota vykurovaných miestností sa trochu mení. Normy umožňujú kolísanie teplôt v rozmedzí 1 - 1,5 °C, ku ktorému zvyčajne dochádza, kým maximálna spotreba vody nepresiahne 0,6 vypočítanú na vykurovanie. Rovnako ako v otvorenom systéme zásobovania teplom je možné použiť kombinovanú kvalitnú reguláciu dodávky tepla. Keď sa prietok chladiacej kvapaliny a samotné vykurovacie siete vypočítajú pre vykurovanie a ventilačný systém, zvýšenie teploty média na kompenzáciu potreby horúceho prívodu. V takom prípade, tepelná zotrvačnosť budov, pôsobí ako akumulátory tepla vyrovnávajúce teplotné výkyvy spôsobené nerovnomerným odberom tepla z pripojenej sústavy.

Výhody

Žiaľ, v postsovietskom priestore je dodávka tepla pre veľkú väčšinu spotrebiteľov stále organizovaná podľa starých, otvorený okruh. Uzavretá schéma sľubuje významné zisky v mnohých ohľadoch. To je dôvod, prečo prechod na uzavreté dodávky vykurovania v národnom meradle môže priniesť vážne ekonomické výhody. Napríklad v Rusku na štátnej úrovni prechod na viac ekonomická možnosť, sa stala súčasťou programu úspory energie do budúcnosti.

Upustenie od starej schémy zníži tepelné straty vďaka možnosti presnej regulácie spotreby. Každé vykurovacie miesto má schopnosť jemne regulovať spotrebu tepla odberateľmi.

Vykurovacie zariadenia pracujúce v izolovanom režime uzavretého systému sú oveľa menej náchylné na vplyv faktorov zavádzaných otvorenou sieťou. Dôsledkom toho je predĺžená životnosť kotlov, jednotiek tepelného spracovania a medziľahlých komunikácií.

Nevyžaduje zvýšenú odolnosť voči vysoký krvný tlak, po celej dĺžke teplovodných vedení sa tým výrazne znižuje nehodovosť potrubí v dôsledku tlakových trhlín. To zase znižuje tepelné straty v dôsledku netesností. Výsledkom je, že úspory, stabilita a kvalita dodávky tepla a teplej vody kompenzujú nedostatky systému. A tiež existujú. Postupy nie je možné vykonávať centrálne. Každý jednotlivý uzavretý okruh si vyžaduje vlastnú údržbu. Či už ide o turbíny, účastnícke okruhy alebo medziľahlé vedenie.

Každé vykurovacie miesto je samostatnou jednotkou na úpravu vody. S najväčšou pravdepodobnosťou pri modernizácii okruhu z otvoreného na uzavretý bude vo väčšine prípadov potrebné zväčšiť plochu potrebnú na inštaláciu zariadenia ITP, ako aj reorganizovať napájanie. Okrem toho sa výrazne zvyšuje spotreba studenej vody na zásobovanie budovy, pretože práve tá sa využíva na vykurovanie vo výmenníkoch tepla a následne k spotrebiču s nezávislým pripojením teplej vody. To bude vždy znamenať rekonštrukciu vodovodného systému na prechod na uzavretý okruh teplej vody.

Globálne zavedenie nezávislého pripojenia horúcich zariadení k vykurovacím sieťam bude mať za následok výrazné zvýšenie zaťaženia externých sietí zásobovania studenou vodou, pretože bude potrebné dodávať spotrebiteľom zvýšené objemy potrebné na zásobovanie teplou vodou, ktoré sa teraz zabezpečuje prostredníctvom vykurovacie siete. Pre veľa osady to sa stane vážnou prekážkou modernizácie. Dodatočné vybavenie čerpacie jednotky v teplovodných a cirkulačných jednotkách spôsobia vykurovacie mechanizmy v budovách dodatočné zaťaženie elektrických sietí a nezaobídu sa bez ich rekonštrukcie.