أوقف تشغيل التدفئة في الشقة.  هل من الممكن رفض التدفئة المركزية في مبنى سكني.  خيارات التدفئة البديلة.  واقع وعواقب هذه الخطوة

أوقف تشغيل التدفئة في الشقة. هل من الممكن رفض التدفئة المركزية في مبنى سكني. خيارات التدفئة البديلة. واقع وعواقب هذه الخطوة

ملاحظات المحاضرة

المحاضرة رقم 1

أنظمة إمداد الحرارة

مستهلكي الحرارة

أنواع المبردات:

عمليات غير مناسبة لـ DHW

استهلاك الحرارة للتدفئة والتهوية

DHW والاحتياجات التكنولوجية

استهلاك الحرارة للتدفئة.

يتم تعويض فقد الحرارة في المباني السكنية والعامة عن طريق الحرارة الناتجة عن نظام التدفئة ؛ ليس من الصعب حساب الخسائر الحرارية للمباني ، وهو أمر ضروري لتحديد ناتج الحرارة لأنظمة التدفئة.

في الحالات التي يكون فيها من الضروري معرفة قيمة فقد الحرارة للمبنى ككل تقريبًا ، يتم حل المشكلة عن طريق تحديد الخصائص الحرارية للمبنى ، يتم تحديد فقد الحرارة للمبنى:

س О = س о. V H (t int - t n) ، كيلوواط (1)

حيث: V H - حجم البناء الخارجي للمبنى ، م 3 ؛

q about - خاصية التدفئة المحددة للمبنى W / (م 3 * ك)

ر إنت - درجة الحرارة الداخلية

ر ن - درجة الحرارة الداخلية للتدفئة

تمثل الخاصية المحددة q about فقدان الحرارة في 1 م 3 من المبنى لكل وحدة زمنية مع الاختلاف بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية.

يمكن حساب خصائص التدفئة للمباني السكنية ، W / (م 3 * ك) باستخدام الصيغة التجريبية:

ف о =، W / (م 3. ك) (2)

حيث: أ هو معامل ثابت.

بالنسبة للمباني المبنية من الطوب التي يبلغ سمك جدارها 2.5 قرميد مع نوافذ زجاجية ثانية ، أ = 1.9 ، للمباني ذات الكتل الكبيرة ، 2.3-2.6.

الصيغة صالحة للمناطق المناخية t n = 30 о С

للمباني الواقعة في مناطق مناخية أخرى.

q о = (1.3 + 0.01 t int) q о، W / (m 3.k) (3)

حيث: t n - درجة الحرارة من -30 درجة مئوية.

بتعبير أدق ، يمكن حساب فقد حرارة الغرفة باستخدام الأستاذ المقترح N.S Ermolaev:

س حول = أ. ، W / (م 3.k) (4)

حيث: أ = 1.06-1.08 هو معامل يأخذ في الاعتبار فقد الحرارة الإضافي.

بسبب الرياح

P هو محيط جدران المبنى ، م ؛

S هي مساحة المبنى ، م 2 ؛

معامل تزجيج الجدار

k c m، k os m، k to m، k floor - معاملات نقل الحرارة للجدران ، الزجاج ، السقف ، الأرضية. W / (م 3.ك) ؛

n nom، n no l - عوامل التصحيح للفترة المحسوبة لدرجات حرارة الأرضية والسقف؛

H هو ارتفاع المبنى.

استهلاك الحرارة للتهوية.

تتمثل المهمة الرئيسية للتهوية في خلق تبادل للهواء في الغرفة ، حيث يتم إزالة الهواء الملوث بالانبعاثات الضارة واستبداله بهواء نظيف.

استهلاك الحرارة للتهوية يساوي:

Q in = q in V (t in - t n)، kW (5)

q في - استهلاك الحرارة المحدد للتهوية حتى واط / (م 3 * ك) ،

ف = م. C v، W / (m 3.k) (6)

حيث: m هو معدل تبادل الهواء في الغرفة ؛

القيم المرجعية

V n - حجم الغرفة جيدة التهوية ، م 3 ؛

V - معدل تدفق الهواء المهوى ، m 3 / s ؛

С v - السعة الحرارية الحجمية للهواء.

استهلاك الحرارة لإمداد الماء الساخن.

أ) المباني السكنية

ب) في المباني والمرافق العامة

ج) المباني الصناعية

من سمات هذا النوع من المستهلكين الاستخدام المباشر للماء الساخن. في الأنظمة المفتوحة ، يتم استخدام الماء الساخن ، والذي يتم الحصول عليه مباشرة عن طريق تسخين مياه الصنبور في سخانات السطح.

استهلاك DHW:

س gv = أ. م. ج (t g - t x) ، كيلوواط (7)

حيث: أ هو معدل استهلاك الماء الساخن باللترات عند درجة حرارة 65 درجة مئوية للفرد

في اليوم أو لكل وحدة قياس ؛

م - عدد سكان المبنى أو عدد وحدات القياس

تبن في اليوم

с - السعة الحرارية للماء kJ / (kg. k) 4.19 kJ / (kg. k) ؛

t g - يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الماء الساخن +75 درجة مئوية ، دقيقة ر لا تقل

t x - درجة حرارة الماء البارد: في الشتاء + 5 درجة مئوية ، في الصيف +15 درجة مئوية.

لتصميم وتشغيل أنظمة الإمداد الحراري ، من الضروري معرفة الاستهلاك الحراري المقدر لكل ساعة لإمداد الماء الساخن ، وهو استهلاك الحرارة لمدة ساعة واحدة من الحمل الأقصى.

أ) بالنسبة للمباني السكنية ، التكاليف التقديرية لإمداد الماء الساخن:

س ، كيلوواط (8)

حيث: R - معامل التفاوت بالساعة لاستهلاك الماء الساخن ، اعتمادًا على

عدد السكان

م هو عدد السكان.

ب) للحمامات والمغاسل والمؤسسات العامة.

س = م. أ (t g - t x) ، كيلوواط (9)

حيث: م - معدل النقل لكل ساعة.

م = 2.2. ن. ص

حيث: N هو عدد المقاعد ؛

P هو عدد عمليات الإنزال في الساعة (عادةً 2-3 عمليات هبوط).

تنفس.

تتمثل المهمة الرئيسية للتهوية في خلق تبادل للهواء في الغرفة ، حيث يتم إزالة الهواء الملوث بالانبعاثات الضارة واستبداله بهواء نقي ونقي ، مما يوفر الظروف الصحية اللازمة.

مستهلكو الحرارة خلال فترة التدفئة هم أنظمة تهوية توفر الهواء الخارجي للغرفة. استهلاك الحرارة لتهوية المباني السكنية منخفض ؛ لا يزيد عن 10 ٪ من استهلاك الحرارة للتدفئة وعادة ما يتم أخذها في الاعتبار من خلال قيمة فقد الحرارة المحدد للمبنى q o.

في المباني التي توجد فيها المرافق والمؤسسات الاجتماعية والثقافية ، في ورش المؤسسات الصناعية ، يشكل استهلاك الحرارة للتهوية حصة كبيرة من إجمالي استهلاك الحرارة.

يمكن تحديد استهلاك الحرارة للتهوية Q in ، kW من خلال الصيغة:

Q in = V in with in (t pr - t start)، kW (10)

حيث: V - معدل تدفق هواء التهوية ، m 3 / s ؛

ج في - السعة الحرارية الحجمية للهواء ، تساوي 1.26 كيلو جول / (م 3. كلفن) ؛

t pr و t بدء - درجة حرارة الإمداد بهواء الإمداد للغرفة والمحطة

سخان أحمر ، حوالي S.

يتم تحديد معدل تدفق هواء التهوية بمقدار الانبعاثات الضارة في الغرفة:

مع انبعاثات الغاز:

الخامس في = ، م 3 / ث (11)

مع إطلاق الرطوبة:

الخامس في = ، م 3 / ث (12)

حيث: V - استهلاك هواء التهوية ، م 3 / ثانية ؛

V g - انبعاث الغاز في الغرفة ، لتر / ثانية ؛

W - إطلاق الرطوبة في الغرفة ، كجم / ثانية ؛

كثافة الهواء كجم / م 3 ؛

d in d pr - محتوى الرطوبة للهواء البعيد والتزويد ، كجم / كجم ؛

k about هو تركيز الغازات في هواء الإمداد ، لتر / م 3 ؛

k d هو أقصى تركيز غاز مسموح به في الهواء البعيد ، l / m 3.

في الحسابات التقريبية ، يتم تحديد قيمة K in من خلال تكرار تبادل الهواء في الغرفة

حيث: V n هو حجم غرفة التهوية ، م 3 ؛

الخامس في = م. V ن ، م 3

تم إعطاء قيم سعر الصرف م في الأدبيات المرجعية. بالنسبة لتهوية الإمداد بالتبادل العام ، يمكن افتراض أن درجة حرارة الهواء المزود للغرفة تساوي متوسط ​​درجة الحرارة الداخلية ، و t pr = t in ودرجة حرارة الهواء أمام المدفأة تتوافق مع درجة حرارة الهواء الخارجي ، t تبدأ = ر ن.

لذلك يمكننا أن نكتب:

س في = م. الخامس ن. معك. (t in - t in)، كيلوواط (13)

من ناحية أخرى ، فإن استهلاك الحرارة للتهوية يساوي:

Q in = q in. الخامس. (t in - t in)، كيلوواط (14)

حيث: V هو الحجم الخارجي للمبنى ، م 3 ؛

q استهلاك الحرارة المحدد للتهوية ، kW / (m 3. K).

ف = م. مع u ، kW / (م 3.K) (15)

يعتمد معدل تبادل الهواء m ، وبالتالي قيمة خصائص التهوية المحددة للمبنى q in على الغرض من الغرفة ويتم تحديده بواسطة SNiP.

بالنسبة لمبنى معين ، فإن استهلاك الحرارة للتهوية يعتمد فقط على درجة الحرارة الخارجية. وبالتالي ، يمكن إنشاء الرسم البياني Q o = f (t n) باستخدام نقطتين:

1.t n = t int ؛ س في = 0

2.t n = t nv ؛ Q in = Q in max

يؤدي إلى انخفاض جودة التهوية في الغرفة عند درجات الحرارة الخارجية المنخفضة. لذلك ، عند تهوية عدد من المباني الصناعية الضارة

الشكل 2 - رسم بياني لحمل التهوية كل ساعة

من الرسم البياني في الشكل 2 ، يمكن ملاحظة أنه مع انخفاض درجة الحرارة الخارجية ، لا يؤدي استهلاك الحرارة إلى زيادة التهوية ويصل إلى قيمة قصوى عند t n = t n ، ثم يظل ثابتًا بسبب إعادة تدوير جزء من الهواء. بالطبع ، لا يسمح بإعادة تدوير النفايات السائلة. في هذه الحالة ، يعتمد حساب وحدة معالجة الهواء على درجة الحرارة الخارجية المحسوبة للتدفئة. تعتمد طبيعة الجدول اليومي لاستهلاك الحرارة للتهوية على طريقة تشغيل غرفة التهوية ، أي حول ما إذا كان يتم استخدامه على مدار الساعة أو جزءًا فقط من اليوم. يتم رسم مدة حمولة التهوية بنفس طريقة رسم حمولة التدفئة.

توريد الماء الساخن.

يستخدم الماء الساخن للأغراض المنزلية:

أ) في المباني السكنية (المغاسل والحمامات والاستحمام) ؛

ب) في المباني والمرافق العامة (دور الحضانة ورياض الأطفال والمدارس والمرافق الرياضية والحمامات والمغاسل والمستشفيات والمقاصف ، إلخ) ؛

ج) في المباني الصناعية (الحمامات ، المغاسل ، غرف الطعام ، إلخ).

من سمات هذا النوع من المستهلكين الاستخدام المباشر للماء الساخن. في ما يسمى بالأنظمة المفتوحة ، يستخدم المستهلكون مباشرة مياه الشبكة القادمة من مصدر إمداد الحرارة (CHP ، غرفة المرجل). في الأنظمة المغلقة ، يتم استخدام الماء الساخن الثانوي للتحليل ، الذي يتم الحصول عليه مباشرة من المستهلك عن طريق تسخين مياه الصنبور في السطح سخانات. في هذه الحالة ، يتم إرجاع مياه الشبكة المبردة إلى مصدر التسخين. يتم استخدام كل من أنظمة التدفئة المفتوحة والمغلقة عمليًا ؛ سيتم مناقشة نطاق كل منهم بشكل أكبر. عند تصميم وتشغيل أنظمة إمداد الماء الساخن ، من الضروري مراعاة أن الماء الساخن الذي يتم توفيره للاحتياجات المنزلية ، مثل مياه الشرب ، يجب أن يفي بمتطلبات GOST 2874-73. يشرب الماء.

يتم تحديد متوسط ​​استهلاك الحرارة اليومي لإمداد الماء الساخن المنزلي للمباني السكنية والعامة والصناعية أو مجموعة من المباني المماثلة من خلال الصيغة:

س gv = أ. م. ج. (t-g -t x) ، كيلوجول (16)

حيث: Q gw - استهلاك الحرارة ، kJ / يوم ؛

أ هو معدل استهلاك الماء الساخن باللتر (كجم) عند درجة حرارة 65 درجة مئوية لكل فرد

يوميًا أو لكل وحدة قياس (غداء واحد ، 1 كجم من الكتان الجاف ، زائر واحد و

إلخ) ، وفقًا لـ SNiP P-34-76 (الجدول 1) ؛

م هو عدد سكان المبنى أو عدد وحدات القياس في اليوم

(كجم من الكتان ، ووجبات الغداء ، والزوار ، والطلاب ، وما إلى ذلك) ؛

ق - السعة الحرارية للمياه ، kJ / (kg-K) ؛

t x هي درجة حرارة الماء البارد (الصنبور) ، في حالة عدم وجود بيانات دقيقة ،

وامض: في الشتاء t x = +5 о С ، في الصيف t х = +15 о С ؛

t g هي درجة حرارة الماء الساخن وفقًا للمادة 3.7 من SNiP 11-34-76 ، وهي أقصى درجة حرارة

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الماء في سخانات المياه لأنظمة تزويد الماء الساخن

75 درجة مئوية ، ويجب ألا تقل درجة حرارة الماء الدنيا عند نقاط السحب عن 50 درجة مئوية ؛

القيمة المحسوبة هي t g = 55 حول C.

لتصميم وتشغيل أنظمة الإمداد الحراري ، من الضروري معرفة الاستهلاك الحراري المقدر لكل ساعة لإمداد الماء الساخن ، وهو استهلاك الحرارة لمدة ساعة واحدة من الحمل الأقصى في الأيام التي تسبق عطلة نهاية الأسبوع.

الجدول 1 - المعايير التقديرية لاستهلاك الماء الساخن والحرارة لتزويد الماء الساخن

ملحوظة. تعتمد معايير الغسيل على 1 كجم من الغسيل.

يمكن تحديد استهلاك الحرارة المقدر لإمداد الماء الساخن ، W ، من خلال الصيغ التالية:

أ) للمباني السكنية:

س , (17)

حيث k هي معامل التفاوت في استهلاك الماء الساخن لكل ساعة وفقًا للجدول 10-4 ؛ م هو عدد السكان.

ب) للحمامات والمغاسل ومؤسسات تقديم الطعام.

في حالة وجود صهاريج تخزين ، يلزم عدد ساعات الشحن لكل وردية أو في اليوم. الجداول اليومية لإمداد الماء الساخن ، حسب الظروف المحلية المحددة ، هي الأكثر تنوعًا.

جدول -2 قيمة المعامل k للتفاوت في استهلاك الماء الساخن للساعة في المباني السكنية

يتم تحديد ذلك من خلال حقيقة أن استهلاك الحرارة لإمداد الماء الساخن لا يعتمد على عامل واحد ، ولكن على عدة عوامل مختلفة ، مثل تكوين السكان ، وتخطيط الشقق ودرجة معداتهم مع الحمامات والاستحمام ، والتشغيل طريقة المؤسسات الصناعية والمرافق العامة (الحمامات والمغاسل والمقاصف) ، إلخ.

في المباني السكنية ، عادة ما يرتفع استهلاك الماء الساخن بشكل حاد في ساعات المساء ، وفي المنشآت الصناعية - في نهاية نوبات العمل. يؤدي الاختلال الكبير في الجدول اليومي إلى زيادة كبيرة في تكلفة كل من مخططات إمداد المياه الساخنة للمشترك ونظام إمداد الحرارة بالكامل ، حيث يجب إجراء الحساب لأقصى حمل (محسوب) للساعة ، وهو ، كما قاعدة قصيرة العمر (1.5-2 ساعة). يمكن تقليل الحمل المحسوب عن طريق تركيب مراكم الحرارة.

عدد المحاضرة 2

عدد المحاضرة 3

مصادر إمداد الحرارة

عدد المحاضرة 4

المحاضرة رقم 5

عدد المحاضرة 6

رسم بياني قياس الضغط

أنظمة تدفئة المباني لأغراض مختلفة ، وتركيبات التدفئة لأنظمة التهوية ، وأنظمة تزويد الماء الساخن متصلة بشبكات تسخين المياه. يمكن أن تقع المباني في نقاط مختلفة من التضاريس ، وتختلف في العلامات الجيوديسية ، ولها ارتفاعات مختلفة. يمكن تصميم أنظمة تدفئة المباني للعمل مع درجات حرارة مختلفة للمياه. في هذه الحالات ، من المهم تحديد الضغوط أو الرؤى مسبقًا في أي نقطة في الشبكة.

تم تصميم الرسم البياني للضغط لتحديد الضغوط في أي نقطة في الشبكة وأنظمة مستهلكي الحرارة من أجل التحقق من امتثال الضغوط المحدودة لقوة عناصر أنظمة الإمداد الحراري. وفقًا لجدول الضغط ، يتم اختيار مخططات لتوصيل المستهلكين بشبكة التدفئة واختيار معدات شبكات التدفئة (مضخات الشبكة والماكياج ، منظمات الضغط الأوتوماتيكية المثبتة على خطوط الأنابيب). تم تصميم الجدول الزمني مع وضعين لتشغيل نظام الإمداد الحراري - ثابت وديناميكي

يتميز الوضع الثابت بضغوط الشبكة عندما لا تعمل الكهرباء ، ولكن مضخات المكياج تعمل.

يميز الوضع الديناميكي الضغوط الناشئة في الشبكة وأنظمة مستهلكي الحرارة مع نظام إمداد حراري يعمل ، ومضخات شبكة العمل ، مع حركة المبرد

تم تطوير الجداول الزمنية لشبكة التدفئة الرئيسية والفروع الطويلة. عند استخدامه في إنشاء رسم بياني للضغط بوحدات خطية (بالأمتار) ، يُطلق على الرسم البياني للضغط الرسم البياني لقياس الضغط. يستخدم هذا المصطلح على نطاق واسع في ممارسة تصميم شبكات الحرارة.

لا يمكن إنشاء الرسم البياني لقياس الضغط (الرسم البياني للضغط) إلا بعد إجراء الحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب - وفقًا لانخفاضات الضغط المحسوبة في أقسام الشبكة. يتم رسم ملف تعريف مسار شبكة التدفئة على الرسم البياني في المقياس المحدد ؛ ارتفاعات أنظمة التدفئة المتصلة بشبكة التدفئة ، والتي تساوي ارتفاعات المباني بشكل مشروط ؛ يتوجه إلى أي نقطة في الشبكة في ظل أوضاع ثابتة وديناميكية

يُفترض تقليديًا أن محور خطوط الأنابيب والعلامات الجيوديسية لتركيب المضخات وأجهزة التدفئة في الطابق الأول من المباني تتزامن مع علامة الأرض. يتطابق أعلى موضع للمياه في نظام التدفئة مع العلامة العلوية للمبنى

تم رسم الرسم البياني على محورين - الرأسي والأفقي. على المحور الرأسي ، يتم وضع الضغوط في أي نقطة في الشبكة ، وتقدر ضغوط المضخة ، وملف تعريف الشبكة ، وارتفاعات التدفئة بالأمتار

المحاضرة 7

المحاضرة رقم 8

رقم المحاضرة 9

نظام إمداد الغاز.

وقود غازي

وقود غازي

الوقود الغازي هو خليط من الغازات القابلة للاشتعال وغير القابلة للاشتعال التي تحتوي على كمية معينة من الشوائب. تشمل الغازات القابلة للاحتراق الهيدروكربونات والهيدروجين وأول أكسيد الكربون. المكونات غير القابلة للاحتراق هي النيتروجين وأول أكسيد الكربون (I) والأكسجين - وهي تشكل ثقل الوقود الغازي ، وتشمل الشوائب بخار الماء وكبريتيد الهيدروجين والغبار. قد تحتوي الغازات الصناعية على الأمونيا ومركبات السيانيد والقطران وما إلى ذلك. يتم تنظيف الوقود الغازي من الشوائب الضارة. يجب ألا يتجاوز محتوى الشوائب الضارة بالجرام لكل 100 متر مكعب من الغاز المخصص لتزويد المدن بالغاز ، وفقًا لـ GOST 5542-78: كبريتيد الهيدروجين - 2 ، مركبتانوز الكبريت - 3.6 ، الشوائب الميكانيكية - 0.1. يجب ألا يكون انحراف القيمة الحرارية عن القيمة الاسمية أكثر من

كقاعدة عامة ، تستخدم الغازات الجافة لتزويد الغاز. يجب ألا يزيد محتوى الرطوبة عن الكمية المشبعة بالغاز عند I- - 20 ° C (في الشتاء) و 35 ° C (في الصيف) ، إذا تم نقل الغاز لمسافات طويلة ، فيتم تجفيفه مسبقًا. معظم الغازات التي من صنع الإنسان لها رائحة قوية ، مما يسهل اكتشاف تسرب الغاز من خطوط الأنابيب والتجهيزات. الغاز الطبيعي عديم الرائحة. قبل تقديمها للشبكة تكون معطرة أي. تعطيه رائحة نفاذة كريهة ، والتي يشعر بها بتركيز في الهواء يساوي 1٪.

يجب الشعور برائحة الغازات السامة بالتركيز الذي تسمح به المعايير الصحية. يجب ألا يحتوي الغاز المسال المستخدم من قبل المستهلكين المنزليين (وفقًا لـ GOST 20448-80 *) على أكثر من 5 جم من كبريتيد الهيدروجين لكل 100 م 3 من الغاز ، ويجب الشعور بالرائحة عندما يكون محتوى الهواء 0.5٪. يجب ألا يزيد تركيز الأكسجين في الوقود الغازي عن 1٪. عند استخدام خليط من الغاز المسال والهواء لتزويد الغاز ، يكون تركيز الغاز في الخليط ضعف حد الاشتعال الأعلى على الأقل. باستخدام البيانات الواردة في هذه الجداول ، يمكنك حساب القيمة الحرارية والكثافة والخصائص الأخرى للوقود الغازي.

مهام التحكم لـ IWS:

2. دراسة متعمقة للموضوع.

المحاضرة رقم 10

عدد المحاضرة 11

ترتيب خطوط أنابيب الغاز

تزود المنشآت الصناعية الغاز ، كقاعدة عامة ، من خلال أنظمة توزيع الغاز ذات الضغط العالي أو المتوسط. عند استهلاك الغاز المنخفض الذي لا ينتهك نظام إمداد الغاز للمستهلكين المحليين ، من الممكن توصيل الشركات بخطوط أنابيب الغاز ذات الضغط المنخفض. يتكون نظام إمداد الغاز الخاص بالمؤسسة من مدخل المنطقة وخطوط أنابيب الغاز بين المتاجر والتكسير الهيدروليكي وخطوط GRU وخطوط أنابيب الغاز داخل المتجر. عادة ما يتم عمل الجلبة تحت الأرض ويتم وضع جهاز فصل رئيسي عليها. يمكن أن تكون خطوط أنابيب الغاز Intershop ، اعتمادًا على تصميم المشروع ، وتشبع أراضيها باتصالات تحت الأرض وفوق الأرض ، ودرجة تصريف الغاز وعدد من العوامل الأخرى ، تحت الأرض وفوق الأرض ومختلطة. غالبًا ما تفضل الشركات مد خطوط أنابيب الغاز بين المتاجر ، لأنها في هذه الحالة لا تخضع للتآكل تحت الأرض ، ويمكن الوصول إليها بشكل أكبر للفحص والإصلاح ، وتكون أقل خطورة في حالة تسرب الغاز وتكون أكثر اقتصادا من تلك الموجودة تحت الأرض.

يتم وضع خطوط أنابيب الغاز تحت الأرض وفقًا لمعايير خطوط أنابيب توزيع الغاز في الشوارع. يتم وضع خطوط أنابيب الغاز العلوية على الدعامات والجسور والجدران الخارجية المقاومة للحريق وأسقف المباني مع مرافق إنتاج غير خطرة وغير مسببة للحريق. يتم أخذ ارتفاع خطوط أنابيب الغاز العلوية الموضوعة في قاع الأنبوب ، م ، ليس أقل: في الأماكن التي يمر فيها الناس - 2.2 ؛ في المناطق الخالية من حركة المرور والأشخاص - 0.6 ؛ على الطرق السريعة - 4.5 ؛ عبر خطوط الترام والسكك الحديدية - 5.6-7.1. تحت خطوط الطاقة ، اعتمادًا على الجهد الكهربائي الموجود فيها ، يتم وضع خط أنابيب الغاز على مسافات من 1 إلى 6.5 متر ويتم تأريضه.

على الرفوف أو الدعامات ، يُسمح بالربط المشترك لأنابيب الغاز مع خطوط الأنابيب الأخرى (للبخار والماء والهواء والأكسجين) ، بشرط أن يكون من الممكن فحص وإصلاح كل من خطوط الأنابيب. في حالة التمديد المشترك ، يجب وضع خطوط أنابيب السوائل المسببة للتآكل على رفوف أسفل أنابيب الغاز بمقدار 250 مم. يُسمح بربط خطوط أنابيب أو خطوط أنابيب غاز أخرى بخطوط أنابيب الغاز ذات الضغط المنخفض والمتوسط ​​، إذا كانت قدرة تحمل الأنابيب والهياكل الداعمة تسمح بذلك. بقطر خط أنابيب غاز يزيد عن 300 مم - لا يقل عن 300 مم.

مهام التحكم لـ IWS:

العمل المستقل للطلاب:

1. تحليل المادة التي تم تمريرها.

2. دراسة متعمقة للموضوع.

عدد المحاضرة 12

عدد المحاضرة 13

عدد المحاضرة 14

عدد المحاضرة 15

ملاحظات المحاضرة

الانضباط STGS 5307 "أنظمة الإمداد بالحرارة والغاز"

الوحدة النمطية STT 5 "أنظمة إمداد الحرارة والوقود"

تخصص 6M071700 - "هندسة الطاقة الحرارية"

كلية الطاقة والأتمتة والاتصالات

قسم "أنظمة الطاقة"

المحاضرة رقم 1

أنظمة إمداد الحرارة

مستهلكي الحرارة

الاستهلاك الحراري هو استخدام الطاقة الحرارية لمجموعة متنوعة من الأغراض المنزلية والصناعية.

أنواع استهلاك الحرارة: التدفئة ؛ التهوية وتكييف الهواء. إمداد الماء الساخن (DHW) ؛ استهلاك هندسة الحرارة.

IV - المستهلك (أماكن المعيشة)

أنواع المبردات:

1. الماء الساخن - النوع الرخيص الأكثر انتشارًا من الناقل الحراري مناسب للتدفئة والتهوية والاحتياجات التكنولوجية للمستهلكين.

العيب: ضخ المياه أكثر تكلفة.

2. البخار - للاحتياجات التكنولوجية والتكنولوجية

عمليات غير مناسبة لـ DHW

3. الهواء الساخن - للاحتياجات والعمليات التقنية ، غير مناسب لإمداد الماء الساخن.

4. الكهرباء - يتم تزويد الكهرباء للمناطق البعيدة عن المياه بالكهرباء.

ينقسم مستهلكو الحرارة إلى مجموعتين: المستهلكون الموسميون ؛ المستهلكين على مدار العام

لا يستخدم المستهلكون الموسميون الحرارة على مدار السنة ، ولكن فقط خلال جزء من الموسم ؛ يعتمد استهلاك الحرارة على الظروف المناخية (درجة حرارة الهواء الخارجي ، والإشعاع الشمسي ، وسرعة الرياح واتجاهها ، ورطوبة الهواء).

المستهلكون الموسميون: التدفئة ؛ التهوية (بالهواء الساخن في سخان الهواء) ؛ تكيف.

استهلاك الحرارة خلال النهار للمستهلكين الموسميين صغير ، وبالتالي فإن الجدول اليومي لاستهلاك الحرارة للمستهلكين الموسميين ثابت.

الجدول السنوي للمستهلكين الموسميين متغير بشكل حاد ، أعلى استهلاك للحرارة في أبرد الشهور (ديسمبر ، يناير) ، استهلاك أقل بشكل ملحوظ في بداية ونهاية موسم التدفئة والاستهلاك الصفري في الصيف ،

ب) يستخدم المستهلكون على مدار العام الحرارة طوال العام. تشمل هذه المجموعة: مستهلكي الحرارة التكنولوجية ؛ إمداد الماء الساخن لمستهلكي المرافق العامة.

يعتمد استهلاك الحرارة على تقنية الإنتاج ونوع المنتجات وطريقة تشغيل المؤسسة ونوع المعدات ؛ الظروف المناخية لها تأثير ضئيل.

المستهلكون على مدار العام لديهم جدول يومي متغير وجدول سنوي ثابت لاستهلاك الحرارة.

جدول يومي بدون أبعاد لاستهلاك الحرارة لتزويد الماء الساخن في مبنى سكني.

الموضوع 4. مستهلكو الطاقة الحرارية.

أنظمة إمداد الحرارة

فعالية تنفيذ الحكم الذاتي

يتطلب الوضع الحرج مع توفير موارد الطاقة ، وزيادة أسعار شرائها إلى المستوى العالمي تدابير فورية للتنفيذ الفعال لتقنيات توفير الطاقة والموارد على مستوى سياسة الدولة.

تتمثل إحدى طرق حل هذه المشكلة في لامركزية الإمداد الحراري من خلال إدخال أنظمة الإمداد الحراري المستقلة (SAT) ، والتي تم تأكيد فعاليتها من خلال سنوات عديدة من الخبرة في تشغيلها في العديد من البلدان الأوروبية.

يُفهم عادةً SAT على أنه نظام تدفئة وإمداد بالماء الساخن بمصدر حرارة موجود على جسم ساخن (على السطح أو في مساحة العلية) ، أو في المنطقة المجاورة له مباشرةً.

هناك تأثير اقتصادي كبير من إدخال SAT قبل تحقيق تدفئة المناطق بسبب العوامل التالية:

عدم وجود تكاليف رأسمالية لبناء منزل مرجل وشراء معدات هندسية باهظة الثمن ؛

عدم وجود نفقات رأسمالية كبيرة لبناء وتشغيل وإلغاء حالات الطوارئ لأنابيب التدفئة متعددة الكيلومترات ، والتي لا تتجاوز مدة خدمتها 10-12 عامًا بدلاً من 25 عامًا المعيارية ؛

قلة فقد الحرارة واستهلاك الطاقة لنقل المبرد عبر شبكات التدفئة ؛

عدم وجود العديد من الأفراد لخدمة أنظمة وهياكل تدفئة الغلايات عليها.

أوكرانيا هي الدولة الأولى من دول ما بعد الاتحاد السوفياتي التي وضعت معايير جديدة لتركيبات غلايات "السقف". في عام 1993 في ᴦ. تم تركيب بيلا تسيركفا في مبنى سكني من 9 طوابق ، وهو أول غرفة مرجل "سقف" في أوكرانيا. أظهر تحليل تشغيل بيت الغلاية على مدى 10 سنوات أن تحسين المنزل بمصدر مستقل سيوفر تدفئة عالية الجودة للمنزل ، مع توفير ما يصل إلى 35٪ من الغاز ، و 75٪ من الكهرباء ، و 50٪ من تكاليف التشغيل مقارنةً بالقائم. إمداد حراري مركزي.

أسئلة لضبط النفس:

1. ما يسمى عادة نظام التدفئة؟

2. ما هي التحديات التي تواجه الإمداد الحراري؟

3. تسمية مصادر الطاقة الحرارية.

4. كيف يتم تصنيف أنظمة التدفئة على أساس مصدر الحرارة.

5. قم بعمل وصف مقارن لمختلف مصادر الإمداد بالحرارة.

أسئلة الموضوع:

1. مستهلكي الحرارة.

2. تصنيف مستهلكي الحرارة.

3. الاستهلاك غير المتكافئ للطاقة الحرارية.

تستهلك تدفئة المباني حوالي 40٪ من إجمالي الوقود المنتج في الدولة. في المباني السكنية والعامة ، يتم إنفاق الطاقة الحرارية على ضمان ظروف مريحة للناس للبقاء في غرف تتوافق مع المستوى الحديث لتكنولوجيا الإمداد الحراري ، وكذلك للأغراض المنزلية والصحية والصحية. في المباني الصناعية ، تعتبر الطاقة الحرارية ، بالإضافة إلى ذلك ، ضرورية وفقًا لشروط التكنولوجيا لضمان النظام الحراري المطلوب في تصنيع أنواع معينة من المنتجات وعدد من عمليات الإنتاج.

مع الأخذ في الاعتبار الاعتماد على نوع استهلاك الحرارة ، يتم تقسيم جميع المستهلكين إلى المنازل والتكنولوجية. ويشمل ذلك مستهلكي الطاقة الحرارية للتدفئة والتهوية في المباني ، وكذلك لتسخين المياه للأغراض الصحية والصحية والمنزلية. الأجهزة الهندسية التي توزع الطاقة الحرارية في المباني هي أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وإمداد الماء الساخن ومعدات هندسة الحرارة ، وهو أمر مهم للغاية من حيث تكنولوجيا الإنتاج.

نظام التدفئةيوفر نظامًا حراريًا محددًا مسبقًا في الغرف خلال موسم البرد عن طريق تعويض فقد الحرارة من خلال الهياكل الخارجية المغلقة للمبنى.

نظام التهويةيخلق درجة نقاء الهواء المطلوبة في منطقة عمل المباني الصناعية ، وظروف الهواء والحرارة المطلوبة في المباني العامة عن طريق التنظيم المناسب لتبادل الهواء في المباني.

نظام تكييف الهواءيستخدم الهواء لخلق مناخ محلي في المباني يلبي المتطلبات الصحية أو التكنولوجية المتزايدة ، من خلال ضمان درجة الحرارة المحددة بدقة ، والرطوبة ، والتنقل ، ونقاء الهواء في منطقة العمل.

نظام الماء الساخنمصمم للتدفئة ونقل المياه إلى نقاط سحب المياه للاحتياجات المنزلية أو الصناعية.

معدات التدفئة التكنولوجيةهو مستهلك للطاقة الحرارية على شكل ماء ساخن أو بخار ويشمل كلاً من الأنابيب الحرارية الخاصة والمبادلات الحرارية ، وأحياناً الغلايات الكهربائية.

يوفر كل جهاز أحد أنواع استهلاك الحرارة وله طريقة تشغيل خاصة به ، والتي يتم تحديدها من خلال استهلاك الطاقة الحرارية لفترة زمنية معينة ، على سبيل المثال ، ساعة واحدة من وردية عمل ، يوم ، شهر ، موسم أو عام.

وفقًا لاستهلاك الطاقة الحرارية في غضون ساعة ، يتم تقسيم جميع المستهلكين إلى مستهلكين بشكل متساوٍ (تدفئة ، تهوية) واستهلاك غير متساوٍ (تسخين المياه ، الاحتياجات التكنولوجية).

وفقًا لمدة الاستخدام المستمر للطاقة الحرارية خلال فترة معينة من العام ، يتم تقسيم جميع المستهلكين إلى مجموعتين رئيسيتين: مع الاستهلاك الموسمي (التدفئة والتهوية) والاستهلاك السنوي (تسخين المياه ، الاحتياجات التكنولوجية). يعتمد وضع التشغيل للمستهلكين الموسميين على الظروف المناخية (درجة الحرارة الخارجية ورطوبة الهواء وسرعة الرياح واتجاهها) ويتميز باستهلاك غير متساو للحرارة أثناء موسم التدفئة وخلال كل شهر. بالنسبة للمستهلكين السنويين ، مع استهلاك ثابت نسبيًا للحرارة خلال الموسم والشهر والأسبوع ، يتغير وضع التشغيل بشكل حاد ليس فقط حسب ساعات اليوم ، ولكن أيضًا حسب أيام الأسبوع.

إن العمل المشترك للمستهلكين مع أوضاع مختلفة من عملياتهم يجعل مطالب معينة على نوع وكمية وإمكانات سائل التبريد المتداول في خطوط الأنابيب الحرارية الخارجية. يتم اختيار الخيار العقلاني لنظام الإمداد الحراري للمنشأة وفقًا للحمل الحراري الإجمالي للأجهزة الهندسية الفردية لجميع المباني والمستهلكين التكنولوجيين. عادة ما يتم حساب الحمل الحراري ، أو الحاجة إلى الطاقة الحرارية ، على فترات زمنية مميزة: ساعة ، يوم ، شهر ، موسم أو سنة ، واستهلاك الحرارة المحسوب بالساعة.

وفقًا للاستهلاك المقدر ، يتم تحديد نوع مصدر الحرارة وقوة معدات المعالجة الحرارية وأقطار خط الأنابيب. مع الأخذ في الاعتبار الاعتماد على التغيير في الطلب على الحرارة خلال اليوم والشهر والموسم والسنة ، تم تطوير الأنماط المناسبة لإمداد الطاقة الحرارية - أوضاع تشغيل أجهزة الإمداد الحراري. يأخذ هذا في الاعتبار تركيز مستهلكي الحرارة ، وبعد المستهلكين عن مصادر الحرارة ، والارتفاع الهندسي للمباني والتضاريس.

يتم استخدام استهلاك الطاقة الحرارية الشهرية والموسمية والسنوية في الحسابات الفنية والاقتصادية عند مقارنة خيارات أنظمة الإمداد الحراري. يتم أخذ استهلاك الحرارة للتدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة وفقًا للتصميمات القياسية أو الفردية للمباني والهياكل المقابلة. يؤخذ استهلاك الحرارة لعمليات الإنتاج في الاعتبار وفقًا للمشاريع التكنولوجية لهذه الصناعات. في حالة عدم وجود مشاريع ، يتم تحديد استهلاك الحرارة المقدر بشكل منفصل لكل مستهلك. الاستهلاك الحراري التقديري للمبنى الحى للمدينة يشمل استهلاك التدفئة والتهوية والماء الساخن والاحتياجات التكنولوجية.

مع الأخذ في الاعتبار الاعتماد على متطلبات موثوقية وجودة الإمداد الحراري ، بالإضافة إلى نوع ومعلمات ناقل الحرارة ، يتم تقسيم أنظمة التدفئة المركزية:

أ) حسب نوع المبرد المنقول - بخار وماء ومختلط ؛

ب) بعدد الأنابيب الحرارية المتوازية - واحد ، اثنان ، ثلاثة ، ومتعدد الأنابيب ؛

ج) على استخدام الناقل الحراري في أنظمة تزويد الماء الساخن والمستهلكين التكنولوجيين - مغلق (مغلق) ومفتوح (مفتوح).

تستخدم أنظمة المياه ثنائية وأربعة أنابيب لتزويد المباني السكنية والعامة بالحرارة. يمكن أن تكون الأنظمة ثنائية الأنابيب إما مغلقة أو مفتوحة ، وعادة ما تكون مع محطات فرعية للتدفئة المحلية. أنظمة الأنابيب الأربعة ، كقاعدة عامة ، مغلقة ، وحتى محطة التدفئة المركزية ، يتم تنفيذ شبكات التدفئة باستخدام أنبوبين ، بعد محطة التدفئة المركزية للمبنى - بأربعة أنابيب. يتم تحديد طريقة تشغيل شبكات التدفئة ثنائية الأنابيب على أساس توفير الطاقة الحرارية لجميع المستهلكين. في شبكات الأنابيب الأربعة ، يتم توصيل أنظمة التدفئة بقطعتين رئيسيتين (الإمداد والعودة) وأنظمة إمداد الماء الساخن باثنين (الإمداد والدوران).

بالنسبة للإمداد الحراري للمؤسسات الصناعية ، يتم استخدام جميع أنواع الأنظمة: بخار أحادي ومتعدد الأنابيب ، والمياه ، كقاعدة عامة ، ثلاثة أنابيب ، حيث يتم توفير خط الأنابيب الأول للتدفئة والتهوية ، والثاني مزود بثابت درجة حرارة المبرد على مدار العام لإمداد الماء الساخن والاحتياجات الصناعية ، والثالث هو العكس العام.

في نظام الإمداد الحراري المغلق ، يتم توصيل نظام إمداد الماء الساخن والمستهلكين الآخرين بشبكات التدفئة من خلال المبادلات الحرارية ، حيث يتم تسخين ماء الصنبور (أو الهواء) الذي يتم توفيره لمدخل الماء.
تم النشر في ref.rf
يعطي المبرد في هذا النظام جزءًا من الطاقة الحرارية ويعود تمامًا إلى المصدر.

في نظام التدفئة المفتوح ، يتم أخذ المياه المخصصة لإمداد الماء الساخن والاحتياجات التكنولوجية مباشرة من شبكة التدفئة. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ ، لا يستخدم هذا النظام الطاقة الحرارية للمبرد فحسب ، بل يستخدم أيضًا المبرد نفسه. يتم إرجاع جزء من المبرد الذي لا يستخدمه المستهلكون (في أنظمة التدفئة والتهوية) إلى غرفة الغلاية.

أنظمة الأنبوب الواحد ، الماء والبخار ، مفتوحة فقط. في نفوسهم ، يتم استخدام الناقل الحراري بالكامل من قبل المستهلك ، مما يلبي باستمرار جميع احتياجات الحرارة. عند الحد الأقصى لدرجة حرارة الماء أو ضغط البخار ، يطلق المبرد جزءًا من الحرارة في أنظمة التدفئة والتهوية ، بالإضافة إلى أنه يستخدم لإمداد الماء الساخن والاحتياجات التكنولوجية. مع أنظمة الأنبوب الواحد ، يتطلب استثمار رأس مال أقل لبناء شبكات التدفئة. مع زيادة إمكانات المبرد ، على سبيل المثال ، عند ضغط بخار يزيد عن 1.1 ميجا باسكال ودرجة حرارة ماء تصل إلى 180-200 درجة مئوية ، تزداد كفاءتها.

بالنسبة للإمداد الحراري للمدن والمستوطنات السكنية ، فإن الأكثر انتشارًا هي أنظمة الإمداد الحراري ثنائية الأنابيب (المفتوحة والمغلقة).

في الأنظمة المفتوحة ، يتم تبسيط العقد الخاصة بتوصيل أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة بشبكات التدفئة إلى حد كبير ، وتبسيط مخطط الأتمتة ، والأهم من ذلك ، ضمان موثوقية التشغيل على المدى الطويل لخطوط أنابيب نظام إمداد الماء الساخن. إن دخول الماء إليها ، الذي خضع لعملية تليين وتفريغ في غرفة المرجل ، يستبعد تآكل السطح الداخلي لجدران الأنابيب. تشمل عيوب هذا النظام احتمالية زيادة لون الماء ، خاصة عند توصيل أنظمة تدفئة الرادياتير بشبكات التدفئة وفقًا لمخطط تابع ، وكذلك في حالة إصلاح مدخلات التدفئة.

في الأنظمة المغلقة ، لا تخضع مياه الصنبور المسخنة في المبادلات الحرارية وتزويدها بنظام إمداد الماء الساخن ، كقاعدة عامة ، لمعالجة كيميائية ؛ المعدات المعقدة والمكلفة التي تتطلب صيانة عالية الكفاءة وتشغل مساحة كبيرة مهمة للغاية. لهذا السبب ، فإن أنابيب الماء الساخن معرضة للتآكل بسبب وجود الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في ماء الصنبور. غالبًا ما تظهر النواسير فيها ، وفي سخانات المياه على جدران الأنابيب التي تمر من خلالها مياه الصنبور ، يتم ترسيب المقياس ، مما يقلل بشكل حاد من الكفاءة ويؤدي إلى فشلها السريع. عندما يتم توفير الماء لجسم ما من الآبار الارتوازية ، عندما يكون الماء يحتوي على نسبة عالية من أملاح الصلابة مقارنة بالمياه من الخزانات المفتوحة ، يلزم إزالة الترسبات الكلسية من سخان المياه كل أربعة إلى ستة أشهر.

أسئلة لضبط النفس:

1. كيف يتم تصنيف مستهلكي الحرارة؟

2. اسم مستهلك الحرارة.

3. ما هو تفاوت استهلاك الطاقة الحرارية؟

4. كيف يتم اختيار خيار مخطط إمداد الحرارة.

فهرس:

1. I.I. بافلوف ، م. Fedorov "المراجل وشبكات التدفئة" ، ص. 150-165 ، 179-190.

2. Yu.D. سيبيكين "تدفئة وتهوية وتكييف" م ، 2004 ، ص.
تم النشر في ref.rf
8

الموضوع 4. مستهلكو الطاقة الحرارية. - المفهوم والأنواع. تصنيف وميزات فئة "الموضوع 4. مستهلكو الطاقة الحرارية". 2017 ، 2018.

- 130.00 كيلو بايت

1. قيمة هندسة الطاقة الحرارية في المجتمع الحديث. أهمية بالنسبة لروسيا.

إي جي جاشو ، في إس بوزاكوف. الحقائق الحديثة في مجال الإمداد الحراري.

لأكثر من 100 عام من تطويرها ، أصبح نظام تدفئة المناطق الروسية (التوليد المشترك) ونظام تدفئة المناطق (DH) الأكبر في العالم. يُفهم التسخين على أنه عملية التزويد المركزي للمستهلكين بالطاقة الحرارية التي يتم الحصول عليها في CHPP من خلال طريقة مشتركة لتوليد الحرارة والكهرباء. يشير DH إلى إمداد الحرارة للمستهلكين من مصادر الحرارة من خلال شبكة حرارة مشتركة. تحتل التدفئة مكانًا مهمًا في مجمع الطاقة في البلاد. يقع أكثر من نصف القدرة الكهربائية لجميع محطات الطاقة الحرارية على محطات الطاقة والتدفئة المشتركة ، والتي تنتج أكثر من 30٪ من إجمالي الكهرباء في الدولة وتغطي ثلث الطلب على الطاقة الحرارية. اليوم ، يتكون نظام التدفئة في البلاد من ما يقرب من 50 ألف نظام تدفئة محلي ، والتي تخدمها 17 ألف مؤسسة للتدفئة. يتم تنظيم نظام التدفئة الحالي للمباني السكنية متعددة الطوابق كنظام DH.

مصادر الحرارة الرئيسية في نظام DH هي وحدات طاقة التوليد المشترك في محطات الطاقة الحرارية (محطات CHP ، كقاعدة عامة ، كجزء من شركات التوليد) ومنازل الغلايات (بأشكال مختلفة من الملكية). يتميز إنتاج الحرارة في روسيا بالبيانات التالية:

تنتج المصادر المركزية حوالي 74٪ ؛

تولد المصادر اللامركزية 26٪ من حرارة روسيا.

الأنواع الرئيسية للوقود الطبيعي المستخدم وموارد الطاقة (FER): الغاز الطبيعي والنفط والمنتجات النفطية والفحم. ليس من الممكن بعد الحديث عن حصة مصادر الطاقة المتجددة (RES) في ميزان الوقود والطاقة في البلاد ، لأن لا توجد عمليا أي بيانات إحصائية موثوقة عنهم اليوم.

مواد الاجتماع الثامن للندوة المفتوحة "المشاكل الاقتصادية لمجمع الطاقة" بتاريخ 25 يناير 2000. AS Nekrasov ، S.A. Voronina. المشاكل الاقتصادية لإمدادات الحرارة في روسيا.

إمداد الحرارة في روسيا ، على الرغم من الاعتراف به باعتباره الجزء الأكثر استهلاكا للوقود والأكثر أهمية في مجمع الوقود والطاقة في البلاد ، كان ولا يزال غير منسق تمامًا بسبب الانقسام.

في المنشور الإحصائي الرسمي ، الكتاب الإحصائي السنوي الروسي ، لا يوجد قسم للإمداد الحراري.

أكبر مشكلة لم يتم حلها في تدفئة المناطق الحديثة هي تقليل فقد الحرارة. لم يتم حساب حجم هذه الخسائر بشكل صحيح ولم يتم تقديره اقتصاديًا. تختلف الأحجام المسماة لفقدان الحرارة عدة مرات حسب مصادر المعلومات.

أ.س نيكراسوف (قيد المناقشة)

هناك حدود اقتصادية لكفاءة تدفئة المناطق من مصدر معين. وجهة نظري هي أنه من المهم جدًا اليوم حساب جميع المدن الرئيسية (وقد تم ذلك في L.A. Melentyev ISE في إيركوتسك) كيف يجب أن يبدو مصدر الحرارة المركزي حقًا.

المركزية هي أحد الاتجاهات. وبالنظر إلى كثافة التنمية الحضرية التي لدينا ، ينبغي بالطبع أن تكون كذلك. السؤال مختلف. ذات مرة كنت في Gusinoozersk ، حيث يوجد 20 ألف شخص. هناك إمداد حراري من Gusinoozerskaya TPP. إذا أخذنا 200 شخص يعيشون في كل منزل ، فهذه هي 5 شوارع بها 20 منزلاً. مع كثافة البناء ، كما حدث في المدن القديمة ، يمكن الحصول على نتائج فعالة من تدفئة المناطق. ومع ذلك ، في هذه المدينة ، يقع كل منزل على مسافة 50-100 متر على الأقل من بعضها البعض. كيف ، مع مثل هذا النظام ، من الممكن توفير تدفئة المنطقة دون خسائر اقتصادية؟ غير ممكن. لذلك ، فإن السؤال عن نوع نظام الإمداد الحراري الذي يجب أن يكون هو السؤال عن الاستراتيجية التي تم تبنيها في التخطيط الحضري. على الرغم من أن هذا خارج نطاق مهمتنا ، إلا أنه شرط أساسي لتبرير تطوير تدفئة المناطق ، لا سيما على أساس CHP. من المستحيل اليوم أن نقول بشكل لا لبس فيه ما إذا كانت التدفئة المركزية جيدة أم سيئة ".

2. طرق الحصول على الطاقة الحرارية والكهربائية

2.1. محطات توليد الطاقة الحرارية

2.2. محطات الطاقة الكهرومائية

2.3 محطات الطاقة النووية

هذا القسم هو لمحة موجزة عن الحالة الحالية لموارد الطاقة ، والتي تأخذ بعين الاعتبار المصادر التقليدية للطاقة الكهربائية. تشمل المصادر التقليدية بشكل أساسي: الطاقة الحرارية والنووية وطاقة التدفق المائي.

2.1 محطات الطاقة الحرارية

محطة الطاقة الحرارية (TPP) ، وهي محطة لتوليد الطاقة الكهربائية نتيجة لتحويل الطاقة الحرارية المنبعثة أثناء احتراق الوقود الأحفوري. ظهرت أولى محطات الطاقة الحرارية في النهاية. القرن التاسع عشر واكتسبت التوزيع السائد. جميعهم. السبعينيات القرن ال 20 TPP هو النوع الرئيسي لمحطات الطاقة. كانت حصة الكهرباء المولدة من قبلهم: في روسيا والولايات المتحدة ، St. 80٪ (1975) ، في العالم حوالي 76٪ (1973).

يتم إنتاج حوالي 75٪ من الكهرباء في روسيا في محطات الطاقة الحرارية. يتم تزويد معظم المدن في روسيا بمحطات الطاقة الحرارية. غالبًا ما تُستخدم محطات التوليد المشترك في المدن - محطات تدفئة وتوليد مشتركة لا تنتج الكهرباء فحسب ، بل تنتج أيضًا حرارة في شكل ماء ساخن. مثل هذا النظام غير عملي إلى حد ما لأن على عكس الكابلات الكهربائية ، فإن موثوقية أنابيب التدفئة منخفضة للغاية على مسافات طويلة ، وتقل كفاءة تدفئة المناطق بشكل كبير بسبب انخفاض درجة حرارة المبرد. تشير التقديرات إلى أنه إذا كان طول أنابيب التدفئة يزيد عن 20 كم (وهو وضع نموذجي لمعظم المدن) ، فإن تركيب غلاية كهربائية في منزل منفصل يصبح مجديًا اقتصاديًا.

في محطات الطاقة الحرارية ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية للوقود أولاً إلى طاقة ميكانيكية ثم إلى طاقة كهربائية.

يمكن أن يكون الوقود لمحطة الطاقة هذه هو الفحم ، والجفت ، والغاز ، والصخر الزيتي ، وزيت الوقود. تنقسم محطات الطاقة الحرارية إلى تكثيف (CES) ، وهي مصممة لتوليد الطاقة الكهربائية فقط ، ومحطات الحرارة والطاقة المشتركة (CHP) ، التي تنتج ، بالإضافة إلى الطاقة الحرارية الكهربائية في شكل ماء ساخن وبخار. كانت IES كبيرة ذات أهمية إقليمية تسمى محطات الطاقة الإقليمية للدولة (GRES).

يظهر الشكل التخطيطي الأبسط لمحطة الطاقة التي تعمل بالفحم. يتم تغذية الفحم إلى خزان الوقود 1 ، ومن هناك إلى معمل التكسير 2 ، حيث يتحول إلى غبار. يدخل غبار الفحم إلى فرن مولد البخار (غلاية البخار) 3 ، والذي يحتوي على نظام من الأنابيب يتم فيه تدوير المياه النقية كيميائيًا ، والتي تسمى مياه التغذية. في الغلاية ، يسخن الماء ويتبخر ويصل البخار المشبع الناتج إلى درجة حرارة 400-650 درجة مئوية وتحت ضغط من 3-24 ميجا باسكال يتم تغذيته عبر خط بخار إلى التوربينات البخارية 4. معلمات البخار تعتمد على قوة الوحدات.

محطات توليد الطاقة بالتكثيف الحراري ذات كفاءة منخفضة (30-40٪) ، حيث يتم فقدان معظم الطاقة بغازات المداخن ومياه تبريد المكثف.

من المفيد إنشاء IES في المنطقة المجاورة مباشرة لمواقع استخراج الوقود. في الوقت نفسه ، يمكن أن يكون مستهلكو الكهرباء على مسافة كبيرة من المحطة.

تختلف محطة الطاقة والتدفئة المشتركة عن محطة التكثيف عن طريق التوربينات الخاصة بالتوليد المشترك مع استخلاص البخار المركب عليها. في CHPP ، يتم استخدام جزء واحد من البخار بالكامل في التوربين لتوليد الكهرباء في المولد 5 ثم يدخل المكثف 6 ، والآخر ، مع ارتفاع درجة الحرارة والضغط (في الشكل ، الخط المتقطع) ، مأخوذة من المرحلة المتوسطة من التوربين وتستخدم للتدفئة. مضخة التكثيف 7 من خلال جهاز نزع الهواء 8 ثم يتم تغذية مضخة التغذية 9 إلى مولد البخار. تعتمد كمية البخار المستخرج على احتياجات الشركات للطاقة الحرارية.

تصل كفاءة مصنع CHP إلى 60-70٪.

عادة ما يتم بناء هذه المحطات بالقرب من المستهلكين - المؤسسات الصناعية أو المناطق السكنية. في أغلب الأحيان يتم تشغيلهم على الوقود المستورد.

يشار إلى محطات الطاقة الحرارية المدروسة حسب نوع الوحدة الحرارية الرئيسية - التوربينات البخارية - على أنها محطات التوربينات البخارية. محطات الطاقة الحرارية المزودة بتوربينات غازية (GTU) وغاز الدورة المركبة (CCGT) وتركيبات الديزل أقل انتشارًا.

الأكثر اقتصادا هي محطات توليد الطاقة التوربينية البخارية الحرارية الكبيرة (TPP للاختصار). تستخدم معظم TPPs في بلدنا غبار الفحم كوقود. لتوليد 1 كيلوواط ساعة من الكهرباء ، يتم استهلاك عدة مئات من الجرامات من الفحم. في غلاية بخار ، يتم تحويل أكثر من 90٪ من الطاقة المنبعثة من الوقود إلى بخار. في التوربين ، يتم نقل الطاقة الحركية لنفاثات البخار إلى الدوار. يتم توصيل عمود التوربين بشكل صارم بعمود المولد.

التوربينات البخارية الحديثة لمحطات الطاقة الحرارية هي آلات متطورة للغاية وعالية السرعة وذات كفاءة عالية مع عمر خدمة طويل. تصل سعتها أحادية المحور إلى مليون و 200 ألف كيلوواط ، وهذا ليس الحد الأقصى. تكون هذه الآلات دائمًا متعددة المراحل ، أي أنها عادة ما تحتوي على عدة عشرات من الأقراص ذات الشفرات الدوارة ونفس الشيء

العدد ، أمام كل قرص ، لمجموعات الفوهات التي يتدفق من خلالها البخار النفاث. ينخفض ​​ضغط البخار ودرجة الحرارة تدريجياً.

من المعروف من دورة الفيزياء أن كفاءة المحركات الحرارية تزداد مع زيادة درجة الحرارة الأولية لسائل العمل. لذلك ، يتم رفع البخار الذي يدخل التوربين إلى معايير عالية: درجة الحرارة - ما يقرب من 550 درجة مئوية والضغط - حتى 25 ميجا باسكال. تصل كفاءة TPP إلى 40٪. يتم فقدان معظم الطاقة مع بخار العادم الساخن.

وفقًا للعلماء ، سيظل أساس قطاع الطاقة في المستقبل القريب هو هندسة الحرارة والطاقة القائمة على الموارد غير المتجددة. لكن هيكلها سيتغير. يجب تقليل استخدام الزيت. سيزداد إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة النووية بشكل كبير. سيبدأ استخدام الاحتياطيات الضخمة التي لم تمسها من الفحم الرخيص ، على سبيل المثال ، في أحواض كوزنيتسك ، وكانسك-أشينسك ، وإكيباستوز. سيتم استخدام الغاز الطبيعي على نطاق واسع ، وستتجاوز احتياطياته في البلاد بكثير تلك الموجودة في البلدان الأخرى.

لسوء الحظ ، احتياطيات النفط والغاز والفحم لا تنتهي بأي حال من الأحوال. لقد استغرقت الطبيعة ملايين السنين لإنشاء هذه المحميات ، وسوف يتم استهلاكها في مئات السنين. اليوم ، بدأ العالم يفكر بجدية حول كيفية منع نهب الثروة الأرضية. في الواقع ، في ظل هذه الحالة فقط يمكن أن يستمر احتياطي الوقود لعدة قرون.

2.2 محطات الطاقة الكهرومائية

المحطة الكهرومائية ، محطة الطاقة الكهرومائية (HPP) ، مجموعة من الهياكل والمعدات ، يتم من خلالها تحويل طاقة تدفق المياه إلى طاقة كهربائية. تتكون محطة الطاقة الكهرومائية من سلسلة متسلسلة من الهياكل الهيدروليكية التي توفر التركيز الضروري لتدفق المياه وخلق الضغط والطاقة. المعدات التي تحول الطاقة التي تتحرك تحت ضغط الماء إلى طاقة ميكانيكية للدوران ، والتي بدورها تتحول إلى طاقة كهربائية. يتم إنشاء ضغط محطة الطاقة الكهرومائية بتركيز سقوط النهر في المنطقة التي يستخدمها السد (الشكل 1) ، أو بالاشتقاق (الشكل 2) ، أو عن طريق السد والاشتقاق معًا (الشكل 3) . توجد معدات الطاقة الرئيسية لـ HPP في مبنى HPP: في غرفة التوربينات بمحطة الطاقة - الوحدات الهيدروليكية ، والمعدات المساعدة ، وأجهزة التحكم والمراقبة الأوتوماتيكية ؛ في مركز التحكم المركزي - وحدة تحكم مشغل المرسل أو مشغل تلقائي لمحطة الطاقة الكهرومائية. تقع محطة المحولات الفرعية داخل مبنى محطة الطاقة الكهرومائية ، وفي مباني منفصلة أو في مناطق مفتوحة. غالبًا ما توجد المفاتيح في منطقة مفتوحة. يمكن تقسيم مبنى HPP إلى أقسام بها وحدة واحدة أو أكثر ومعدات مساعدة ، منفصلة عن الأجزاء المجاورة للمبنى. في مبنى محطة الطاقة الكهرومائية أو داخلها ، يتم إنشاء موقع تجميع لتجميع وإصلاح المعدات المختلفة وللعمليات المساعدة لصيانة محطة الطاقة الكهرومائية.

وفقًا للقدرة المركبة (بالميجاوات) ، تتميز HPPs بأنها قوية (أكثر من 250) ومتوسطة (حتى 25) وصغيرة (حتى 5). تعتمد قوة محطة الطاقة الكهرومائية على الضغط Na (الفرق بين مستويات التيار العلوي والمجرى السفلي) ، ومعدل تدفق المياه المستخدمة في التوربينات ، وكفاءة الوحدة الكهرومائية. لعدد من الأسباب (بسبب ، على سبيل المثال ، التغيرات الموسمية في مستوى المياه في الخزانات ، وتقلب أحمال نظام الطاقة ، وإصلاح الوحدات الكهرومائية أو الهياكل الهيدروليكية ، وما إلى ذلك) ، يتغير ضغط ومعدل تدفق المياه باستمرار ، بالإضافة إلى ذلك ، يتغير معدل التدفق عند تنظيم طاقة محطة الطاقة الكهرومائية. التمييز بين الدورات السنوية والأسبوعية واليومية لوضع تشغيل HPP.

وفقًا لأقصى ضغط مستخدم ، تنقسم محطات الطاقة الكهرومائية إلى ضغط مرتفع (أكثر من 60 مترًا) وضغط متوسط ​​(من 25 إلى 60 مترًا) وضغط منخفض (من 3 إلى 25 مترًا). في الأنهار المسطحة ، نادراً ما تتجاوز الرؤوس 100 متر ، في الظروف الجبلية ، عن طريق السد ، من الممكن إنشاء رؤوس تصل إلى 300 متر وأكثر ، وبمساعدة الاشتقاق - حتى 1500 متر. غرف معدنية لولبية على التوربينات ذات الضغط المتوسط ​​- ذات الشفرات الدوارة والتوربينات الشعاعية المحورية مع الخرسانة المسلحة والحجرات الحلزونية المعدنية ، على التوربينات ذات الضغط المنخفض - ذات الشفرات الدوارة في الغرف الحلزونية الخرسانية المسلحة ، وأحيانًا التوربينات الأفقية في كبسولات أو في غرف مفتوحة. التقسيم الفرعي لمحطات الطاقة الكهرومائية وفقًا للرأس المستخدم تقريبي ومشروط.

وفقًا لمخطط استخدام الموارد المائية وتركيز الضغط ، عادةً ما يتم تقسيم محطات الطاقة الكهرومائية إلى قناة ، بالقرب من السد ، وتحويل بالضغط وغير الضغط ، والتخزين المختلط ، والمضخات والمد والجزر. في محطات ضغط المياه عند جريان النهر وبالقرب من السد ، يتم إنشاء ضغط المياه بواسطة السد الذي يسد النهر ويرفع منسوب المياه في البركة العلوية. في الوقت نفسه ، فإن بعض الفيضانات في وادي النهر أمر لا مفر منه. في حالة بناء سدين على نفس القسم من النهر ، يتم تقليل المساحة التي غمرتها المياه. على الأنهار المسطحة ، تحد أكبر منطقة فيضان مسموح بها اقتصاديًا من ارتفاع السد. يجري بناء محطات توليد الطاقة الكهرومائية في مجرى النهر والقرب من السد على أنهار منبسطة عالية المياه وعلى الأنهار الجبلية ، في الوديان الضيقة المضغوطة.

يتضمن هيكل مجرى النهر HPP ، بالإضافة إلى السد ، مبنى HPP وهياكل مجاري الصرف (الشكل 4). يعتمد تكوين الهياكل الهيدروليكية على الرأس والقدرة المركبة. في محطة توليد الطاقة الكهرومائية الجارية في النهر ، يعمل المبنى مع الوحدات الهيدروليكية الموجودة فيه بمثابة امتداد للسد ويخلق معه واجهة ضغط. في الوقت نفسه ، من ناحية ، فإن منبع المياه متاخمة لمبنى محطة الطاقة الكهرومائية ، ومن ناحية أخرى - المصب. يتم وضع غرف الإمداد الحلزونية للتوربينات الهيدروليكية مع أقسام المدخل الخاصة بها تحت مستوى المياه الرأسية ، بينما يتم غمر الأجزاء الخارجة لأنابيب الشفط تحت مستوى مياه الذيل.

وصف قصير

لأكثر من 100 عام من تطويرها ، أصبح نظام تدفئة المناطق الروسية (التوليد المشترك) ونظام تدفئة المناطق (DH) الأكبر في العالم. يُفهم التسخين على أنه عملية التزويد المركزي للمستهلكين بالطاقة الحرارية التي يتم الحصول عليها في CHPP من خلال طريقة مشتركة لتوليد الحرارة والكهرباء. يشير DH إلى إمداد الحرارة للمستهلكين من مصادر الحرارة من خلال شبكة حرارة مشتركة. تحتل التدفئة مكانًا مهمًا في مجمع الطاقة في البلاد. أكثر من نصف القدرة الكهربائية لجميع محطات الطاقة الحرارية

خسائر الكهرباء

مستهلكو الكهرباء في كل مكان. يتم إنتاجه في أماكن قليلة نسبيًا بالقرب من مصادر الوقود والموارد المائية. لا يمكن توفير الكهرباء على نطاق واسع. يجب استهلاكه فور استلامه. لذلك ، هناك حاجة لنقل الكهرباء لمسافات طويلة.

يرتبط نقل الطاقة بخسائر ملحوظة. الحقيقة هي أن التيار الكهربائي يسخن أسلاك خطوط الكهرباء. وفقًا لقانون Joule-Lenz ، يتم تحديد الطاقة المستهلكة في تسخين أسلاك الخط بواسطة الصيغة: حيث R هي مقاومة الخط. مع أطوال الخطوط الطويلة جدًا ، يمكن أن يصبح نقل الطاقة غير مفيد اقتصاديًا. من الصعب عمليا تقليل مقاومة الخط بشكل كبير. لذلك ، عليك تقليل القوة الحالية.

نظرًا لأن قوة التيار تتناسب مع ناتج قوة التيار والجهد ، فمن أجل الحفاظ على الطاقة المرسلة ، يجب زيادة الجهد في خط النقل. كلما زاد طول خط النقل ، زادت فائدة استخدام جهد أعلى. وفي الوقت نفسه ، يتم تصنيع المولدات لجهود لا تتجاوز 16-20 كيلو فولت. يتطلب الجهد العالي اتخاذ تدابير خاصة معقدة لعزل اللفات وأجزاء أخرى من المولد.

لذلك ، يتم تركيب محولات تصعيدية في محطات توليد الطاقة الكبيرة. يزيد المحول الجهد في الخط عدة مرات كما يقلل من التيار.

من أجل الاستخدام المباشر للكهرباء في محركات المحرك الكهربائي لأدوات الماكينة ، وفي شبكة الإضاءة ولأغراض أخرى ، يجب تقليل الجهد في نهايات الخط. يتم تحقيق ذلك باستخدام محولات التدريج.

عادة ، يحدث انخفاض في الجهد ، وبالتالي زيادة في القوة الحالية على عدة مراحل. في كل مرحلة ، يصبح الجهد أقل فأقل ، وتتسع المنطقة التي تغطيها الشبكة الكهربائية.

عند الفولتية العالية جدًا بين الأسلاك ، يبدأ تفريغ الهالة ، مما يؤدي إلى فقد الطاقة. يجب أن تكون السعة المسموح بها للجهد المتناوب على هذا النحو ، بالنسبة لمنطقة معينة من السلك المتقاطع ، فإن فقد الطاقة بسبب تفريغ الإكليل لا يكاد يذكر.

ترتبط محطات الطاقة في عدد من مناطق الدولة بخطوط نقل عالية الجهد ، وتشكل شبكة كهربائية مشتركة يتصل بها المستهلكون. هذا الترابط ، المسمى بشبكة الطاقة ، يجعل من الممكن تخفيف أحمال "الذروة" لاستهلاك الطاقة في ساعات الصباح والمساء. يضمن نظام الطاقة إمدادًا غير منقطع بالطاقة للمستهلكين بغض النظر عن موقعهم.

أنظمة الطاقة الكهربائية والشبكات الكهربائية.

يشتمل الجزء الكهربائي لمحطة الطاقة على مجموعة متنوعة من المعدات الرئيسية والمساعدة. تشمل المعدات الرئيسية لإنتاج وتوزيع الكهرباء ما يلي:

  • المولدات المتزامنة التي تولد الكهرباء (لمولدات توربينات TPP) ؛
  • صممت Busbars لتلقي الكهرباء من المولدات وتوزيعها على المستهلكين ؛
  • أجهزة الاتصال - المفاتيح المصممة لتشغيل وإيقاف الدوائر في الظروف العادية والطارئة ، والمفصلات المصممة لإزالة الجهد من الأجزاء غير النشطة في التركيبات الكهربائية وإنشاء فاصل دائرة مرئي ؛
  • الملحقات (مضخات ، مراوح ، إنارة كهربائية للطوارئ ، إلخ.)

المعدات المساعدةمصمم لأداء وظائف القياس والتشوير والحماية والأتمتة ، إلخ.

يتكون نظام الطاقة (نظام الطاقة) من محطات توليد الكهرباء وشبكات الطاقة ومستهلكين للكهرباء ، متصلين ومتصلين بطريقة مشتركة في العملية المستمرة لإنتاج وتوزيع واستهلاك الطاقة الكهربائية والحرارية مع الإدارة العامة لهذا الوضع.

نظام الطاقة الكهربائية (الكهربائية) عبارة عن مجموعة من الأجزاء الكهربائية لمحطات الطاقة والشبكات الكهربائية ومستهلكي الكهرباء ، متصلة بطريقة مشتركة واستمرارية عملية إنتاج وتوزيع واستهلاك الكهرباء. النظام الكهربائي هو جزء من نظام الطاقة ، باستثناء شبكات التدفئة ومستهلكي الحرارة. الشبكة الكهربائية - مجموعة من التركيبات الكهربائية لتوزيع الطاقة الكهربائية ، وتتكون من المحطات الفرعية ، والمفاتيح الكهربائية ، وخطوط الكهرباء العلوية والكابلات. يتم توزيع الكهرباء من محطات توليد الطاقة إلى المستهلكين من خلال الشبكة الكهربائية. خط الكهرباء (علوي أو كابل) - تركيبات كهربائية مصممة لنقل الكهرباء.

في بلدنا ، يتم استخدام الفولتية المعيارية (من الطور إلى الطور) للتيار ثلاثي الطور بتردد 50 هرتز في نطاق 6-750 كيلو فولت ، وكذلك الفولتية 0.66 ؛ 0.38 كيلو فولت. للمولدات ، الاسمية تستخدم الفولتية من 3 إلى 21 كيلوفولت.

يتم نقل الكهرباء من محطات الطاقة عبر خطوط الطاقة بجهد 110-750 كيلو فولت ، أي أعلى بكثير من جهد المولدات. تستخدم المحطات الفرعية للتحويل

الكهرباء من جهد واحد إلى كهرباء جهد آخر. المحطة الكهربائية الفرعية هي تركيبات كهربائية مصممة لتحويل وتوزيع الطاقة الكهربائية. تتكون المحطات الفرعية من محولات وأعمدة توصيل وأجهزة تحويل ، بالإضافة إلى معدات مساعدة: أجهزة حماية وأتمتة الترحيل ، وأدوات القياس. تم تصميم المحطات الفرعية لتوصيل المولدات والمستهلكين بخطوط الطاقة.

يمكن تصنيف الشبكات الكهربائية وفقًا لنوع التيار ، والجهد الاسمي ، والوظائف المؤداة ، وطبيعة المستهلك ، وتكوين دائرة الشبكة ، وما إلى ذلك.

حسب طبيعة التيار ، تتميز شبكات التيار المتردد والتيار المستمر ؛ بالجهد: جهد عالي للغاية ( ، الجهد العالي ، جهد منخفض (<1кВ).

وفقًا للتكوين ، يتم تقسيم مخططات الشبكة إلى دوائر مغلقة ومفتوحة.

من خلال الوظائف التي يؤدونها ، يتم تمييز العمود الفقري وشبكات التوريد والتوزيع. شبكات العمود الفقري بجهد 330-1150 كيلو فولت تؤدي وظائف تشكيل أنظمة طاقة متكاملة ، بما في ذلك محطات الطاقة القوية ، وتضمن عملها ككائن تحكم واحد ، وفي نفس الوقت ، تنقل الكهرباء من محطات الطاقة القوية. كما يقومون بإجراء اتصالات النظام ، أي الاتصالات بين أنظمة الطاقة طويلة جدًا. يتم التحكم في وضع الشبكات الأساسية بواسطة مرسل التحكم في الإرسال الموحد (UDU). تشتمل UDU على العديد من أنظمة طاقة المناطق - أقسام طاقة المناطق (REU).

تهدف شبكات الطاقة إلى نقل الكهرباء من المحطات الفرعية للشبكة الأساسية وجزئيًا من 110-220 كيلو فولت من حافلات محطات الطاقة إلى مراكز الطاقة (CPU) لشبكات التوزيع - المحطات الفرعية الإقليمية. عادة ما تكون شبكات الإمداد مغلقة. كقاعدة ، فإن جهد هذه الشبكات هو 110-220 كيلو فولت ، حيث تزداد كثافة الحمل وقوة المحطات وطول الشبكات الكهربائية ، يصل الجهد أحيانًا إلى 330-550 كيلو فولت.

عادة ما يكون لمحطة المنطقة الفرعية جهد أعلى من 110-220 كيلو فولت وجهد أقل من 6-35 كيلو فولت. يتم تركيب محولات في هذه المحطة الفرعية ، والتي تسمح بتنظيم الجهد في حافلات الجهد المنخفض تحت الحمل.

تم تصميم شبكة التوزيع لنقل الكهرباء عبر مسافات قصيرة من حافلات الجهد المنخفض للمحطات الفرعية الإقليمية إلى المستهلكين الصناعيين والحضريين والريفيين. عادة ما تكون شبكات التوزيع هذه عبارة عن دائرة مفتوحة. يميز بين شبكات التوزيع العالية () والمنخفضة (الفولتية). بدورها ، حسب طبيعة المستهلك ، تنقسم شبكات التوزيع إلى شبكات صناعية وحضرية وزراعية. جهد 6 ك.ف. الفولتية 35 ك.ف. تستخدم على نطاق واسع لتوليد الطاقة مراكز 6 و 10 كيلوفولت خاصة في المناطق الريفية.

لتزويد المؤسسات الصناعية الكبرى والمدن الكبيرة بالطاقة ، يتم إجراء مدخلات عميقة عالية الجهد ، أي إنشاء محطات فرعية بجهد ابتدائي 110-500 ك.ف بالقرب من مراكز التحميل. شبكات التزويد بالطاقة الداخلية في المدن الكبرى هي شبكات 110 ك.ف. وفي بعض الحالات تشمل هذه الشبكات بطانات عميقة 220/10 ك.ف. وتعمل الشبكات الزراعية حاليا بجهد 0.4-110 ك.ف.

تم تصميم خطوط الطاقة العلوية (OHL) لنقل الكهرباء عبر مسافة على طول الأسلاك. العناصر الهيكلية الرئيسية للخطوط العلوية هي الأسلاك (تعمل على نقل الكهرباء) ، والكابلات (تعمل على حماية الخطوط العلوية من الصواعق) ، والدعامات (الأسلاك والكابلات الداعمة على ارتفاع معين) ، والعوازل (عزل الأسلاك الداعمة) ، والتركيبات الخطية (بمساعدتها ، يتم تثبيت الأسلاك على العوازل والعوازل على الدعامات).

طول خطوط الكهرباء في بيلاروسيا (1996): 750 كيلو فولت - 418 كيلو متر ، 330 كيلو فولت - 3951 كيلو متر ، 220 كيلو فولت - 2279 كيلو متر ، 110 كيلو فولت - 16034 كيلو متر.

الأسلاك الأكثر شيوعًا هي الألمنيوم والصلب والألمنيوم وسبائك الألومنيوم. تتكون كبلات الطاقة من موصل واحد أو أكثر مفصولة عن بعضها البعض وعن الأرض بواسطة العزل. موصلات موصلة مصنوعة من الألومنيوم ، أحادية الأسلاك (مع مقطع عرضي يصل إلى 16) أو متعددة الأسلاك. تستخدم الكابلات النحاسية في المناطق الخطرة.

يتكون العزل من ورق كابل خاص مشرب بالزيت المعدني ، ويتم تطبيقه على شكل أشرطة على النوى الموصلة ، ويمكن أيضًا أن يكون مصنوعًا من المطاط أو البولي إيثيلين. الأغماد الواقية المطبقة على العزل لحمايته من الرطوبة والهواء هي الرصاص أو الألومنيوم أو البولي فينيل كلوريد. للحماية من التلف الميكانيكي ، يتم توفير دروع مصنوعة من شرائح أو أسلاك فولاذية. يوجد بين الغلاف والدروع أغطية واقية داخلية وخارجية.

الغطاء الواقي الداخلي (الوسادة أسفل الدرع) عبارة عن طبقة من الجوت من خيوط قطنية مشربة أو ورق كبريتات الكابلات ، والغطاء الخارجي الواقي من الجوت مغطى بمركب مضاد للتآكل.

تمثل الخسائر في الشبكات جزءًا كبيرًا من استهلاك الكهرباء (7-9٪).

مرافق الطاقة للمؤسسات الصناعية وإمكانيات توفير الطاقة.

في الصناعة ، يتم استخدام أكثر من ثلثي إمكانات توفير الطاقة في استهلاك الصناعات الأكثر كثافة في استخدام الطاقة - الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية والوقود ومواد البناء والغابات والنجارة ولب الورق والورق والأغذية والصناعات الخفيفة.

ترجع الاحتياطيات الكبيرة من وفورات الوقود والطاقة في هذه الصناعات إلى نقص في العمليات والمعدات التكنولوجية ، وخطط إمداد الطاقة ، والتنفيذ غير الكافي للتقنيات الجديدة الموفرة للطاقة والخالية من النفايات ، ومستوى استخدام موارد الطاقة الثانوية ، وانخفاض سعة الوحدة الخطوط والوحدات التكنولوجية ، واستخدام معدات الإضاءة غير الاقتصادية ، والمحرك الكهربائي غير المنظم ، والتحميل غير الفعال لمعدات الطاقة ، والمعدات المنخفضة بأجهزة القياس ، والتحكم في العمليات التكنولوجية والطاقة وتنظيمها ، وأوجه القصور الملازمة لتصميم وبناء المؤسسات والأفراد الصناعات ، وانخفاض مستوى تشغيل المعدات والمباني والهياكل.

الهندسة الميكانيكية وعلم المعادن.يستخدم ما يقرب من ثلث وقود الغلايات والأفران المستخدمة في الهندسة الميكانيكية لتلبية احتياجات المسبك والحدادة والضغط والإنتاج الحراري. يتم استخدام حوالي نصف الحرارة المستهلكة وحوالي ثلث الكهرباء لتلبية الاحتياجات التكنولوجية. يتم استخدام أكثر من ثلث الكهرباء في المعالجة. المستهلكون الرئيسيون لموارد الطاقة في الهندسة الميكانيكية هم أفران المجمرة المفتوحة ، أفران القبة ، أفران الصهر ، آلات السحب (المراوح وشفط الدخان) ، أفران التدفئة ، المجففات ، مصانع الدرفلة ، معدات الجلفنة ، وحدات اللحام ، ومرافق الضغط.

أسباب انخفاض كفاءة استخدام الوقود والطاقة في الصناعات الهندسية هي المستوى التقني المنخفض لاقتصاد الفرن ، والاستهلاك العالي للمعادن للمنتجات ، والنفايات الكبيرة للمعادن أثناء معالجتها ، والمستوى الضئيل لاستعادة الحرارة المفقودة ، و هيكل غير عقلاني لناقلات الطاقة المستخدمة ، وخسائر كبيرة في شبكات الحرارة والكهرباء.

يمكن تحقيق أكثر من نصف الاحتياطيات لتوفير موارد الطاقة في عملية صهر المعادن وسبكها. ترتبط المدخرات المتبقية بتحسين عمليات تشغيل المعادن ، بما في ذلك عن طريق زيادة مستوى التشغيل الآلي لها ، والتوسع في استخدام المواد البلاستيكية ومواد البناء الأخرى الأقل استهلاكًا للطاقة مقارنة بالمعادن.

أكبر مستهلكين للوقود في الصناعة هم الأفران العالية وإنتاج الدرفلة ، والأكثر استهلاكًا للطاقة هو السبائك الحديدية ، والتعدين ، والدرفلة ، وصنع الفولاذ الكهربائي ، وإنتاج الأكسجين ، والأكثر كثافة للحرارة هي إنتاج فحم الكوك.

    • استخدام مواد التبطين والعزل الحراري الفعالة في الأفران والمجففات وخطوط الأنابيب الحرارية ؛
    • استخدام محولات تردد الثايرستور في عمليات التسخين التعريفي للمعدن في التشكيل والإنتاج الحراري ؛
    • إدخال الدهانات والورنيشات الموفرة للطاقة (مع درجة حرارة تجفيف منخفضة ، تحملها المياه ، مع زيادة المخلفات الجافة) ؛
    • تقليل استهلاك الطاقة في تشغيل المعادن (استبدال عمليات الختم الساخن بالبثق والختم على البارد) ؛
    • استخدام تروس التخريش بدلاً من التصنيع على آلات الخفق ؛
    • التوسع في استخدام طرق تعدين المساحيق ؛
    • استخدام آلات CNC ، وتطوير الروبوتات وهياكل الإنتاج المرنة ؛
    • تقليل استهلاك الطاقة في الصب عن طريق تقليل الخردة.

صناعة الكيماويات والبتروكيماويات. في هذه الصناعات ، هناك مجموعة متنوعة من العمليات التكنولوجية التي يتم فيها استهلاك أو إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. يستخدم الفحم والنفط والغاز كوقود وكمواد خام.

المجالات الرئيسية للحفاظ على الطاقة في هذه الصناعات هي:

    • تطبيق عمليات احتراق عالية الكفاءة في الأفران والأجهزة التكنولوجية (تركيب أجهزة التعافي لتسخين المياه) ؛
    • استخدام مواقد غازية مغمورة لاستبدال التسخين بالبخار للسوائل غير القابلة للاحتراق ؛
    • إدخال تقنية جديدة لإنتاج الكابرولاكتام الخالي من النفايات والصديق للبيئة مع تلقي الطاقة الحرارية في شكل بخار وغازات قابلة للاحتراق (PA "Azot") ؛
    • زيادة كفاءة عمليات التصحيح (تحسين العملية التكنولوجية باستخدام المضخات الحرارية ، وزيادة نشاط وانتقائية المحفزات) ؛
    • تحسين وتوسيع وحدة قدرة الوحدات في إنتاج الألياف الكيماوية ؛
    • الحد من فقد الوقود والمواد الخام في عمليات درجات الحرارة المنخفضة ؛
    • تحويل إنتاج الأمونيا إلى إنتاج ميثانول أقل استهلاكًا للطاقة (PA "Azot").

يتمثل الاحتياطي الكبير من وفورات الطاقة في صناعة البتروكيماويات في استخدام موارد الطاقة الثانوية ، بما في ذلك إدخال غلايات تسخين النفايات لإنتاج البخار والماء الساخن من أجل الاستفادة من حرارة انبعاثات الغازات ذات الإمكانات العالية.

من بين الإنتاج الصناعي ، يعتبر إنتاج الأسمدة المعدنية من أكثر الصناعات استهلاكًا للطاقة. تمثل تكاليف الطاقة في تكلفة أنواع معينة من المنتجات في هذه الصناعة حوالي الثلث. ترتبط زيادة كفاءة الطاقة بالحاجة إلى تطوير أنواع جديدة من المعدات بشكل أساسي لإنتاج الأسمدة المعدنية بناءً على استخدام التأثيرات الفيزيائية والفيزيائية الكيميائية والفيزيائية الميكانيكية (الصوتية والاهتزازية والكهرومغناطيسية) على العمليات التكنولوجية ، بما في ذلك أجهزة نقل الحرارة والكتلة ، المرشحات ، أجهزة الخلط ، المحببات ، إلخ.

إنتاج مواد البناء.

يعتمد إنتاج مواد البناء على عمليات الحرق المرتبطة باستهلاك كميات كبيرة من زيت الوقود والغاز الطبيعي وفحم الكوك ، أي أغلى أنواع الوقود. وفي نفس الوقت فإن كفاءة هذه الأنواع من الوقود في الصناعة لا تتجاوز 40٪.

يتم استهلاك أكبر قدر من موارد الطاقة في صناعة مواد البناء في إنتاج الأسمنت. تعد عملية تلدين الكلنكر من أكثر العمليات التي تتطلب طاقة كبيرة في إنتاج الأسمنت (الكلنكر عبارة عن مزيج من الحجر الجيري والمواد الخام الطينية لإنتاج الأسمنت الذي يتم إطلاقه قبل التلبيد). التلدين بالكلنكر أعلى بحوالي 1.5 مرة من الطريقة الجافة ... لذلك ، فإن أحد المجالات المهمة للحفاظ على الطاقة هو استخدام طريقة جافة لإنتاج الأسمنت من المواد الخام المشبعة بالمياه.

في إنتاج الخرسانة ، يتمثل توفير الطاقة في إنتاج وإدخال إضافات - مسرعات تصلب الخرسانة للانتقال إلى تقنية منخفضة الطاقة لإنتاج الخرسانة سابقة الصب ، وكذلك استخدام مولدات الحرارة لمعالجة الحرارة والرطوبة من الخرسانة المسلحة في غرف الحفرة. في إنتاج الطوب - إدخال طريقة الأوتوكلاف الفراغي في مصانع الطوب ، وإدخال أفران هياكل الألواح في هيكل معدني بالكامل لإنتاج الطوب الطيني.

من الضروري تنظيم إنتاج مواد البناء والعزل والهياكل التي تقلل من فقدان الحرارة من خلال الهياكل المغلقة ، وتطوير وتنفيذ نظام من التدابير لاستخدام إمكانات الوقود المحلي لإطلاق سيراميك الجدران.

في صناعة الزجاج ، لا تتجاوز الكفاءة الحرارية لأفران صهر الزجاج المحروقة (المستهلكون الرئيسيون للوقود) 20-25٪. تحدث أكبر خسائر في الطاقة من خلال الهياكل المغلقة للأفران (30-40٪) وغازات العادم (30-40٪) في صناعة الزجاج تتمثل في زيادة كفاءة أفران صهر الزجاج ، واستبدال الأنواع النادرة من الوقود الأحفوري واستخدام مصادر الحرارة الثانوية.

في صناعة الغابات وصناعة الأخشاب ، المجالات الرئيسية للحفاظ على الطاقة هي:

    • إدخال وحدات تجفيف رقائق الخشب فعالة من حيث التكلفة في إنتاج الألواح الخشبية ؛
    • تطوير وتنفيذ طرق جديدة فعالة من حيث التكلفة لإنتاج المنتجات الورقية ، بما في ذلك إنتاج المواد غير المنسوجة والورق مع الألياف الاصطناعية ؛
    • زيادة إنتاج الأثاث بطرق أقل كثافة في استخدام الطاقة باستخدام أنواع جديدة من مواد التكسية بدلاً من التصفيح ؛
    • تصنيع قطع من اللوح.
    • الاستفادة من حرارة انبعاثات التهوية والحرارة المنخفضة المحتملة لمخاليط البخار والهواء ؛
    • تطوير وتنفيذ معدات إنتاج واستخدام غاز المولدات من مخلفات الأخشاب للحصول على الحرارة والكهرباء ؛
    • إعادة تجهيز غرف التجفيف PAP-32 من الكهرباء إلى إنتاج نفايات الخشب.

الاتجاهات الرئيسية لتوفير الطاقة في الصناعات الخفيفة:

    • تحسين العمليات التكنولوجية لحرق الخزف ؛
    • إدخال المبادلات الحرارية المستفيدة باستخدام حرارة عامل التجفيف لمعدات استخدام الحرارة في مؤسسات الصناعات الخفيفة.

في الزراعة ، يمكن تحقيق حوالي نصف وفورات الطاقة نتيجة لإدخال الآلات والعمليات التكنولوجية والمعدات الموفرة للطاقة.

يتم احتساب الحصة الساحقة من إمكانات توفير الطاقة من خلال القضاء على النفايات المباشرة وزيادة الكفاءة الاقتصادية للآلات الزراعية ، وتقليل استهلاك الوقود وموارد الطاقة من قبل مزارع الماشية والصوبات الزراعية عن طريق تحسين الخصائص الحرارية الفيزيائية للهياكل المغلقة ، باستخدام إمكانات منخفضة RES ، تحسين موازين الطاقة بالاشتراك مع استخدام المصادر غير التقليدية (الغاز الحيوي ، وما إلى ذلك) ، وتقليل استهلاك الوقود لتجفيف الحبوب ، واستخدام غلايات الطبقة المميعة الاقتصادية بدلاً من الغلايات الكهربائية ، واستخدام النفايات (القش ، إلخ. .) بدلاً من الوقود التقليدي.

الاتجاهات الرئيسية للحفاظ على الطاقة في الزراعة ، إلى جانب إنشاء معدات جديدة ، هي كما يلي:

    • تحسين تكنولوجيا تجفيف الحبوب والأعلاف وطرق استخدام الأسمدة العضوية والمعدنية ؛
    • تطوير وتنفيذ أنظمة لاستخدام نفايات المحاصيل والثروة الحيوانية لأغراض الطاقة ، وكذلك لإنتاج الأسمدة ومضافات الأعلاف ؛
    • استخدام حرارة انبعاثات التهوية من مباني الماشية لتسخين المياه وغرف التدفئة للحيوانات الصغيرة (باستخدام أجهزة التعافي من الألواح) ؛
    • ضمان ظروف درجات الحرارة المثلى وتقسيم نظام التدفئة لمباني الماشية ؛
    • استخدام المضخات الحرارية في أنظمة وأجهزة الإمداد بالحرارة والبرودة للتنظيم السلس لتشغيل أنظمة التهوية ، وإدخال الأجهزة الحديثة ومعدات الأتمتة ، وتركيب أجهزة القياس والتحكم لموارد الطاقة ، وكذلك بناء الغاز الحيوي النباتات.

في الصناعات الغذائية ، يعتبر إنتاج السكر من أكثر الصناعات استهلاكًا للطاقة. يمكن تحقيق التوفير الرئيسي لموارد الطاقة في إنتاج السكر نتيجة لتحسين المخططات التكنولوجية والتنفيذ الهادف للمعدات الموفرة للطاقة ، واستخدام الحرارة منخفضة الإمكانات للأبخرة الثانوية للتبخر ومحطات التبلور الفراغي والمكثفات في الدوائر الحرارية.

كما أن إنتاج الكحول كثيف الطاقة. لتقليل استهلاك الحرارة ، من الضروري إدخال التحلل المائي الأنزيمي في تحضير النشا المحتوي على مواد خام للتخمير.

يتمثل جوهر سياسة توفير الطاقة في الفترة قيد المراجعة في توفير أقصى قدر ممكن من الطلب على موارد الوقود والطاقة بسبب وفوراتها في الصناعة والزراعة والمرافق والاستخدام الأكثر كفاءة في صناعة الطاقة الكهربائية.

تعود الأسباب الرئيسية للاستخدام غير الفعال لموارد الوقود والطاقة في بيلاروسيا إلى الافتقار إلى سياسة فنية واقتصادية وتنظيمية وقانونية شاملة للحفاظ على الطاقة ، وعيوب في التصميم والبناء والتشغيل ، وعدم وجود قاعدة تقنية للإنتاج من المعدات والأدوات والأجهزة والأتمتة وأنظمة التحكم اللازمة.

تتشكل إمكانات توفير الطاقة في صناعة الطاقة الكهربائية بسبب التطور الواسع النطاق لتدفئة المناطق على أساس التوربينات الغازية ووحدات CCGT ، وتحديث وإعادة بناء مرافق الطاقة الحالية ، وتحسين المخططات التكنولوجية وتحسين أوضاع تشغيل المعدات ، وزيادة كفاءة عمليات احتراق الوقود وأتمتتها وإدخال أنظمة التحكم المؤتمتة.

في قطاع المرافق ، يتم تشكيله من خلال تحسين الخصائص الفيزيائية الحرارية للهياكل المرفقة للمباني والهياكل ، وتحديث وزيادة مستوى تشغيل بيوت الغلايات الصغيرة ، واستخدام أجهزة إضاءة أكثر اقتصادا ، ومحرك كهربائي قابل للتعديل ، ومقدمة واسعة النطاق أجهزة القياس والتحكم والتنظيم وتحسين صيانة المباني والهياكل وزيادة كفاءة النقل الكهربائي وكفاءة مواقد الغاز وجودة العزل الحراري ، إلخ.

المستهلكون الرئيسيون للطاقة الحرارية

المستهلكون الرئيسيون للطاقة الحرارية هم المؤسسات الصناعية والإسكان والخدمات المجتمعية ، ويحتاج معظم المستهلكين الصناعيين إلى طاقة حرارية على شكل بخار (مشبع أو شديد التسخين) أو ماء ساخن. على سبيل المثال ، بالنسبة لوحدات الطاقة التي يتم تشغيلها بواسطة المحركات البخارية أو التوربينات (المطارق البخارية والمكابس ، وآلات الحدادة ، والمضخات التوربينية ، والشواحن التوربينية ، وما إلى ذلك) ، يلزم وجود بخار بضغط من 0.8-3.5 ميجا باسكال وسخونة زائدة إلى 250-450. ...

بالنسبة للأجهزة والأجهزة التكنولوجية (أنواع مختلفة من السخانات ، والمجففات ، والمبخرات ، والمفاعلات الكيميائية) ، يلزم استخدام بخار مشبع أو شديد السخونة بدرجة طفيفة بضغط 0.3-0.8 ميجا باسكال والماء بدرجة حرارة 150.

في مجال الإسكان والخدمات المجتمعية ، المستهلك الرئيسي للحرارة هو أنظمة التدفئة والتهوية للمباني السكنية والعامة ، وإمدادات المياه الساخنة وأنظمة تكييف الهواء. في المباني السكنية والعامة ، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سطح أجهزة التدفئة وفقًا لمتطلبات المعايير الصحية والصحية 95 ، ويجب ألا تقل درجة حرارة الماء في صنابير إمداد الماء الساخن عن 50-60 وفقًا لمتطلبات الراحة ولا يزيد عن 70 وفقًا لمعايير السلامة. في هذا الصدد ، يتم استخدام الماء الساخن كحامل حرارة في أنظمة التدفئة والتهوية وإمداد الماء الساخن.

أنظمة إمداد الحرارة.

نظام الإمداد الحراري عبارة عن مجموعة من الأجهزة لتوليد ونقل واستخدام الحرارة.

يتكون إمداد الحرارة للمستهلكين (التدفئة والتهوية وإمداد الماء الساخن والعمليات التكنولوجية) من ثلاث عمليات مترابطة: نقل الحرارة إلى المبرد ، ونقل المبرد ، واستخدام الإمكانات الحرارية للمبرد. يتم تصنيف أنظمة الإمداد الحراري وفقًا للخصائص الرئيسية التالية: الطاقة ونوع مصدر الحرارة ونوع الناقل الحراري. من حيث السعة ، تتميز أنظمة الإمداد الحراري بنطاق انتقال الحرارة وعدد المستهلكين. يمكن أن تكون محلية أو مركزية. أنظمة الإمداد الحراري المحلية هي أنظمة يتم فيها دمج ثلاث وصلات رئيسية وتقع في غرفة واحدة أو غرفة متجاورة. في نفس الوقت ، يتم الجمع بين استقبال الحرارة ونقلها إلى هواء المبنى في جهاز واحد ويتم وضعها في غرف مدفئة (أفران) ، وهي أنظمة مركزية يتم فيها توفير الحرارة من مصدر واحد للحرارة للعديد من الغرف.

حسب نوع مصدر الحرارة ، يتم تقسيم أنظمة التدفئة المركزية إلى تدفئة وتدفئة منطقة. في نظام تدفئة المنطقة ، مصدر الحرارة هو غلاية المنطقة ، محطة تدفئة المنطقة - CHP.

يستقبل الناقل الحراري الحرارة في منزل مرجل المنطقة (أو CHP) ومن خلال خطوط الأنابيب الخارجية ، والتي تسمى شبكات التدفئة ، تدخل أنظمة التدفئة والتهوية للمباني الصناعية والعامة والسكنية. في أجهزة التدفئة الموجودة داخل المباني ، يطلق المبرد جزءًا من الحرارة المتراكمة فيه ويتم إزالته من خلال خطوط أنابيب خاصة إلى مصدر الحرارة.

الناقل الحراري عبارة عن وسيط ينقل الحرارة من مصدر الحرارة إلى أجهزة التدفئة وأنظمة التدفئة والتهوية وإمداد الماء الساخن.

حسب نوع المبرد ، تنقسم أنظمة الإمداد الحراري إلى مجموعتين - الماء والبخار. في أنظمة تسخين المياه ، يكون الناقل الحراري هو الماء ، وفي أنظمة البخار - البخار. في بيلاروسيا ، تُستخدم أنظمة تسخين المياه للمدن والمناطق السكنية. يستخدم البخار في المواقع الصناعية للأغراض التكنولوجية.

يمكن أن تكون أنظمة أنابيب تسخين المياه من أنبوب واحد وأنبوبين (في بعض الحالات ، متعدد الأنابيب). والأكثر شيوعًا هو نظام إمداد حراري ثنائي الأنابيب (يتم توفير الماء الساخن للمستهلك من خلال أنبوب واحد ، والمياه المبردة يتم إرجاعها إلى CHPP أو إلى غرفة المرجل من خلال الأنبوب الآخر) .هناك أنظمة مفتوحة ومغلقة. في النظام المفتوح ، يتم تنفيذ "السحب المباشر" ، أي يتم فرز الماء الساخن من شبكة الإمداد من قبل المستهلكين للاحتياجات المنزلية والصحية والصحية. مع الاستخدام الكامل للماء الساخن ، يمكن استخدام نظام أحادي الأنبوب. يتميز النظام المغلق بالعودة شبه الكاملة لمياه الشبكة إلى CHP (أو بيت مرجل المنطقة) ، ويسمى المكان الذي يتصل فيه مستهلكو الحرارة بشبكة الإمداد الحراري بإدخال المشترك.

صحية وصحية (لا ينبغي أن يؤدي المبرد إلى تفاقم الظروف الصحية في الغرف المغلقة - لا يمكن أن يتجاوز متوسط ​​درجة حرارة سطح أجهزة التدفئة 70-80) ، تقنيًا واقتصاديًا (بحيث تكون تكلفة خطوط أنابيب النقل هي الأدنى ، تكون كتلة أجهزة التدفئة صغيرة والحد الأدنى من استهلاك الوقود لتدفئة المبنى) ومتطلبات التشغيل (إمكانية التنظيم المركزي لنقل الحرارة لأنظمة الاستهلاك فيما يتعلق بدرجات الحرارة الخارجية المتغيرة).

معلمات ناقل الحرارة - درجة الحرارة والضغط. بدلاً من الضغط في ممارسة العملية ، يتم استخدام الرأس H. يرتبط الرأس والضغط بالتبعية

حيث H هو الرأس ، م ؛ P هو الضغط ، Pa ؛ هو كثافة المبرد ، kg / ؛ g هو تسارع الجاذبية ، m / في أنظمة التدفئة المركزية من منزل المرجل أو CHP ، وكذلك في أنظمة التدفئة للمباني الصناعية.

شبكة تدفئة

يبلغ طول شبكات التدفئة في بيلاروسيا (1996): 794 كم ، توزيعها 1341 كم.

العناصر الرئيسية لشبكات التدفئة عبارة عن خط أنابيب يتكون من أنابيب فولاذية متصلة باللحام ، وهيكل عازل مصمم لحماية خط الأنابيب من التآكل الخارجي وفقدان الحرارة ، وهيكل داعم يتحمل وزن خط الأنابيب والقوى الناشئة عن تشغيله .

العناصر الأكثر أهمية هي الأنابيب ، التي يجب أن تكون قوية بما فيه الكفاية وضيقة عند الضغط الأقصى ودرجات حرارة المبرد ، ولها معامل تشوه حراري منخفض ، وخشونة منخفضة للسطح الداخلي ، ومقاومة حرارية عالية للجدران ، مما يساهم في الحفاظ عليها الحرارة ، ثبات خصائص المواد في ظل التعرض الطويل لدرجات الحرارة والضغط المرتفعين. ...

يتم تطبيق العزل الحراري على خطوط الأنابيب لتقليل فقد الحرارة أثناء نقل الناقل الحراري. يتم تقليل فقد الحرارة بمقدار 10-15 مرة فوق الأرض وفوق الأرض و 3-5 مرات تحت الأرض ، مقارنة بخطوط الأنابيب غير المعزولة. يجب أن يتمتع العزل الحراري بالقوة الميكانيكية الكافية ، والمتانة ، ومقاومة الرطوبة (مقاومة الماء) ، وألا يخلق ظروفًا للتآكل وفي نفس الوقت يكون رخيصًا. وتتمثل في التصاميم التالية: قطعي ، تغليف ، مبطن ، مصبوب ، مصطكي. يعتمد اختيار الهيكل العازل على طريقة وضع أنبوب الحرارة.

يتم تصنيع العزل المقطعي من مقاطع مصبوبة مسبقًا بأشكال مختلفة ، والتي يتم تطبيقها على خط الأنابيب ، ومربوطة بسلك ، ومغطاة بجص أسمنت الأسبستوس من الخارج. القطع مصنوعة من الخرسانة الرغوية ، الصوف المعدني ، زجاج الغاز ، إلخ. وعزل التغليف مصنوع من اللباد المعدني ، سلك العزل الحراري من الأسبستوس ، ورق الألمنيوم ومواد صفائح الأسبستوس. يتم طلاء الأنابيب بهذه المواد في طبقة واحدة أو أكثر ويتم تثبيتها بضمادات مصنوعة من شريط معدني. تستخدم المواد العازلة لللف بشكل أساسي لعزل الوصلات ووصلات التمدد ووصلات الفلنجات. يستخدم العزل المختوم في شكل أغطية وأغلفة وشبكات مملوءة بالمسحوق والمواد السائبة والألياف. للتغليف ، يتم استخدام الصوف المعدني ، ورقائق الخرسانة الرغوية ، إلخ. يتم استخدام العزل المصبوب عند وضع خطوط الأنابيب في القنوات غير المسموح بها ووضع القنوات.

في خطوط الأنابيب يتم إنشاؤها من عناصر خرسانية مسبقة الصب. الميزة الرئيسية من خلال القنوات هي القدرة على الوصول إلى خط الأنابيب ومراجعته وإصلاحه دون فتح الأرض. يتم إنشاء قنوات المرور (المجمعات) في وجود عدد كبير من خطوط الأنابيب. مجهزة باتصالات أخرى تحت الأرض - الكابلات الكهربائية ، وإمدادات المياه ، وخطوط أنابيب الغاز ، وكابلات الهاتف ، والتهوية ، والإنارة الكهربائية ذات الجهد المنخفض.

يتم استخدام القنوات شبه العابرة عند وضع عدد صغير من الأنابيب (2-4) في تلك الأماكن حيث ، بسبب ظروف التشغيل ، من غير المقبول فتح الأرض ، وعند مد خطوط الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة (800-1400 مم).

القنوات غير المسموح بها مصنوعة من عناصر خرسانية مسلحة قياسية. إنها تمثل قناة على شكل حوض مع تداخل بلاطة خرسانية مسبقة الصب. السطح الخارجي للجدران مغطى بمواد تسقيف على البيتومين المصطكي. العزل - طبقة واقية مضادة للتآكل ، طبقة عازلة للحرارة (صوف معدني أو زجاج رغوي) ، طلاء ميكانيكي واقٍ على شكل شبكة معدنية أو سلك. أعلاه - طبقة من الجص الأسمنت الأسبستي.

المؤلفات:

    1. Isachenko V.P. ، Osipova V.A. ، Sukomel A.S. نقل الحرارة) ، موسكو: energoizdat ، 1981.
    2. معدات التدفئة والتدفئة للمؤسسات الصناعية / إد. ب. جولوبكوف. م: الطاقة ، 1979.
    3. معدات التدفئة وشبكات التدفئة. ج. Arseniev et al. M.: Energoatomizdat، 1988.
    4. Andryushenko A.I. ، أمينوف R.Z. ، Khlebalin Yu.M. منشآت التدفئة واستخدامها. م: العالي. المدرسة 1983.

هناك نوعان رئيسيان من مصادر الطاقة الحرارية (ناقلات الحرارة - البخار والماء الساخن): غرف الغلايات و CHP.

إذا كان CHP مصدرًا لكل من الحرارة والطاقة الكهربائية ، فإن بيت المرجل ينتج الحرارة فقط.

غرفة المرجل عبارة عن مجموعة من الأجهزة تتكون من غلايات ومعدات مساعدة وأنظمة لتخزين الوقود وتحضيره ونقله ؛ تحضير المياه وتخزينها ونقلها ؛ إزالة الرماد والخبث ، وكذلك مرافق لتنظيف غازات المداخن والمياه.

إن العنصر الأساسي لأي مصدر للطاقة الحرارية هو مصنع الغلايات ، والذي يستخدم لتوليد البخار أو الماء الساخن. مصنع المرجل عبارة عن مزيج من غلاية ومعدات مساعدة. المرجل عبارة عن مجمع متكامل هيكليًا من الأجهزة لتوليد البخار أو تسخين المياه تحت ضغط باستخدام الطاقة الحرارية من احتراق الوقود. تنقسم الغلايات إلى غلايات بخار وماء ساخن وبخار - غلايات ماء ساخن.

تنقسم غلايات البخار إلى غلايات طاقة كهربائية وصناعية.

تعتبر غلايات الطاقة جزءًا من محطات الطاقة الحرارية وتستخدم لإنتاج بخار شديد الحرارة من مختلف الضغوط ودرجات الحرارة. تستخدم غلايات الطاقة الحرارية الصناعية لتوليد بخار مشبع أو شديد التسخين من البارامترات المنخفضة والمتوسطة. يستخدم هذا البخار إما كبخار تقني في عمليات الإنتاج الخاصة بالمؤسسة ، أو لإعداد الماء الساخن لاحتياجات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وإمدادات المياه الساخنة (DHW).

يمكن تركيب غلايات الماء الساخن في كل من محطات الطاقة الحرارية وفي بيوت الغلايات. يتم استخدام الماء الساخن فيها لنفس الاحتياجات.

تصنف الغلايات البخارية وفقًا لعدد من الخصائص: التصميم ، وتخطيط سطح التدفئة ، والإنتاجية ، ومعايير البخار ، ونوع الوقود المستخدم ، وطريقة إمداد الوقود والاحتراق ، وضغط غاز المداخن.

الغلايات البخارية المنتشرة هي غلايات أنابيب المياه العمودية من نوع DKVR ، وهي مصممة لإنتاج بخار مشبع بضغط 1.4 ميجا باسكال. إنتاجهم البخاري هو 4 ؛ 6.5 ؛ 10 ؛ 20 طن / ساعة عند التشغيل على الوقود الصلب ويزيد بمقدار 1.3 ... 1.5 مرة عند التشغيل على زيت الوقود والغاز. في الوقت الحاضر ، بدلاً من DKVR ، يتم إنتاج سلسلة جديدة من الغلايات بسعة 2.5 إلى 25 طنًا من البخار المشبع أو شديد التسخين في الساعة ، من النوعين KE (للاحتراق متعدد الطبقات للوقود الصلب) و DE (للتشغيل على زيت الوقود والغاز).

في هندسة الطاقة الحرارية الصناعية ، يتم أيضًا استخدام الغلايات البخارية ذات الترتيب على شكل حرف U للأنواع GM50-14 / 250 و GM50-1 و BK375-39 / 440. يمكن أن تعمل الغلايات من النوع المعدّل وراثيًا على الغاز أو زيت الوقود ، و BKZ - أيضًا على الوقود الصلب.

تختلف المراجل البخارية في التصميم والنوع والسعة ومعلمات البخار ونوع الوقود المستخدم.

تستخدم الغلايات ذات الإنتاجية المنخفضة (حتى 25 طن / ساعة) والمتوسطة (160 ... 220 طن / ساعة) مع ضغط بخار يصل إلى 4 ميجا باسكال في بيوت الغلايات الصناعية والتدفئة للحصول على طاقة حرارية على شكل بخار ، الذي يستخدم في الاحتياجات التكنولوجية والتدفئة والمنزلية. ...

تتمتع الغلايات التي تصل سعتها إلى 220 طنًا / ساعة بالدوران الطبيعي دون إعادة تسخين البخار وتستخدم في محطات توليد الطاقة والتدفئة الصناعية ومحطات الطاقة الحرارية.

تم تصميم غلايات الماء الساخن لإعداد حامل حراري على شكل ماء ساخن للاستخدام التكنولوجي والمنزلي (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وإمدادات الماء الساخن).

يمكن أن تكون غلايات الماء الساخن من الحديد الزهر المقطعي وأنبوب الماء الفولاذي.

غلايات الماء الساخن المقطعية المصنوعة من الحديد الزهر ، على سبيل المثال ، من أنواع KCh-1 و "Universal" و "Bratsk" و "Energiya" وما إلى ذلك تختلف في حجم وتكوين أقسام الحديد الزهر ؛ قوة هذه الأنواع من الغلايات هي 0.12 ... 1 ميغاواط.

يتم تمييز غلايات الماء الساخن الفولاذية بعلامات TVG و PTVM و KV. توفر هذه الغلايات المياه بدرجة حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية وضغط 1.1 ... 1.5 ميجا باسكال ، والتوصيل الحراري من 30 إلى 180 جيجا كالوري / ساعة (35 ... 209 ميجاوات).

تعمل الغلايات من نوع PTVM على الغاز وزيت الوقود. نوع الغلايات KB موحد ومصمم للعمل على الوقود الصلب والغازي والسائل. اعتمادًا على نوع وطريقة احتراق الوقود ، تنقسم غلايات KB إلى KVTS (أفران ميكانيكية ذات طبقات) ، KVTK (فرن حجرة لحرق الوقود المسحوق) ، KVGM (لحرق الغاز وزيت الوقود).

محطات الطاقة والحرارة المجمعة (CHP) هي محطات لتوليد الكهرباء والحرارة معًا. يتم تغذية البخار المحمص من الغلاية إلى شفرات التوربينات البخارية المثبتة في الدوار. يدور دوار التوربين تحت تأثير طاقة البخار. يتم توصيل هذا الدوار بشكل صارم عن طريق اقتران بدوار مولد كهربائي ، أثناء الدوران الذي يتم فيه توليد الكهرباء. يتم توفير البخار ، الذي تخلى جزئيًا عن طاقته في التوربينات ، للمستهلكين إما للاستخدام التكنولوجي أو لتسخين المياه التي يتم توفيرها للمستهلكين.

في CHPP ، تُستخدم توربينات التوليد المشترك للطاقة مع استخلاص بخار التوليد المشترك الوسيط وتوربينات الضغط الخلفي.

يظهر الرسم التخطيطي الحراري لمحطة CHP ذات الضغط الخلفي التوربيني في الشكل. 5 ، حيث: 1 - غلاية بخارية ، 2 - توربين بخاري ، 3. مولد كهربائي ، 4 - مستهلك للحرارة ، 5 - مضخة مكثفات ، 6 - مزيل للهواء ، 7 - مضخة تغذية.

يظهر الرسم التخطيطي الحراري لـ CHPP مع توربينات التوليد المشترك للطاقة في الشكل. 6 ، حيث 1 ، 2 ، 3 ، 4 تتوافق مع التعيينات في الشكل. 5 ، 5 - مضخة رئيسية ، 6 - مكثف ، 7 - مضخة تكثيف ، 8 - نزع الهواء ، 9 - مضخة تغذية.


الشكل 5. الشكل 6.

تتميز وحدة CHP المزودة بتوربينات ضغط عكسي بحقيقة أن إنتاج الكهرباء هنا مرتبط بشكل صارم بإمداد الطاقة الحرارية ، ولا يُنصح بتشغيل مثل هذه المحطة إلا إذا كان هناك مستهلكون كبيرون للحرارة مع استهلاك مستمر لها طوال الوقت. العام ، على سبيل المثال ، شركات صناعة الكيماويات أو صناعة تكرير النفط.

إن CHPP مع توربينات التوليد المشترك للطاقة خالية من هذا العيب ويمكن أن تعمل بكفاءة متساوية في نطاق واسع من الأحمال الحرارية. تحتوي الدائرة الحرارية على مكثف ، ويتم إطلاق بخار لتسخين المياه من المراحل الوسيطة للتوربين. يتم تنظيم كمية البخار ومعاييره ، وتسمى عمليات الاستخراج هذه بالتوليد المشترك ، على عكس عمليات الاستخراج المستخدمة للتسخين المتجدد لمياه التغذية.

تستخدم غلايات التدفئة لتزويد المدن والبلدات بالحرارة. هم انهم:

أ) فرد (منزل) أو مجموعة للمباني الفردية أو مجموعة من المباني. تبلغ قدرة التسخين لمنازل الغلايات هذه 0.5 ... 4 ميجاوات ، ونوع الغلايات عبارة عن مقطع من الحديد الزهر بالماء الساخن ، ودرجة حرارة المبرد 95 ... 115 درجة مئوية ، وكفاءة الفحم 60-70٪ ، زيت الغاز والوقود 80-85٪ ؛

ب) ربع سنوي للتزويد الحراري لربع أو منطقة صغيرة. سعة التسخين - 5 ... 50 ميجاوات ، نوع الغلايات - بخار فولاذي من النوع DKVR أو DE وأنواع الماء الساخن KVTS ، KVGM ، TVG ، درجة حرارة سائل التبريد 13 درجة ... 15 درجة مئوية ، الكفاءة على الفحم - 80-85٪ ، تشغيل الغاز وزيت الوقود - 85-92٪ ؛

ج) تدفئة المنطقة لمنطقة سكنية واحدة أو أكثر. سعة التسخين - 70 ... 500 ميجاوات ، نوع الغلايات - أنواع الماء الساخن الصلب PTVM ، KVTK ، KVGM ، درجة حرارة سائل التبريد 150 ... 200 درجة مئوية ، الكفاءة على الفحم - 80-88٪ ، على الغاز وزيت الوقود - 88 -94٪ ؛ أو بخار من النوع DKVR ، DE ، GM-50.

إذا كانت غرفة المرجل ، بالإضافة إلى احتياجات التدفئة وإمدادات المياه الساخنة (DHW) ، تطلق البخار ، فإن غرفة الغلاية هذه تسمى التدفئة الصناعية. إذا كان منزل المرجل يوفر طاقة حرارية في شكل بخار وماء ساخن فقط لتلبية احتياجات المؤسسة ، فإن منزل المرجل هذا يسمى منزلًا صناعيًا. يمكن أن تكون بيوت الغلايات أيضًا مع غلايات الماء الساخن (بيت غلاية الماء الساخن) ، فقط مع غلايات البخار (بيت الغلايات البخارية) ومع غلايات البخار والماء الساخن (منزل غلاية الماء الساخن والبخار). يظهر مثال على غرفة غلاية التدفئة مع غلايات البخار في مخطط مبسط للشكل. 7.

الشكل 7.

هنا 1 - مضخة تغذية ، 2 - غلاية بخارية ، وحدة تقليل بخار 3 (RU) ، 4 - نقل بخاري للاحتياجات التكنولوجية للمؤسسة ، 5 - خط أنابيب إعادة شحن شبكة التدفئة ، 6 - مضخة شبكة ، 7 - مبادلات حرارية للتدفئة شبكة مياه 8 - شبكة تدفئة 9 - سخان.

شبكة الحرارة عبارة عن نظام من أقسام مترابطة بإحكام وإحكام من الأنابيب الفولاذية (أنبوب حراري) ، يتم من خلالها نقل الحرارة بمساعدة ناقل حراري (بخار أو في كثير من الأحيان ، ماء ساخن) من المصادر (CHP أو بيوت الغلايات) لتسخين المستهلكين.

أنابيب التدفئة تحت الأرض وفوق الأرض. يتم استخدام شبكات التدفئة فوق الأرض مع مستوى عالٍ من المياه الجوفية ، ومناطق بناء كثيفة لوضع أنابيب التدفئة ، وتضاريس وعرة للغاية ، ووجود سكك حديدية متعددة المسارات ، على أراضي المؤسسات الصناعية في وجود الطاقة الحالية أو التكنولوجية خطوط الأنابيب على الجسور أو الدعامات العالية.

تتراوح أقطار خطوط أنابيب شبكات التدفئة من 50 مم (شبكات التوزيع) إلى 1400 مم (شبكات التوزيع).

تم مد حوالي 10٪ من شبكات التدفئة فوق الأرض. أما نسبة 90٪ المتبقية من شبكات التدفئة فقد تم مدها تحت الأرض. تم وضع حوالي 4٪ في القنوات والأنفاق (القنوات شبه العابرة). يتم وضع حوالي 80٪ من شبكات التدفئة في قنوات غير سالكة. حوالي 6٪ من شبكات التدفئة تم تركيبها من دون قنوات. هذا هو التركيب الأرخص ، لكنه ، أولاً ، الأكثر عرضة للتلف ، وثانيًا ، يتطلب تكاليف عالية للإصلاح ، خاصة في ظروف زرع التربة الحمضية الرطبة في الشمال الغربي.

تستخدم الطاقة الحرارية في عمليات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وإمدادات المياه الساخنة وإمدادات البخار.

تستخدم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لخلق ظروف معيشية وعمل مريحة للناس. يتم تحديد حجم استهلاك الطاقة الحرارية لهذه الأغراض حسب الموسم ويعتمد بشكل أساسي على درجة الحرارة الخارجية. يتميز المستهلكون الموسميون باستهلاك يومي ثابت نسبيًا للحرارة وتقلبات كبيرة على مدار المواسم.

توريد الماء الساخن - منزلي وتكنولوجي - على مدار السنة. يتميز بمعدل تدفق ثابت نسبيًا على مدار العام ومستقل عن درجة الحرارة الخارجية.

يتم استخدام إمداد البخار في العمليات التكنولوجية مثل النفخ والتبخير والتجفيف بالبخار.

يمكن أن تكون التدفئة محلية أو مركزية. أبسط أنواع التدفئة المحلية هو موقد الحطب ، وهو عبارة عن أعمال من الطوب مع صندوق نيران ونظام قنوات الغاز لإزالة منتجات الاحتراق. تعمل الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق على تسخين البناء ، والذي بدوره ينبعث الحرارة من الغرفة.

يمكن إجراء التسخين الموضعي باستخدام سخانات غاز صغيرة وخفيفة الوزن وذات كفاءة عالية.

كما تستخدم أنظمة تسخين المياه في الشقق. مصدر الحرارة هو سخان مياه يستخدم وقود صلب أو سائل أو غازي. يتم تسخين الماء في الجهاز ، وإمداد أجهزة التسخين ، وبعد أن يبرد ، يعود إلى المصدر.

في أنظمة التدفئة المحلية ، يمكن استخدام الهواء كناقل للحرارة. تسمى أجهزة تسخين الهواء بوحدات الهواء الناري أو الغاز-الهواء. في الداخل ، يتم تزويد الهواء عن طريق المراوح من خلال نظام مجاري الهواء.

أصبحت التدفئة المحلية بالأجهزة الكهربائية ، التي يتم إنتاجها في شكل أجهزة محمولة ذات تصميمات مختلفة ، منتشرة على نطاق واسع. في بعض الحالات ، يتم استخدام أجهزة التدفئة الكهربائية الثابتة مع ناقلات الحرارة الثانوية (الهواء والماء).

في المؤسسات في أماكن الإنتاج ، لا يتم استخدام التدفئة المحلية عمليًا ، ومع ذلك ، يمكن استخدامها في المباني الإدارية والمنزلية (الأجهزة الكهربائية بشكل أساسي).

المركزي هو نظام تدفئة مع مصدر حرارة واحد مشترك (مركزي). هذا نظام تدفئة لمبنى فردي ، مجموعة من المباني ، كتلة واحدة أو عدة كتل ، وحتى بلدة صغيرة (على سبيل المثال ، يتم استخدام مصدر حرارة واحد للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة لمدينة سوسنوفي بور في منطقة لينينغراد - محطة لينينغراد للطاقة النووية).

تختلف الأنظمة أيضًا في نوع انتقال الحرارة إلى هواء الغرفة: الحمل الحراري ، والإشعاع ؛ نوع أجهزة التسخين: المبرد ، المحول ، اللوحة.

في التين. يوضح الشكل 8 نظام تسخين مياه مركزي ثنائي الأنابيب ، حيث يدخل الماء إلى أجهزة التسخين من خلال رافعات ساخنة ، ويتم تصريفه من خلال المياه الباردة. في هذه الحالة ، تكون درجة حرارة الماء هي نفسها في جميع الأجهزة ، بغض النظر عن موقعها.

تين. 8: 1 - غرفة المرجل ، 2 - الناهض الرئيسي ، 3 - أجهزة التسخين ، 4 - خزان التمدد ، 5 - الخط الساخن ، 6 - الصاعد الساخن ، 7 - الصاعد البارد ، 8 - خط الإرجاع.

الشكل 8.

يختلف نظام التسخين المركزي أحادي الأنبوب (الشكل 9) عن نظام ثنائي الأنابيب حيث يدخل الماء ويتم تفريغه من أجهزة التسخين من خلال نفس الرافع. يمكن أن يكون الرسم التخطيطي لنظام أحادي الأنبوب تدفقًا (الشكل 9 ، أ) ، مع أقسام إغلاق محورية (الشكل 9 ، ب) ، مع أقسام إغلاق مختلطة (الشكل 9 ، ج). التعيينات هي نفسها كما في الشكل. ثمانية.

الشكل 9.

في أنظمة التدفق ، يمر الماء بالتسلسل عبر جميع أجهزة الرفع ، في الأنظمة ذات أقسام الإغلاق المحوري ، يمر الماء جزئيًا عبر الأجهزة ، جزئيًا من خلال أقسام الإغلاق المشتركة لجهازين من نفس الأرضية ، في أنظمة ذات أقسام إغلاق مختلطة ، وفروع المياه خارج من خلال قسمين ختاميين.

في أنظمة الأنبوب الواحد ، تنخفض درجة حرارة الماء في اتجاه حركته ، أي أن الأجهزة الموجودة في الطوابق العليا أكثر سخونة من الأجهزة الموجودة في الطوابق السفلية. في هذه الأنظمة ، يكون استهلاك المعدن للناهض أقل قليلاً ، لكن تركيب أقسام الإغلاق مطلوب.

أجهزة التسخين المثبتة في الغرف الساخنة مصنوعة من الحديد الزهر والصلب ولها أشكال تصميم مختلفة من الأنابيب الملساء ، المثنية أو الملحومة في كتل (سجلات) ، إلى المشعات ، والأنابيب ذات الزعانف وألواح التدفئة.

يجب أن يكون الإمداد بالمياه الساخنة من نفس نوعية مياه الشرب ، حيث يتم استخدامه للأغراض الصحية. يجب أن تكون درجة حرارة الماء في حدود 55 .. .60 درجة مئوية.

يميز بين مصدر الماء الساخن المحلي والمركزي. يتم تنفيذ إمداد الماء الساخن المحلي باستخدام سخانات المياه المستقلة والدورية مع جهاز لتوزيع وتحليل الماء الساخن. تعمل سخانات المياه بالوقود الصلب (الفحم ، الخشب) والغاز ويمكن أن تكون كهربائية. وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم سخانات المياه إلى سعوية وتدفق.

يستخدم نظام الإمداد المركزي بالمياه الساخنة للمرافق التي تزيد طاقتها الحرارية عن 60 كيلو وات. النظام جزء من نظام إمداد المياه الداخلي وهو عبارة عن شبكة من خطوط الأنابيب التي توزع الماء الساخن بين المستهلكين.

الشكل 10.

في التين. يوضح الرقم 10 نظام إمداد مركزي بالماء الساخن مع إعادة تدوير ، حيث 1 عبارة عن سخان مياه للمرحلة الأولى ، و 2 سخان مياه للمرحلة الثانية ، و 3 خط إمداد ، و 4 رافعات مياه ، و 5 رافعات متداولة ، و 6 صمامات إغلاق ، 7 خط دوران ، 8 مضخة ...

تمنع الرافعات الدوارة تبريد الماء في الناهضين عندما لا يكون هناك سحب. مصدر الحرارة هو سخانات المياه (الغلايات) الموجودة في مدخلات التدفئة للمبنى أو في نقطة التسخين الجماعية.

تعمل التهوية على إدخال هواء نقي إلى الغرفة وإزالة الهواء الملوث من أجل ضمان الظروف الصحية والصحية المطلوبة. يسمى الهواء الذي يتم توفيره للغرفة بهواء الإمداد ، ويسمى الهواء الذي تمت إزالته باستخراج الهواء.

يمكن أن تكون التهوية طبيعية أو قسرية. تحدث التهوية الطبيعية تحت تأثير اختلاف الكثافة بين الهواء البارد والدافئ ، ويتم تداولها إما من خلال قنوات خاصة أو من خلال الفتحات المفتوحة ، والرافعات والنوافذ. مع التهوية الطبيعية ، يكون الضغط صغيرًا ، وبالتالي يكون تبادل الهواء منخفضًا.

يتم تنفيذ التهوية القسرية باستخدام مراوح تزود الهواء وتزيله من الغرفة بكفاءة عالية.

حسب نوع تنظيم تدفق الهواء ، تكون التهوية عامة ومحلية. يوفر التبادل العام تبادل الهواء في الحجم الكامل للغرفة ، والتبادل المحلي - في أجزاء منفصلة من الغرفة (في أماكن العمل).

يُطلق على نظام التهوية الذي يزيل الهواء من الغرفة فقط نظام تهوية العادم ، ويسمى نظام التهوية الذي يوفر الهواء للغرفة فقط نظام تهوية الإمداد.

في المباني السكنية ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام نظام تهوية العادم الطبيعي للتبادل العام. يدخل الهواء الخارجي إلى المبنى عن طريق التسلل (من خلال التسريبات في الأسوار) ، ويتم إزالة الهواء الداخلي الملوث من خلال قنوات عادم المبنى. يتم تعويض فقدان الطاقة الحرارية من دخول الهواء الخارجي البارد بواسطة نظام التدفئة ويصل إلى 5 ... 10٪ من حمل التدفئة في الشتاء.

في المباني العامة والصناعية ، عادة ما يتم ترتيب التهوية القسرية للإمداد والعادم ، ويؤخذ استهلاك الطاقة الحرارية في الاعتبار بشكل منفصل.

يمنح تكييف الهواء الخصائص المرغوبة بغض النظر عن الظروف الجوية الخارجية. يتم توفير ذلك من خلال أجهزة خاصة - مكيفات الهواء التي تنظف الهواء من الغبار وتسخنه وترطبه أو تجففه وتبريده وتحريكه وتوزيعه وضبط معاملات الهواء تلقائيًا.

تُستخدم أنظمة تكييف الهواء على نطاق واسع في المباني الصناعية في صناعة الأدوات ، والإذاعة الإلكترونية ، والغذاء ، وشركات النسيج ، والتي تُفرض عليها متطلبات عالية على بيئة الهواء.

المهمة الرئيسية لمكيف الهواء هي المعالجة الحرارية والرطوبة للهواء: في الشتاء يجب تسخين الهواء وترطيبه ، وفي الصيف يجب تبريده وتجفيفه.

يتم تسخين الهواء في سخانات الهواء ، وتبريده في المبردات السطحية أو الملامسة ، على غرار تصميم سخانات الهواء ، ولكن الماء البارد أو المبرد (الأمونيا ، الفريون) يدور في أنابيب التبريد.

يتم الحصول على إزالة الرطوبة من الهواء نتيجة ملامسته لسطح المبرد ، حيث تكون درجة حرارته أقل من نقطة الندى للهواء - تسقط المكثفات على هذا السطح.

لري الهواء ، يتم استخدام فوهات إمداد المياه أو الأسطح المبللة بممرات متاهة.