يوضح هذا المشروع استخدام نظام المعلومات الجغرافية (خريطة الكترونية) MosMap-GISلإنشاء نظم معلومات ورسوم بيانية معقدة. هنا يتم استخدام الخريطة لتشكيل وعرض العناصر الرسومية. شبكة تدفئة (مخططات إمداد حراري)في الوقت نفسه ، يتم تخزين جميع معلومات الشبكة ، بما في ذلك المعلومات الرسومية ، في قاعدة بيانات نموذج شبكة التدفئة.
يمكن أيضًا استخدام نهج مماثل للنمذجة شبكات تزويد الغاز والشبكات الكهربائيةوأنظمة الخطوط الأخرى الموزعة في جميع أنحاء المدينة.
تم العمل لأجل VNIPIEnergopromويهدف إلى تشكيل شبكة تدفئة المدينة على الخريطة الإلكترونية لموسكو ، وكذلك لنمذجة خصائص الشبكة ، عند تغيير معاييرها وتكوينها.
تتكون شبكة التدفئة من شبكة تدفئة رئيسية (أنابيب ذات قطر كبير يصل إلى 1400 مم) وشبكات توزيع. على الفروع من الخط الرئيسي ، هناك عادة نقاط التسخين المركزية (TSC)من التي يتم توفير المياه من خلال أنظمة التدفئة التوزيع إلى المباني السكنية أو غيرها من المباني الساخنة.
يشتمل مخطط الإمداد الحراري هذا أيضًا على مرافق إنتاج الحرارة - CHP و RTS و KTS ومنازل الغلايات.
يتكون هيكل نموذج الشبكة الحرارية من جزأين: رسومي و "إعلامي". يتضمن الرسم: خطوط المقاطع (الأنابيب) وصور نقاط شبكة التدفئة (محطات التدفئة المركزية ، والكاميرات ، وآبار المشاهدة ، وما إلى ذلك) ، فضلاً عن مرافق إنتاج الحرارة. يحتوي جزء المعلومات على معلومات عددية ونصية مرتبطة بالبيانات الرسومية.
يتم تضمين جميع بيانات نموذج الإمداد الحراري ، سواء الرسومية أو المعلوماتية ، في قاعدة بيانات النموذج ، وإذا لزم الأمر ، يتم عرضها على الخريطة باستخدام برامج النماذج المقابلة.
جزء من مخطط إمداد الحرارة عبارة عن خط متقطع يتوافق مع مجموعة من الأنابيب بين كائنين نقطيين ، وبالتالي ، يحتوي كل قسم في قائمة معلماته على رموز نقاط النهاية. يتم عرض الطرود على الخريطة كخطوط متقطعة ذات سمك ولون مختلفين.
إدخال يدوي.
تم تطوير برنامج للتكوين اليدوي لشبكة إمداد الحرارة من الورق وتصحيحها لاحقًا.
تم إيلاء الاهتمام الرئيسي لسهولة الإدخال ، وهذا هو سبب استخدام الرموز لعرض الكائنات النقطية (باستثناء المباني) ، والتي يتم تثبيتها على الخريطة بنقرتين على الماوس (عن طريق تحديد رمز من القائمة والنقر على الخريطة). بالإضافة إلى ذلك ، تسمح الرموز باستخدام العناصر المعقدة بيانياً لعرض الكائنات ، مما يزيد من محتوى معلوماتها. يتم إنشاء راحة إضافية من خلال حقيقة أن المستخدم نفسه يمكنه تحديد الرموز واستبدالها وإضافتها.
يتم تعيين الأقسام عن طريق تحديد نقاط النهاية على الخريطة أو في القاعدة (في قائمة الكائنات) ، وبعد ذلك يتم توصيلها تلقائيًا بخط مستقيم. علاوة على ذلك ، من خلال تشويه هذا الخط على الخريطة ، يتم إنشاء تكوينه الحقيقي.
يمكن إدخال خصائص "المعلومات" لكائن الشبكة مباشرة بعد إنشائه ، أو لاحقًا ، حيث تحتاج إلى وضع علامة على هذا الكائن على الخريطة أو في قاعدة البيانات بنقرة زر الماوس.
يتم تصحيح موقع الكائن النقطي عن طريق تعليمه ووضعه عن طريق النقر بالماوس في مكان آخر على الخريطة. في الوقت نفسه ، يتم تغيير إحداثيات نهايات الأقسام المرفقة بها تلقائيًا وفقًا لإحداثيات الكائن.
يتم إجراء تصحيح رسومي للمنطقة عن طريق وضع علامة عليها والتشوه اللاحق للخط متعدد الخطوط الأصلي.
بمساعدة هذا البرنامج ، تم تشكيل شبكة (من المصادر إلى CHP النهائي) من أربعة غرف مرجل للمؤسسة رقم 2 TS و C:
RTS Babushkinskaya -1 ، RTS Babushkinskaya -2 ، RTS Otradnoe ، RTS Rostokino.
المدخلات من الوسائط الإلكترونية.
يتم تشكيل شبكة أو جزء من شبكة بواسطة منظمة أخرى وعلى خريطة مختلفة (قاعدة جغرافية). في هذه الحالة ، تتمثل المهمة الرئيسية في نقل الجزء الرسومي لشبكة التدفئة من قاعدة جغرافية إلى أخرى. لهذه المهمة ، تم تطوير برنامج يتيح لك التقاط الكائنات (إعادة حساب الإحداثيات) من الخرائط المختلفة بدقة عالية جدًا (اعتمادًا على عدد نقاط الربط). وهكذا ، تم ربط أقسام الشبكة المبنية على الأساس الجغرافي لخريطة Geo Builder بنظام إحداثيات خريطة MosMap بدقة لا تقل عن 5 أمتار.
على نطاق أوسع ، يتم عرض جميع كائنات الشبكة على الخريطة. كائنات نقطية - في شكل أيقونات ، كائنات خطية في شكل خطوط متقطعة. تعتمد سماكة الخطوط ولونها على خصائص المناطق والوضع الذي تم ضبطه على لوحة التحكم. لذلك قد يعتمد سمك الخط على قطر الأنبوب ، وفقًا للمقياس المحدد. أيضًا ، يمكن استخدام هذه المعلمات لعرض أنواع مختلفة من الخصائص المحسوبة بواسطة البرامج التكنولوجية.
هذا الوضع ، حسب نوع عناصر التظليل ، ينقسم بدوره إلى مرحلتين: أولاً ، يتم تمييز العناصر في شكل رموز مختصرة ، بدون أسماء عناصر ، ثم عند زيادة المقياس ، يزداد حجم الرموز (الداخلية تكون صورة الرمز مرئية بشكل أفضل ، والتي تحدد نوع العنصر) ، ومن أعلى يتم عرض اسم العنصر. في الحالة الأولى ، يكون الهيكل العام للشبكة مرئيًا بشكل أفضل ، في الحالة الثانية بمزيد من التفصيل هيكل الجزء المميز.
من الممكن تعطيل إخراج العناصر. هذا الوضع مفيد لعرض الشبكة نفسها ، وتحديد معالمها ، وما إلى ذلك.
يتم إنشاء اتصال مزدوج بين جميع كائنات شبكة التدفئة ، والتي تم تمييزها على الخريطة وقاعدة بيانات الشبكة ، بحيث عند النقر فوق أي كائن على الخريطة ، يتم تسجيل أي مجموعة من خصائص هذا الكائن والكائنات المرتبطة به في قاعدة البيانات ، على لوحة التحكم. لذلك بالنسبة للموقع ، لا يتم إبراز خصائصه فحسب ، بل أيضًا خصائص نقاط النهاية.
يمكنك أيضًا تعيين تمييز القيم الرقمية على الخريطة: طول الأقسام أو قطرها. يتم عرض البيانات مباشرة على المناطق ، إذا كان حجمها في الإطار يسمح بوضعها. لمقياس أصغر ، يمكنك استخدام وضع تمييز خصائص الكائن فوق المؤشر عند النقر فوقه بالماوس.
يتم توفير تحديد عدم اكتمال مدخلات الشبكة كأحد مهام تحليل الشبكة. يمكن عرض المواقع التي تفتقد مجموعة أو أخرى من الخصائص بلون معين. هذه المهمة مفيدة في تكوين شبكة.
كمعلومات إدخال للحساب ، غالبًا ما يكون من المفترض استخدام المسار من النقطة المحددة إلى المصدر. في هذا الصدد ، تم تطوير خوارزمية لإيجاد مثل هذا المسار (التناظرية لطريقة الموجة). يتم تمييز المسار الذي تم العثور عليه على الخريطة ويتم تكوين جدول على لوحة التحكم مع قائمة بالنقاط والأقسام (بترتيب تسلسلها) مع خصائصها. الخصائص المتكاملة للمسار (الطول ، إلخ)
شبكات الإمداد الحراري لبعض RTS في موسكو (على نطاق واسع)
كائنات نقطة الربط على خريطة إلكترونية
تهدف سياسة شركتنا في السنوات الأخيرة بشكل أساسي إلى استبدال شبكات التدفئة البالية من أجل زيادة موثوقية إمداد الحرارة للمدينة. اليوم ، تتراوح أقطار خطوط الأنابيب المشغلة لشبكات التدفئة من 100 إلى 500 ملم.
يتم وضع معظم شبكات التدفئة في عزل الصوف المعدني في القناة. لكن ظروف تشغيل خطوط الأنابيب في مدينتنا ليست مرضية ، خاصة في الجزء المركزي منها. ويرجع ذلك إلى عدة أسباب رئيسية: المياه الجوفية تقع في مكان قريب جدًا وهي مسببة للتآكل ؛ هناك العديد من المناطق المنخفضة والمستنقعات في المدينة ؛ سكة حديدية مكهربة تمر عبر المدينة. لسوء الحظ ، توجد في مدينة Zheleznodorozhny أماكن لا يوجد فيها عمليًا مياه الصرف الصحي ، وفي الواقع ، غالبًا ما تعمل قنوات شبكات التدفئة لدينا كعناصر في نظام الصرف الصحي هذا. في أحد أجزاء المدينة - على ضفة النهر العالية. بخوركا - التربة رملية وظروف مد القنوات جيدة - قنوات شبكات التدفئة جافة. ولكن ، لسوء الحظ ، هذا جزء صغير جدًا من مدينة Zheleznodorozhny ، وبالتالي فإن حصة شبكات التدفئة "العادية" لوضع مجاري الهواء صغيرة أيضًا.
في السنوات الأخيرة ، من أجل تحسين موثوقية الإمداد الحراري للمدينة ، بشكل أساسي في الجزء المركزي منها ، ترفض الشركة استخدام مد مجاري الأنابيب لشبكات التدفئة والمفاتيح بشكل أساسي إلى الأنابيب التي لا تحتوي على قنوات في عزل رغوة البولي يوريثان ، إلى الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين المتصالب من نوع "Isoproflex" وأنابيب من نوع "Kasaflex" (المصنعة من قبل شركة Polymerteplo Group ، موسكو).
حتى الآن ، تم وضع حوالي 30 كم من الأنابيب في عزل رغوة البولي يوريثان في حساب ثنائي الأنابيب. بدأنا في استخدام تقنية وضع الأنابيب الخالية من القنوات في رغوة البولي يوريثان منذ أكثر من 15 عامًا. يتم شراء الأنابيب والعناصر المعزولة مسبقًا لها في عزل رغوة البولي يوريثان بواسطة OOO "Zheleznodorozhny Heating Networks" من شركة تقع في مدينة Zheleznodorozhny ، مما يسمح لنا بتنفيذ نقل شبكات التدفئة في وقت قصير جدًا بسبب سرعة تنفيذ الطلبات من قبل الشركة المصنعة. في بعض الأحيان ، عند استبدال أقسام خطوط الأنابيب التي ورثناها من مختلف الأقسام ، لا تمتلك المؤسسة حتى وثائق فنية لها. لذلك ، نحصل على صورة حقيقية بالفعل مباشرة بعد فتح قسم شبكات التدفئة الموضوعة في القناة. ومرة أخرى ، يساعدنا وجود مورد محلي للأنابيب في عزل رغوة البولي يوريثان على تنفيذ هذا الاستبدال بسرعة (على سبيل المثال ، عند عزل الهياكل المعقدة هندسيًا) ، لأن يستغرق تسليم الأنابيب المعزولة مسبقًا وعناصرها في عزل رغوة البولي يوريثان حدًا أدنى من الوقت.
نحن لا نستخدم الأنابيب في عزل PPM ، وليس لأنهم يختلفون بطريقة ما عن الأنابيب في عزل رغوة البولي يوريثان من حيث الصنعة والخصائص التقنية ، ولكن لأنه من الأنسب لنا العمل مع شركة مصنعة للأنابيب في رغوة البولي يوريثان ، وهو تقع في المنطقة المجاورة مباشرة لمؤسساتنا.
أثناء تشغيل الأنابيب في عازل رغوة البولي يوريثان ، لم تحدث أي طوارئ عليها. كان هناك بعض التلف الميكانيكي لعزل رغوة البولي يوريثان الناجم عن الحرائق عند مدخل المنازل ، والتلف أثناء الحفريات ، ولكن بطبيعة الحال لم تفشل خطوط الأنابيب في عزل رغوة البولي يوريثان. هذا لا يرجع فقط إلى جودة الأنابيب نفسها ، ولكن أيضًا إلى ثقافة وضعها. من أجل تحقيق الجودة المطلوبة لوضع الأنابيب في عزل رغوة البولي يوريثان ، كان علينا العمل لفترة طويلة جدًا وبجهد مع منظمات البناء الخاصة بالمقاولين لدينا ، لأن متطلبات وضع هذه الأنابيب أكثر صرامة بكثير من وضع مجاري الأنابيب في عزل الصوف المعدني. فقط إذا تم استيفاء جميع المتطلبات المنصوص عليها في الوثائق التنظيمية والتقنية ذات الصلة للوضع عالي الجودة للأنابيب المعزولة مسبقًا في عزل رغوة البولي يوريثان ، يمكننا ضمان عمر الخدمة الطويل.
نحن نستخدم أنابيب Casaflex منذ حوالي 4 سنوات. الأنبوب من هذا النوع عبارة عن أنبوب مرن بدرجة حرارة تشغيل تصل إلى 130 درجة مئوية. الأنبوب الداخلي مموج ومصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم استخدام PPU في غلاف العزل المائي من البولي إيثيلين كعزل حراري. كقاعدة عامة ، تم تجهيز أنابيب Casaflex بنظام مراقبة عن بعد عبر الإنترنت. تعمل هذه الأنابيب معنا على مخططات درجات الحرارة 115/70 و 130/70 درجة مئوية. المشكلة الوحيدة هي ارتفاع تكلفتها. لم يكن لدينا أي أسئلة أخرى تتعلق بتركيب وتشغيل أنابيب Casaflex. يعد استخدام الأنابيب من هذا النوع مهمًا بشكل خاص في الأقسام المعقدة لشبكات التدفئة (مع هندسة معقدة من التمديد).
يعد وجود نظام UEC على خطوط الأنابيب في عزل رغوة البولي يوريثان جزءًا لا يتجزأ من هذه التقنية. على مدار العامين الماضيين ، عملنا بنشاط على تحويل القراءات من جميع الأقسام المحلية لخطوط أنابيب شبكات التدفئة في عزل رغوة البولي يوريثان ، والمجهزة بنظام UEC ، إلى غرفة التحكم.
تعتبر مشكلة "العمر الافتراضي" المنخفض لأنابيب إمداد الماء الساخن ، كما هو الحال في العديد من مؤسسات الإمداد الحراري ، إحدى المشكلات الرئيسية في الشركة. قبل ظهور الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين المتقاطع في السوق ، وضعنا عدة أقسام من شبكات التدفئة المصنوعة من الأنابيب غير القابل للصدأ في عازل من رغوة البولي يوريثان. المشكلة الوحيدة التي ظهرت مع هذه الأنابيب في أحد الأقسام بطول 150-200 متر كانت بسبب خلل في التركيب. تم استخدام الأقطاب الكهربائية الخاطئة أثناء اللحام و "تدفقت" الوصلات بعد مرور بعض الوقت. منذ حوالي 10 سنوات ، وضعنا عدة أقسام من الأنابيب المطلية بالمينا لإمداد الماء الساخن ، ولم تظهر أي مشاكل أثناء تشغيلها. يبلغ الطول الإجمالي للأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والمطلية بالمينا اليوم حوالي 2 كم في أنبوبين.
نحن نستخدم أنابيب البولي إيثيلين المتشابكة Isoproflex منذ 7 سنوات. أثناء التشغيل ، لم تكن هناك مشاكل معهم أيضًا ، ومع ذلك ، كانت هناك حالة غريبة واحدة - عند مدخل المنزل في الطابق السفلي ، أشعل "المشردون" النار في أنبوب ، ونتيجة لذلك احترقت المدخلات. الآن ، لمنع التكرار المحتمل لمثل هذه الحالات ، يتم "إغلاق" المدخلات.
العيب الوحيد (على الرغم من أنه مؤقت) لتقنية تصنيع أنابيب XLPE هو أن الحد الأقصى لقطر هذه الأنابيب هو 160 ملم فقط. لذلك ، على سبيل المثال ، لدينا قسم من خط أنابيب DHW بقطر 219 مم وطوله حوالي 200 متر ، نظرًا لأنه لا يمكن استخدام البولي إيثيلين المتقاطع في هذه الحالة (للسبب أعلاه) ، فقد صنعنا هذا العام قرار شراء وتركيب أنابيب من الألياف الزجاجية ذات القطر المقابل.
لسنوات عديدة ، تقوم الشركة بإجراء اختبارات هيدروليكية واختبارات درجة الحرارة على جميع شبكات التدفئة. نستخدم بنشاط منشآت الحماية الكهروكيميائية لخطوط الأنابيب من التيارات الشاردة ، بسبب وجود عدد كبير من السكك الحديدية داخل المدينة. نستخدم كاشفات التسرب الصوتية وأجهزة التصوير الحرارية لاكتشاف التسربات.
في نهاية عام 2007 ، في أحد اجتماعات وزارة الإسكان والخدمات المجتمعية في منطقة موسكو ، تقرر اختبار طريقتين لتشخيص شبكات التدفئة في مؤسسات الإمداد الحراري في منطقة موسكو: طريقة التشخيص الصوتي (OOO NPK Kurs-OT ، موسكو) وطريقة التصوير المقطعي المغناطيسي (STC "Transkor-K" ، موسكو).
نحن نستخدم طريقة التشخيص الصوتي منذ حوالي 6 سنوات ودقة نتائجه على شبكات التدفئة التي تم مسحها من قبلنا هي 70-75٪. حتى الآن ، تم استخدام نتائج هذا العمل للحصول على استنتاج بشأن الحاجة إلى إعادة مد خطوط الأنابيب في الموقع. الآن ، استنادًا إلى حقيقة أن التشخيصات تحدد الأماكن الأكثر خطورة ، فقد تقرر إجراء حفر وإصلاح محلي مناسب في الأماكن التي بها عيوب خطيرة في الصيف. سيسمح لنا ذلك بتقليل عدد الحوادث وإطالة عمر خدمتها في أقسام خطوط الأنابيب التي لا يمكننا نقلها هذا العام.
طريقة التصوير المقطعي جديدة وغير مستكشفة بالنسبة لنا. لسوء الحظ ، أظهرت طريقة التشخيص هذه عدم فعاليتها الكاملة في أحد أقسام خطوط الأنابيب لدينا (بقطر 250 مم ، بطول حوالي كيلومتر واحد). بعد تشخيص الموقع تم إجراء تشريح للجثة أظهر نتائج لا تتطابق إطلاقاً مع نتائج التشخيص ، أي. كان كل شيء عكس ذلك تمامًا.
في السنوات الأخيرة ، نما حجم استبدال شبكات التدفئة في Zheleznodorozhny بشكل ملحوظ. بادئ ذي بدء ، بفضل تنفيذ برنامج تحسين مدينة Zheleznodorozhny الذي نفذته إدارة المدينة في السنوات 3-4 الماضية. اتخذت إدارة المدينة قرارًا صحيحًا تمامًا: قبل تنسيق المناظر الطبيعية في المنطقة ، من الضروري استبدال جميع الاتصالات الموجودة تحت الأرض. في عام 2009 ، تم تعليق هذا البرنامج ، لكننا نأمل أن يستمر في المستقبل القريب.
تصنيف أنظمة الإمداد بالحرارة وأحمال الحرارة
الوقود والتكوين والخصائص التقنية للوقود. مفهوم الوقود المكافئ ، قيمة حرارية أعلى وأقل
الوقود الطبيعي والاصطناعي
وقود الطاقة عبارة عن مواد قابلة للاشتعال يمكن استخدامها اقتصاديًا لتوليد الحرارة والكهرباء.
يمكن تصنيف جميع أنواع الوقود على أنها طبيعية أو اصطناعية. يشمل الوقود الطبيعي الوقود العضوي 1 المستخرج مباشرة من أحشاء الأرض. هذه هي الفحم ، والجفت ، والصخر الزيتي ، والنفط ، والغاز الطبيعي. يتم الحصول على الوقود الاصطناعي نتيجة معالجة الوقود الطبيعي في شركات الغاز وتكرير النفط والمعادن. الوقود الاصطناعي هو فحم الكوك ، وشبه فحم الكوك ، وأفران الصهر ، وفرن فحم الكوك ، وغازات المولدات ، وغاز التحلل الحراري للزيت ، وزيت الوقود.
الوقود الأحفوري الطبيعي هو موارد طاقة غير متجددة وغير متجددة وغير متجددة في العصر الجيولوجي الحالي. السمة المميزة لمصادر الطاقة غير المتجددة (الفحم والنفط والغاز) هي إمكانات الطاقة العالية والتوافر النسبي ، ونتيجة لذلك ، جدوى الاستخراج.
تتركز أكبر موارد الطاقة للوقود الأحفوري في الفحم. يبلغ إجمالي الاحتياطيات الجيولوجية المتوقعة من الفحم الحجري والبني 6000 ... 15OOO مليار طن من الوقود القياسي. الموارد الجيولوجية للنفط في العالم أقل بـ 20-30 مرة من الفحم ، فهي تصل إلى 286 ... 515 مليار قدم مكعب. يقدر مورد الغاز الطبيعي على الأرض بـ 177 ... 314 مليار طن من مكافئ الوقود.
على الرغم من الاحتياطيات التي تبدو كبيرة إلى حد ما من الوقود الأحفوري ، إلا أن استهلاكها حاليًا كبير جدًا لدرجة أنه حتى مع المستوى الحالي لاستخدام أي من أنواع الوقود ، فإن احتمالية نضوبها مرئية في المستقبل المنظور. في هذا الصدد ، تعتبر تقنيات الطاقة المبتكرة ذات أهمية خاصة ، حيث توفر إنتاجًا صديقًا للبيئة وتوفر موارد الطاقة واستهلاكها المتوازن.
الوقود الأحفوري الصلب مصدره كائنات نباتية وحيوانية. اعتمادًا على مصدر المواد وظروف التحول الكيميائي ، يتم تقسيمها إلى مواد هيوميك ، وسابروبيليت ومختلطة.
تم تشكيل وقود الدبال بشكل رئيسي من النباتات متعددة الخلايا الميتة. خضعت المادة العضوية لهذه النباتات للتحلل في ظل ظروف وصول محدود للهواء ، ونتيجة لذلك تحولت إلى دبال - الدبال.
تشكل وقود السابروبيليت من بقايا النباتات السفلية (الطحالب) والكائنات الحية الدقيقة الحيوانية ، والتي تحتوي ، بالإضافة إلى الألياف ، على كمية كبيرة من البروتينات والدهون والشمع. عندما تتحلل تحت الماء دون الوصول إلى الهواء ، تتحول هذه البقايا إلى الحمأة المتعفنة - السابروبيل ، والتي حدث منها فيما بعد تكوين الوقود الصلب الأحفوري.
في ظل ظروف التوقف الكامل للوصول إلى الهواء وبمشاركة البكتيريا ، خضع الدبال لمزيد من التعديل وتحول إلى وقود أحفوري. لعبت كل من النباتات والكائنات الدقيقة عالية التنظيم دورًا مهمًا في تكوين أنواع الوقود الأحفوري الصلبة المختلطة.
اعتمادًا على "العمر الكيميائي" (الفترة الزمنية التي حدثت خلالها التحولات الكيميائية في كتلة الوقود) ، يتم تمييز ثلاث مراحل من تكوين الوقود الصلب الأحفوري:
الخث ، أي المرتبطة بتكوين الجفت.
الفحم البني - فترة تحول الجفت إلى الفحم البني ؛
الفحم - أطول فترة للتحولات الكيميائية مع تكوين الفحم والأنثراسايت.
الخث هو أصغر وقود صلب أحفوري من حيث العمر الكيميائي. إنه ينتمي إلى وقود تكوين الدبال وهو نتاج تحلل غير كامل لبقايا النباتات تحت الماء.
أماكن تكوين الخث هي مستنقعات متضخمة بشكل أساسي.
من خلال طريقة الاستخراج ، يتم تمييز الخث المقطوع والمطحون. يتم الحصول على الخث المقطوع في شكل طوب قياسي عن طريق طرق التشكيل بالآلة والتعدين الهيدروليكي. الخث المطحون عبارة عن فتات من الخث يتراوح حجمها من 0.5 إلى 25 مم أو أكثر ، يتم الحصول عليها أثناء استخلاص الخث بطريقة الطحن. نظرًا لقيمته الحرارية المنخفضة وقوته الميكانيكية المنخفضة ، يعد الخث وقودًا محليًا يستخدم بالقرب من مواقع الاستخراج.
يحتل الفحم البني ، حسب درجة الكربنة ، وسيطًا
الموضع الدقيق بين الخث والفحم. الفحم البني المستخرج حديثًا يحتوي على نسبة 20 إلى 55٪ رطوبة ورماد
في نفوسهم تختلف على نطاق واسع - من 7 إلى 45 ٪. الفحم البني
تتميز بعدم الاستقرار الحراري ، صلابة صغيرة
المتانة وقوة ميكانيكية منخفضة. لديهم القدرة على
التجوية في الهواء ، والتحول إلى فحم صغير ،
معرضة بشكل كبير للأكسدة والاحتراق التلقائي أثناء التخزين.
بسبب الصابورة الكبيرة وقيمة السعرات الحرارية المنخفضة
نقل الفحم البني لمسافات طويلة ليس مربحًا ، لذلك يتم استخدامه
تستخدم كوقود محلي.
الفحم القار هو نتاج تحول أكثر اكتمالا للمواد العضوية الأصلية. على عكس الفحم البني ، فهي تحتوي على كمية أكبر من الكربون وأقل من الهيدروجين والأكسجين. الفحم القاري أقل استرطابية وكثافة أعلى وقوة ميكانيكية ومقاومة كيميائية أكبر. يتم استخراج الفحم القار عن طريق التعدين وطرق المكشوف. يتم نقلهم بشكل رئيسي عن طريق السكك الحديدية.
من أجل تحسين الاستخدام الصناعي ، يخضع الوقود الصلب لطرق المعالجة الفيزيائية والميكانيكية (التخصيب ، والفرز ، والتجفيف ، والسحق ، والتكتل) والفيزيائية (شبه الكوك وفحم الكوك).
يخضع الفحم الأحفوري للإثراء - إزالة النفايات الصخرية ، وفصل المعادن من أجل زيادة محتوى الكربون. نتيجة لذلك ، ينخفض محتوى الصابورة والشوائب الضارة (محتوى الكبريت والرطوبة والرماد) في الفحم وتزيد حرارة الاحتراق.
الغرض من فرز الفحم هو تقسيم الفحم المستخرج من أحشاء الأرض إلى درجات منفصلة حسب حجم القطع. تستخدم الغرامات المصنفة وفحص التخصيب ، والتي لا تستخدم للأغراض التكنولوجية ، كوقود للطاقة. إنه يخضع لمزيد من الطحن إلى حالة المسحوق أو القولبة.
تحضير الغبار هو عملية تحويل الوقود المتكتل إلى حالة مسحوق ، لأن احتراق الوقود في حالة المسحوق يجعل من الممكن استخدام الوقود منخفض الدرجة اقتصاديًا (الفحم البني ، رماد أنثراسيت ، الخث ، الصخر الزيتي ، نفايات تحضير الفحم) .
تتكون القوالب من حقيقة أن غرامات الوقود (الفحم الحجري والبيتوميني ، طحن الخث ، نشارة الخشب ، إلخ) يتم ضغطها إلى قطع ذات شكل منتظم - قوالب. مع مثل هذا التحضير للوقود ، يتم حرق قوالب في الأفران على شبكات مع خسائر أقل.
الزيت سائل زيتي قابل للاشتعال يستخرج من أحشاء الأرض. وفقًا للمفاهيم الحديثة ، فإن الزيت من أصل عضوي ، ويعتقد أن المادة (الأم) الأولية لتشكيل النفط كانت البقايا الأحفورية من أصل نباتي وحيواني في أماكن البحار الضحلة القديمة. تتراكم في قاع البحر وتختلط بالمواد المعدنية ، شكلت هذه البقايا طبقات سميكة من الرواسب الطينية ، حيث تتحلل المواد العضوية ، تحت تأثير الأكسجين والبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة ، مع تكوين منتجات سائلة وغازية مستقرة كيميائيًا. وقد تراكمت الأخيرة تدريجياً في طبقات الصخور الرسوبية وتحت تأثير ارتفاع درجة حرارة هذه الطبقات ، وخضع الضغط والمحفزات الطبيعية لمزيد من التحولات الكيميائية مع تكوين الزيت.
يكمن النفط في أحشاء الأرض في صخور رسوبية مسامية
(الحجر الرملي ، الحجر الجيري ، الخ) ، تشكيل خزانات النفط ، الموجود
وضعت على عمق 5000 م وأكثر. يوجد الزيت في هذه الطبقات
مع الماء والغاز ، تحتل كثافة المتوسط
منطقة عارية فوق الماء. تراكمات الغاز في الأعلى
طبقات.
يتم إنتاج النفط عن طريق حفر الآبار - أعمال عمودية بقطر 0.15 ... 0.25 متر ، يدخل من خلالها إلى سطح الأرض. يُستخرج النفط من الخزان بإحدى الطرق الثلاث: النافورة والضاغط (رفع الغاز) والضخ في قاع البئر.
يتم استخدام طريقة النافورة في الفترة الأولى من تشغيل الآبار. في هذه الحالة ، يتم دفع النفط من التكوين عبر البئر تحت ضغط غازات النفط التي تصل إلى 20 ميجا باسكال. بمرور الوقت ، بعد توقف التدفق الطبيعي ، يتم استرداد الزيت عن طريق الضاغط أو الضخ.
في طريقة الضاغط ، يتم إنزال خيطين من الأنابيب في البئر. من خلال القناة الحلقية بينهما ، يضخ الضاغط الهواء أو الغاز النفطي تحت ضغط عالٍ. يؤدي الخلط بالزيت أو الهواء (أو الغاز) إلى خفض كثافته ، ونتيجة لذلك يرتفع الزيت تحت الضغط الزائد للتكوين عبر الأنبوب الداخلي إلى السطح.
تتمثل طريقة الضخ في قاع البئر في حقيقة أنه ، بسبب j ، يتم استخراج النفط من التكوين عن طريق مضخة يتم إنزالها في البئر عند مستوى ترسب الزيت.
يخضع الزيت المستخرج ، بعد التجفيف والتحلية ، للمعالجة من أجل الحصول على منتجات ذات قيمة تقنية - الوقود السائل ، وزيوت التشحيم والزيوت الخاصة ، والمذيبات ، والمنظفات ، والأصباغ ، والبلاستيك ، إلخ.
التمييز بين الطرق الفيزيائية والكيميائية لتكرير النفط.
إلى بدنيتشمل التقطير المباشر أو الجزئي للزيت إلى المواد الكيميائية- أنواع مختلفة من عمليات التكسير.
التقطير المباشر أو الجزئي هو عملية استخلاص مكوناته (كسور) من الزيت. يؤدي تقطير الزيت إلى تسخينه عند الضغط الجوي إلى درجة الغليان والتبخر الجزئي واختيار وتكثيف الأبخرة الناتجة. نتيجة لتقطير الزيت ، يتم الحصول على منتجات الزيت الخفيف (نواتج التقطير) والمنتج المتبقي - زيت الوقود -. بعد التنقية المناسبة ، يتم الحصول على المنتجات التجارية من نواتج التقطير: البنزين والنفتا والكيروسين وزيت الغاز ووقود الديزل. يجد زيت الوقود الذي يتم الحصول عليه من تقطير الزيت استخدامات مختلفة حسب نوعيته. تستخدم زيوت الوقود عالية الكبريت كوقود للمراجل. يتم نقل النفط إما من خلال خطوط أنابيب النفط أو في الخزانات بالسكك الحديدية.
تتراكم الغازات الطبيعية في صخور القشرة الأرضية مكونة طبقات حاملة للغاز. هذه الصخور عبارة عن هياكل مسامية (الحجر الرملي ، الحجر الجيري ، إلخ). الطبقات الحاملة للغاز محدودة من أعلى وأسفل بصخور غير منفذة للغاز.
لإنتاج الغاز ، يتم حفر الآبار في التكوين الحامل للغاز. في هذه الحالة ، يتم استخدام نفس طرق حفر الآبار كما هو الحال في إنتاج النفط.
الخصائص الحرارية للوقود
تكوين الوقود. إن الخاصية الأكثر أهمية للوقود ، والتي تحدد عددًا من المؤشرات المستخدمة لتحليل العمليات التي تحدث في منشآت مختلفة تستخدم الوقود ، هي تكوين الوقود. يتم تحديد جودة الوقود الصلب أو السائل كمصدر للطاقة الحرارية إلى حد كبير من خلال تركيبته الأولية. المكون الرئيسي القابل للاحتراق في هذه الأنواع من الوقود هو الكربون. مع الاحتراق الكامل لـ 1 كجم من الكربون ، يتم إطلاق 34.4 ميجا جول من الحرارة. يختلف محتواه في الكتلة القابلة للاشتعال لأنواع الوقود المختلفة على نطاق واسع (من 50 في الخشب إلى 95٪ في أنثراسايت) ، وبالتالي يوفر الكربون الحصة السائدة من إطلاق الحرارة من الوقود.
ثاني أهم عنصر قابل للاحتراق هو الهيدروجين ، حيث يؤدي احتراق 1 كجم منه إلى إطلاق 119 ميغا جول من الحرارة. يختلف محتوى الهيدروجين في الكتلة القابلة للاشتعال للوقود الصلب والسائل من 2 (أنثراسايت) إلى 10.5٪ (زيت الوقود).
يتأكسد الكبريت القابل للاشتعال (العضوي والبيريت) ، وهو جزء من الوقود الصلب والسائل ، أثناء احتراق الوقود بتكوين ثاني أكسيد الكبريت S02. في هذه الحالة ، يتم إطلاق 9.3 ميجا جول / كجم من الحرارة ، وهو أقل بكثير مما يحدث أثناء احتراق الهيدروجين والكربون. يختلف محتوى الكبريت في الكتلة القابلة للاشتعال للوقود الصلب والسائل من 0.5 إلى 7 ، في الصخر الزيتي حتى 15٪. يعتبر غاز ثاني أكسيد الكبريت المتكون أثناء احتراق الكبريت سامًا (خطر على الحياة في البيئة) ، بالإضافة إلى تآكله ، مما يؤدي إلى تآكل شديد في العناصر المعدنية للمنشآت التي تستخدم الوقود.
الأكسجين والنيتروجين هما الصابورة الداخلية للوقود ، حيث يقلل وجودهما من محتوى العناصر الرئيسية القابلة للاحتراق في الوقود - الكربون والهيدروجين. ينخفض محتوى الأكسجين في الوقود مع زيادة العمر الجيولوجي للوقود.
الرماد والرطوبة عبارة عن صابورة خارجية للوقود الصلب والسائل. تؤدي الزيادة في محتوى الرماد والرطوبة في الكتلة العاملة للوقود إلى انخفاض مماثل في الجزء القابل للاحتراق ، وبالتالي إلى انخفاض في توليد الحرارة أثناء احتراق الوقود.
وقود الرماد. البقايا المعدنية غير القابلة للاحتراق المتكونة من شوائب الوقود أثناء الاحتراق هي الرماد. يختلف محتوى الشوائب المعدنية في الوقود الصلب بشكل كبير ، حيث يصل إلى 1 ... 2٪ في وقود الخشب ، و 10 ... 40٪ في الفحم ، وحتى 70٪ في الصخر الزيتي ، وما يصل إلى 1٪ في الوقود السائل.
في عملية الاحتراق ، يمكن أن تتغير الشوائب المعدنية من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، مكونة محلولاً يسمى الخبث. السمة المهمة للرماد هي قابليته للانصهار. في ظل الظروف المختبرية ، يتم تحديد انصهار الرماد بالتسخين في فرن كهربائي في جو شبه مختزل (60٪ CO و 40٪ CO 2) هرم بأبعاد قياسية يتكون من عينة مسحوقة بدقة من رماد الاختبار. تسمى درجة الحرارة التي يبدأ عندها الهرم بالانحناء بشكل تلقائي أو عند دورانه العلوي بدرجة حرارة بداية تشوه الرماد. تسمى درجة الحرارة التي ينحدر عندها قمة الهرم إلى قاعدته درجة حرارة تليين الرماد t 2. تتوافق درجة حرارة بداية حالة انصهار السائل مع درجة الحرارة التي ينتشر عندها هرم الرماد فوق الدعم.
وفقًا لخصائص انصهار الرماد ، يتم تقسيم الوقود الصلب إلى ثلاث مجموعات: مع رماد منخفض الذوبان (t 3< 1350 °С), с золой средней плавкости (t 3 = 1350... 1450°С) с тугоплавкой золой (t 3 >1450 درجة مئوية). يقلل محتوى الرماد المتزايد في الوقود من المؤشرات الفنية والاقتصادية لمحطات الغلايات عن طريق زيادة تكلفة إزالة الخبث والرماد ، وتنظيف أسطح التدفئة من التلوث ، وتنظيف الغاز ، وكذلك عن طريق زيادة فقد الحرارة مع الخبث والرماد.
رطوبة الوقود. في الوقود الصلب ، من المعتاد التمييز بين الرطوبة الخارجية والداخلية.
مصادر الرطوبة الخارجية هي المياه السطحية والجوفية ، والرطوبة الجوية ، والتي أثناء نقل الوقود وتخزينه ، ترطب سطحه ، وتخترق الشعيرات الدموية والمسام ، والتي تم تطويرها بشكل خاص في الفحم الخث والبني. يمكن إزالة الرطوبة الخارجية عن طريق تجفيف الوقود (عادة عند درجة حرارة حوالي 105 درجة مئوية).
تشتمل الرطوبة الداخلية على رطوبة غروية ورطبة (هيدرات بلورية). يتم توزيع الرطوبة الغروية بالتساوي في جميع أنحاء كتلة الوقود ، وتعتمد كميتها على الطبيعة الكيميائية وتكوين الوقود.
عند تخزينه في الهواء ، يفقد الوقود المشبع بالمياه ، ويكتسب الوقود المجفف الرطوبة. يسمى الوقود الذي توجد رطوبة في الظروف الطبيعية بالهواء الجاف.
تؤدي زيادة الرطوبة إلى انخفاض حرارة احتراق الوقود ، وزيادة حجم نواتج الاحتراق ، ونتيجة لذلك ، انخفاض درجة حرارة الاحتراق. نتيجة لذلك ، تقل كفاءة وحدة الغلاية ويزداد استهلاك الوقود. تؤدي الرطوبة العالية إلى تفاقم قابلية تدفق الوقود ، وفي الشتاء تؤدي إلى تجميده ، مما يعقد بشكل حاد ظروف النقل واستخدام الوقود.
حرارة احتراق الوقود. لتوصيف جودة الوقود ، يتم استخدام مؤشر مثل حرارة احتراق الوقود - هذا هو مقدار الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لـ 1 كجم من الوقود الصلب أو السائل (البعد MJ / كجم) أو 1 م 3 وقود غاز (ميجا جول / م 3).
في الوقود الصلب والسائل ، تعتبر العناصر القابلة للاحتراق جزءًا لا يتجزأ من المركبات المعقدة والمختلفة في تركيبها الكيميائي ، ولا يمكن مراعاة كل تنوع هذه المركبات. من المستحيل حساب حرارة احتراق الوقود بدقة ، وبالتالي ، يتم تحديد هذا المؤشر لأنواع الوقود الصلبة والسائلة بشكل تجريبي. لهذا الغرض ، يتم حرق عينة من الوقود في جو أكسجين عند ضغط مرتفع في وعاء خاص (قنبلة مسعرية) ويتم تحديد كمية الحرارة المنبعثة خلال ذلك باستخدام مقياس مسعر الماء.
في الظروف الحقيقية ، فإن منتجات احتراق الوقود في الغالب
في معظم الحالات ، يتركون نباتات الغلايات عند درجة حرارة
درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة التي عندها
تكثيف بخار الماء الموجود فيها ، أي فوق
مقياس معدل الرطوبة. في هذه الحالة ، فإن حرارة التكثيف في
البخار غير مفيد ولا يستخدم في الحسابات الحرارية
مأخوذ فى الإعتبار.
المواد المتطايرة وفحم الكوك الوقود الصلب. تخضع جميع أنواع الوقود الصلب ، عند تسخينها دون دخول الهواء ، للتحلل الحراري مع إطلاق غازات قابلة للاشتعال (CO ، H 2 ، إلخ) وغير قابلة للاشتعال (N 2 ، 0 2 ، CO 2 ، H 2 0). يتم تحديد الغازات المتصاعدة بشكل جماعي عن طريق إطلاق المواد المتطايرة. البقايا الصلبة التي تتكون بعد إطلاق المواد المتطايرة تسمى فحم الكوك. يحتوي فحم الكوك على الكربون والشوائب المعدنية المكلسة (الرماد). عادةً ما يُشار إلى إطلاق المواد المتطايرة إلى الكتلة القابلة للاشتعال للوقود ويُشار إليها بـ Kg. يعد إطلاق المواد المتطايرة وخصائص بقايا الكوك خصائص تقنية حرارية مهمة للوقود تحدد شروط تنظيم احتراقه.
تلعب المواد المتطايرة دورًا أساسيًا في اشتعال الوقود وفي المراحل الأولى من الاحتراق ، أي تحدد إلى حد كبير تفاعل الوقود الصلب (قدرتها على الاشتعال والحرق).
مع زيادة العمر الجيولوجي للوقود الصلب الطبيعي ، ينخفض إطلاق المواد المتطايرة ، لكن المحتوى النسبي للمكونات القابلة للاحتراق في تكوينها يزداد. في الوقت نفسه ، ترتفع درجة حرارة بداية إطلاق المواد المتطايرة.
القسم 5. إمداد الحرارة.
اعتمادًا على موقع مصدر الحرارة بالنسبة للمستهلكين ، تنقسم أنظمة الإمداد الحراري إلى:
اللامركزية أ) الفرد ؛
الكهرباء.
ب) محلي. مركزية.
في الأنظمة اللامركزية ، يتم إما دمج مصدر الحرارة والمشتتات الحرارية للمستهلكين في وحدة واحدة ، أو وضعهما قريبين جدًا بحيث يمكن نقل الحرارة من المصدر إلى أحواض الحرارة عمليًا بدون ارتباط صناعي - شبكة حرارية.
في الأنظمة الفردية ، يتم توفير الإمداد الحراري لكل غرفة من مصدر منفصل.
في الأنظمة المحلية ، يتم توفير الحرارة لكل مبنى من مصدر حرارة منفصل.
في أنظمة التدفئة المركزية ، يوجد مصدر الحرارة ومستقبلات الحرارة للمستهلكين بشكل منفصل ، غالبًا على مسافة كبيرة ، وبالتالي يتم نقل الحرارة عبر الشبكات الحرارية.
مركزية من: أ) حزب الشعب الجمهوري ؛ ب) غرف الغلايات.
اعتمادًا على درجة المركزية ، يمكن تقسيم نظام تدفئة المنطقة إلى:
مجموعة (إمداد حراري من مصدر واحد لمجموعة من المباني) ؛
يصرف؛
مدينة؛
Intergorodskoe.
تتكون عملية تدفئة المنطقة من ثلاث خطوات متتالية:
1. تحضير المبرد.
2. نقل المبرد.
3. استخدام المبرد.
يمكن تقسيم الأحمال الحرارية إلى مجموعتين:
موسمي؛
علي مدار العام.
الحمل الموسمي يعتمد على الظروف المناخية. ويشمل ذلك التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
الحمل على مدار العام - حمل العملية وحمل إمداد الماء الساخن.
شبكة الحرارة عبارة عن هيكل هندسي وبني معقد يستخدم لنقل الحرارة باستخدام ناقل حراري (ماء أو بخار) من مصدر (CHP أو بيت المرجل) لتدفئة المستهلكين.
يتم توفير الماء الساخن إلى المنطقة الحضرية من جامعي مياه الشبكة المباشرة لـ CHPP بمساعدة خطوط الأنابيب الحرارية الرئيسية. تحتوي خطوط الأنابيب الحرارية الجذعية على فروع ، يتم توصيل الأسلاك داخل الربع بنقاط التسخين المركزية (CHP). توجد معدات التبادل الحراري مع المنظمين في محطة التدفئة المركزية ، والتي تضمن تزويد الشقق والمباني بالماء الساخن.
لزيادة موثوقية الإمداد الحراري ، يتم توصيل أنابيب التدفئة لمنازل CHPP ومنازل الغلايات المجاورة بواسطة وصلات مع صمامات الإغلاق ، والتي تسمح بتوفير إمدادات الحرارة في حالة وقوع حوادث ومراجعات للأقسام الفردية لشبكات التدفئة ومصادر إمداد الحرارة. وبالتالي ، فإن شبكة التدفئة في المدينة هي الأكثر تعقيدًا من خطوط الأنابيب الحرارية ومصادر الحرارة والمستهلكين.
يمكن أن تكون خطوط الأنابيب الحرارية تحت الأرض وفوق الأرض.
عادة ما يتم وضع خطوط الأنابيب الحرارية فوق الأرض على أراضي المؤسسات الصناعية والمناطق الصناعية التي لا تخضع للتطوير ، عندما يتم عبور عدد كبير من خطوط السكك الحديدية ، أي في كل مكان ، حيث لا يلعب المظهر غير الجمالي تمامًا لأنابيب الحرارة دورًا كبيرًا ، أو يصعب الوصول إلى فحص وإصلاح الأنابيب الحرارية. تعتبر خطوط الأنابيب الحرارية فوق الأرض أكثر متانة وأكثر ملاءمة للإصلاحات.
في المناطق السكنية ، ولأسباب جمالية ، يتم استخدام أنابيب التدفئة تحت الأرض ، والتي يمكن أن تكون بدون مجاري وأنبوب.
مع وضع القنية ، يتم وضع أقسام الأنبوب الحراري على دعامات خاصة مباشرة في الجزء السفلي من قنوات التربة المحفورة ، ويتم لحام المفاصل معًا ، محمية من تأثيرات البيئة العدوانية ومغطاة بالتربة. يعتبر وضع Channellless هو الأرخص ، ومع ذلك ، فإن خطوط الأنابيب الحرارية تواجه حملًا خارجيًا من الأرض (يجب أن يكون عمق أنبوب الحرارة 0.7 متر) ، وهي أكثر عرضة لتأثيرات البيئة العدوانية (التربة) وأقل قابلية للصيانة.
في وضع مجاري الهواء ، يتم وضع الأنابيب الحرارية في قنوات مصنوعة من عناصر الخرسانة المسلحة الجاهزة المصنعة في المصنع. مع مثل هذا التمديد ، يتم تفريغ أنبوب الحرارة من العمل الهيدروستاتيكي للتربة ، ويكون في ظروف أكثر راحة ، ويمكن الوصول إليه بشكل أكبر للإصلاح.
الشكل 5.2.1. جامع المدينة لأنابيب الحرارة المصنوعة من عناصر حجمية
بقدر ما يمكن الوصول إلى خطوط الأنابيب الحرارية ، يتم تقسيم القنوات إلى من خلال ، وشبه من خلال وغير عبر. في الممرات (الشكل 5.2.2) ، بالإضافة إلى خطوط الإمداد والعودة لشبكة المياه ، يتم وضع أنابيب مياه الشرب ، وكابلات الطاقة ، وما إلى ذلك. هذه هي القنوات الأكثر تكلفة ، ولكنها أيضًا أكثر موثوقية ، لأنها تتيح لك تنظيم وصول سهل ومستمر للمراجعات والإصلاحات ، دون إزعاج أسطح الطرق والأرصفة. هذه القنوات مجهزة بالإضاءة والتهوية الطبيعية.
الشكل 5.2.2. قناة عدم المرور: 1 - كتلة الجدار ، 2 - كتلة أرضية ، 3 - تحضير الخرسانة
تسمح لك القنوات غير المسموح بها (الشكل 5.2.2) بوضع خطوط أنابيب الإمداد والعودة فقط في حد ذاتها ، للوصول إليها والتي من الضروري تمزيق طبقة التربة وإزالة الجزء العلوي من القناة. يتم وضع معظم خطوط الأنابيب الحرارية في قنوات وقنوات غير سالكة.
يتم إنشاء مجاري الهواء شبه التجويف (الشكل 5.2.3) في الحالات التي تتطلب وصولًا ثابتًا ونادرًا إلى خطوط الأنابيب الحرارية. يبلغ ارتفاع القنوات شبه المملّة 1400 مم على الأقل ، مما يسمح للشخص بالتحرك فيها في حالة منحنية ، وإجراء الفحص والإصلاحات الطفيفة للعزل الحراري.
الشكل 5.2.3. شبه التجويف من الخرسانة المسلحة
الخطر الأكبر على خطوط الأنابيب الحرارية هو تآكل السطح الخارجي ، والذي يحدث بسبب تأثير الأكسجين القادم من التربة أو الغلاف الجوي إلى جانب الرطوبة ؛ المحفزات الإضافية هي ثاني أكسيد الكربون والكبريتات والكلوريدات ، والتي توجد دائمًا بكميات كافية في البيئة. لتقليل التآكل ، يتم تغطية أنابيب الحرارة بعزل متعدد الطبقات ، مما يوفر امتصاصًا منخفضًا للماء ونفاذية منخفضة للهواء وعزلًا حراريًا جيدًا.
يتم تلبية هذا المطلب بشكل كامل من خلال هيكل يتكون من أنبوبين - فولاذ (موصل حراري) وبولي إيثيلين ، يتم وضع هيكل بوليمري خلوي من رغوة البولي يوريثان بينهما. هذا الأخير لديه الموصلية الحرارية ثلاث مرات أقل من المواد العازلة للحرارة التقليدية.
شبكات الحرارة هي أنظمة تستخدم لنقل الحرارة من الماء الساخن أو البخار باستخدام خطوط الأنابيب من مصدر الطاقة إلى المستهلك ، وبعد ذلك يتدفق المبرد مرة أخرى إلى جهاز التجديد. تتيح لك هذه الدورة توزيع الحرارة بشكل صحيح على جميع نقاط الاستهلاك مع التحكم المستمر في الضغط في الشبكة.
أرز. الشبكات الهندسية الخارجية. شبكة تدفئة.
عند تصميم شبكة تدفئة ، يتم تحديد مصدر الإمداد الحراري. في هذه الحالة ، تؤخذ العوامل التالية في الاعتبار:
بعد اختيار مصدر الحرارة يتطلب تصميم شبكات التدفئة تحديد نوع الأنظمة وهي:
تشمل شبكة التدفئة:
حسب طريقة التطبيق ، تنقسم شبكات التدفئة إلى:
يتم تنفيذ تقنية فوق الأرض لتركيب الاتصالات الحرارية عن طريق أنابيب الصلب والحديد الزهر. يتم وضعها على دعامات خرسانية على ارتفاعات مختلفة من الأرض. تُستخدم هذه الطريقة عندما يكون من المستحيل تركيب الأنابيب في الأرض ، ولكن بالإضافة إلى الراحة في التمديد ، فإن هذه التقنية لها عيب خطير: فقد كبير للحرارة أثناء البرودة الشديدة.
عند تصميم شبكات التدفئة في موسكو ، من الضروري مراعاة العديد من العوامل المهمة: كثافة التطور الحضري ، والشبكات الهندسية التي تم وضعها وتشغيلها بالفعل ، والاتصالات التي يتم إنشاؤها. يتم تنفيذ هذه الأعمال في شركتنا فقط من قبل محترفين مع الامتثال الصارم للقواعد واللوائح الحالية.
LLC "InzhGeoProekt +" لديها خبرة كبيرة في تصميم شبكات وأنظمة تسخين المياه مع أنواع أخرى من ناقلات الحرارة. نحن على استعداد للوفاء بخطة مدخلات التدفئة والتوزيع والشبكات الرئيسية ونقاط التسخين وكذلك إعداد الوثائق التنفيذية اللازمة. تمر مشاريعنا بجميع مراحل الموافقة المطلوبة في سلطات المدينة. أيضًا ، كجزء من تصميم ومد شبكات التدفئة ، يمكننا إعداد جميع الوثائق الفنية الأولية لبدء التثبيت ، ثم تشغيل الكائن.
إذا لزم الأمر ، يمكنك استشارة المتخصص المتمرس لدينا مجانًا تمامًا بشأن جميع قضايا العمل التمهيدي وتكلفتها.
المستندات المطلوبة لتصميم الأنظمة الحرارية:
شبكة الحرارة عبارة عن هيكل هندسي وبني معقد يستخدم لنقل الحرارة باستخدام ناقل حراري (ماء أو بخار) من مصدر (CHP أو بيت المرجل) لتدفئة المستهلكين.
يتم توفير الماء الساخن إلى المنطقة الحضرية من جامعي مياه الشبكة المباشرة لـ CHPP بمساعدة خطوط الأنابيب الحرارية الرئيسية. تحتوي خطوط الأنابيب الحرارية الجذعية على فروع ، يتم توصيل الأسلاك داخل الربع بنقاط التسخين المركزية (CHP). توجد معدات التبادل الحراري مع المنظمين في محطة التدفئة المركزية ، والتي تضمن تزويد الشقق والمباني بالماء الساخن.
لزيادة موثوقية الإمداد الحراري ، يتم توصيل أنابيب التدفئة لمنازل CHPP ومنازل الغلايات المجاورة بواسطة وصلات مع صمامات الإغلاق ، والتي تسمح بتوفير إمدادات الحرارة في حالة وقوع حوادث ومراجعات للأقسام الفردية لشبكات التدفئة ومصادر إمداد الحرارة. وبالتالي ، فإن شبكة التدفئة في المدينة هي الأكثر تعقيدًا من خطوط الأنابيب الحرارية ومصادر الحرارة والمستهلكين.
يمكن أن تكون خطوط الأنابيب الحرارية تحت الأرض وفوق الأرض.
عادة ما يتم وضع خطوط الأنابيب الحرارية فوق الأرض على أراضي المؤسسات الصناعية والمناطق الصناعية التي لا تخضع للتطوير ، عندما يتم عبور عدد كبير من خطوط السكك الحديدية ، أي في كل مكان ، حيث لا يلعب المظهر غير الجمالي تمامًا لأنابيب الحرارة دورًا كبيرًا ، أو يصعب الوصول إلى فحص وإصلاح الأنابيب الحرارية. تعتبر خطوط الأنابيب الحرارية فوق الأرض أكثر متانة وأكثر ملاءمة للإصلاحات.
في المناطق السكنية ، ولأسباب جمالية ، يتم استخدام أنابيب التدفئة تحت الأرض ، والتي يمكن أن تكون بدون مجاري وأنبوب.
مع وضع القنية ، يتم وضع أقسام الأنبوب الحراري على دعامات خاصة مباشرة في الجزء السفلي من قنوات التربة المحفورة ، ويتم لحام المفاصل معًا ، محمية من تأثيرات البيئة العدوانية ومغطاة بالتربة. يعتبر وضع Channellless هو الأرخص ، ومع ذلك ، فإن خطوط الأنابيب الحرارية تواجه حملًا خارجيًا من الأرض (يجب أن يكون عمق أنبوب الحرارة 0.7 متر) ، وهي أكثر عرضة لتأثيرات البيئة العدوانية (التربة) وأقل قابلية للصيانة.
في وضع مجاري الهواء ، يتم وضع الأنابيب الحرارية في قنوات مصنوعة من عناصر الخرسانة المسلحة الجاهزة المصنعة في المصنع. مع مثل هذا التمديد ، يتم تفريغ أنبوب الحرارة من العمل الهيدروستاتيكي للتربة ، ويكون في ظروف أكثر راحة ، ويمكن الوصول إليه بشكل أكبر للإصلاح.
الشكل 5.2.1. جامع المدينة لأنابيب الحرارة المصنوعة من عناصر حجمية
بقدر ما يمكن الوصول إلى خطوط الأنابيب الحرارية ، يتم تقسيم القنوات إلى من خلال ، وشبه من خلال وغير عبر. في الممرات (الشكل 5.2.2) ، بالإضافة إلى خطوط الإمداد والعودة لشبكة المياه ، يتم وضع أنابيب مياه الشرب ، وكابلات الطاقة ، وما إلى ذلك. هذه هي القنوات الأكثر تكلفة ، ولكنها أيضًا أكثر موثوقية ، لأنها تتيح لك تنظيم وصول سهل ومستمر للمراجعات والإصلاحات ، دون إزعاج أسطح الطرق والأرصفة. هذه القنوات مجهزة بالإضاءة والتهوية الطبيعية.
الشكل 5.2.2. قناة عدم المرور: 1 - كتلة الجدار ، 2 - كتلة أرضية ، 3 - تحضير الخرسانة
تسمح لك القنوات غير المسموح بها (الشكل 5.2.2) بوضع خطوط أنابيب الإمداد والعودة فقط في حد ذاتها ، للوصول إليها والتي من الضروري تمزيق طبقة التربة وإزالة الجزء العلوي من القناة. يتم وضع معظم خطوط الأنابيب الحرارية في قنوات وقنوات غير سالكة.
يتم إنشاء مجاري الهواء شبه التجويف (الشكل 5.2.3) في الحالات التي تتطلب وصولًا ثابتًا ونادرًا إلى خطوط الأنابيب الحرارية. يبلغ ارتفاع القنوات شبه المملّة 1400 مم على الأقل ، مما يسمح للشخص بالتحرك فيها في حالة منحنية ، وإجراء الفحص والإصلاحات الطفيفة للعزل الحراري.
الشكل 5.2.3. شبه التجويف من الخرسانة المسلحة
الخطر الأكبر على خطوط الأنابيب الحرارية هو تآكل السطح الخارجي ، والذي يحدث بسبب تأثير الأكسجين القادم من التربة أو الغلاف الجوي إلى جانب الرطوبة ؛ المحفزات الإضافية هي ثاني أكسيد الكربون والكبريتات والكلوريدات ، والتي توجد دائمًا بكميات كافية في البيئة. لتقليل التآكل ، يتم تغطية أنابيب الحرارة بعزل متعدد الطبقات ، مما يوفر امتصاصًا منخفضًا للماء ونفاذية منخفضة للهواء وعزلًا حراريًا جيدًا.
