ELŐADÁSJEGYZET
1. előadás
FŰTÉSI RENDSZEREK
Hőfogyasztók
A hőhordozók típusai:
használati melegvíz készítésére alkalmatlan folyamatok
Hőfogyasztás fűtésre, szellőztetésre,
HMV és technológiai igények
Hőfogyasztás fűtésre.
A lakó- és középületek hőveszteségét a fűtési rendszer által bevezetett hő kompenzálja, az épületek hőveszteségének számítása, amely a fűtési rendszerek hőteljesítményének meghatározásához szükséges, nem bonyolult.
Azokban az esetekben, amikor hozzávetőlegesen szükséges ismerni az épület egészének hőveszteségének értékét, a problémát az épület hőtani jellemzőinek meghatározásával oldják meg, az épület hőveszteségét a következők határozzák meg:
Q O \u003d q o. V H (t vn - t n), kW (1)
ahol: V H - az épület külső beépítési térfogata, m 3;
q o - az épület fajlagos fűtési jellemzője W / (m 3 * k)
t ext - belső hőmérséklet
t n - belső hőmérséklet fűtéshez
A q o fajlagos jellemző az épület 1 m 3 -ében egységnyi idő alatt bekövetkező hőveszteséget jelenti a belső és a külső hőmérséklet különbsége mellett.
A lakóépületek fűtési jellemzői, W / (m 3 * k), az empirikus képlet segítségével számíthatók ki:
q o \u003d, W / (m 3. k) (2)
ahol: a egy állandó együttható.
2,5 falvastagságú téglaépületeknél 2 m-es ablaküveggel a = 1,9, nagytömbös épületeknél 2,3-2,6.
A képlet t n \u003d 30 ° C éghajlati régiókra érvényes
Más éghajlati övezetben található épületekhez.
q o \u003d (1,3 + 0,01 t ext) q o, W / (m 3, k) (3)
ahol: t n - hőmérséklet -30 ° C-tól.
Pontosabban, a helyiség hővesztesége N. S. Ermolaev professzor által javasolt módszerrel számítható ki:
q o \u003d a. , W / (m 3. k) (4)
ahol: a \u003d 1,06-1,08 - együttható, figyelembe véve a függőleges további hőveszteséget
kerítések a szél fújása miatt
P az épület falainak kerülete, m;
S - az épület alapterülete, m 2;
Fali üvegezési együttható;
k m, k os m, k m, k padló - falak, üvegezés, mennyezet, padló hőátbocsátási tényezői. W / (m 3, k);
n nom, n no l - korrekciós tényezők a padló és a mennyezet hőmérsékletének számított időtartamára;
H az épület magassága.
Hőfogyasztás a szellőzéshez.
A szellőztetés fő feladata a helyiségben a légcsere megteremtése, melynek során a káros kibocsátással szennyezett levegőt eltávolítják és tiszta levegővel helyettesítik.
A szellőztetés hőfogyasztása egyenlő:
Q \u003d q V-ben (t in - t n), kW (5)
q in - szellőztetés fajlagos hőfogyasztása k W / (m 3 * k),
q \u003d m-ben. C v , W / (m 3. k) (6)
ahol: m a légcsere rövidsége a helyiségben;
Referenciaértékek;
V n a szellőztetett helyiség térfogata m 3;
V in - a szellőztetett levegő fogyasztása, m 3 / s;
C v a levegő térfogati hőkapacitása.
Hőfogyasztás melegvízhez.
a) lakóépületek
b) középületekben és közművekben
c) ipari épületek
Az ilyen típusú fogyasztók jellemzője a melegvíz közvetlen felhasználása. Nyílt rendszerekben meleg vizet használnak, amelyet közvetlenül a csapvíz felületi fűtőberendezésekben történő melegítésével nyernek.
HMV fogyasztás:
Q gv \u003d a. m . c (t g - t x), kW (7)
ahol: a - melegvíz fogyasztás mértéke literben 65 0 С hőmérsékleten lakosonként
naponta vagy mértékegységenként;
m - az épületben lakók száma vagy a mértékegységek száma ahhoz képest
széna nappal;
c – a víz hőkapacitása kJ/(kg. k) 4,19 kJ/(kg. k);
t g - a forró víz hőmérséklete nem haladhatja meg a +75 ° C-ot, a min t nem alacsonyabb
t x - hideg víz hőmérséklete: télen + 5 ° C, nyáron + 15 ° C.
A hőellátó rendszerek tervezéséhez és üzemeltetéséhez ismerni kell a melegvízellátás becsült óránkénti hőfogyasztását, amely a maximális terhelés 1 órás hőfogyasztása.
a) lakóépületeknél a melegvízellátás becsült költségei:
K , kW (8)
ahol: R a HMV fogyasztás óránkénti szabálytalanságának együtthatója, attól függően
a lakosok száma;
m a lakosok száma.
b) fürdők, mosodák és közvállalkozások számára.
Q=m. a (t g - t x), kW (9)
ahol: m az óránkénti áteresztőképesség.
m = 2,2. N. R
ahol: N az ülőhelyek száma;
P az óránkénti leszállások száma (általában 2-3 leszállás).
Szellőzés.
A szellőztetés fő feladata a helyiség légcseréjének megteremtése, melynek során a káros kibocsátással szennyezett levegőt eltávolítják, és tiszta, friss levegővel helyettesítik, amely biztosítja a szükséges higiénés feltételeket.
A fűtési időszakban a hőfogyasztók befúvó szellőztető rendszerek, amelyek külső levegőt juttatnak a helyiségbe. A lakóépületek szellőztetésének hőfogyasztása alacsony; nem több, mint a fűtési hőfogyasztás 10%-a, és általában az épület q o fajlagos hőveszteségének értékénél veszik figyelembe.
Azokban az épületekben, ahol közművek, köz- és kulturális intézmények találhatók, az ipari vállalkozások műhelyeiben a szellőztetés hőfogyasztása a teljes hőfogyasztás jelentős hányadát teszi ki.
A szellőztetés hőfogyasztása Q in, kW, a következő képlettel határozható meg:
Q in \u003d V c in (t pr - t kezdeti), kW (10)
ahol: V in - szellőző levegő fogyasztás, m 3 / s;
c in - a levegő térfogati hőkapacitása, egyenlő 1,26 kJ / (m 3. K);
t pr és t kezdete - levegő hőmérséklet - betáplálás, a helyiségbe és ne
piros melegítő, körülbelül S.
A szellőző levegő áramlási sebességét a helyiségben lévő káros kibocsátások mennyisége határozza meg:
A gázkibocsátáshoz:
V in \u003d, m 3 / s (11)
Nedvesség mellett:
V in \u003d, m 3 / s (12)
ahol: V in - szellőző levegő fogyasztás, m 3 / s;
V g - gázkibocsátás a helyiségben, l / s;
W - nedvesség felszabadulása a helyiségben, kg/s;
Levegő sűrűsége kg / m 3;
d in d pr - az eltávolított és befújt levegő nedvességtartalma kg / kg;
k about - a gázok koncentrációja a befújt levegőben, l / m 3;
k d a gáz legnagyobb megengedett koncentrációja a távoli levegőben, l/m 3 .
Hozzávetőleges számításoknál a K in értékét a helyiség levegőcseréjének gyakorisága határozza meg
ahol: V n a szellőztetett helyiség térfogata, m 3;
V in \u003d m. V n , m 3
Az m kicserélődési multiplicitás értékei a referencia irodalomban vannak megadva. Általános csere-befúvó szellőztetés esetén feltételezhető, hogy a helyiségbe szállított levegő hőmérséklete megegyezik az átlagos belső hőmérséklettel, t pr \u003d t in, és a fűtőelem előtti levegő hőmérséklete megfelel a külső levegő hőmérsékletének, t kezdeti \u003d t n.
Ezért írhatjuk:
Q in \u003d m. V n . veled . (t in - t in), kW (13)
Másrészt a szellőztetés hőfogyasztása egyenlő:
Q in = q in. V. (t in - t in), kW (14)
ahol: V - az épület külső térfogata, m 3;
q in - szellőztetés fajlagos hőfogyasztása, kW / (m 3. K).
q \u003d m-ben. u-val, kW / (m 3. K) (15)
Az m levegőcsere-arány, és ebből következően az épület specifikus szellőzésének értéke q in függ a helyiség rendeltetésétől, és az SNiP határozza meg.
Egy adott épület esetében a szellőztetés hőfogyasztása csak a külső hőmérséklettől függ. Ezért a Q o \u003d f (t n) gráf két pontból építhető fel:
1. t n \u003d t ext; Q in = 0
2. t n \u003d t nv; Q in = Q max
Alacsony külső hőmérsékleten a helyiség szellőzésének minőségének némi romlásához vezet. Ezért számos ipari helyiség szellőztetése során káros
2. ábra - A szellőztetési terhelés óránkénti grafikonja
A 2. ábrán látható grafikonon látható, hogy a külső hőmérséklet csökkenésével a szellőztetés hőfogyasztása növekszik és t n = t ext-nél éri el maximális értékét, majd a levegő egy részének visszakeringtetése miatt állandó marad. Természetesen a recirkulációt és a váladékokat nem szabad visszaforgatni. Ebben az esetben a szellőztető egység számítása a fűtésre számított külső hőmérséklet alapján történik. A szellőztetésre vonatkozó hőfogyasztás napi grafikonjának jellege a szellőztetett helyiség működési módjától függ, pl. arról, hogy éjjel-nappal használják-e, vagy csak a nap egy részében. A szellőztetési terhelés időtartamának grafikonja ugyanúgy készül, mint a fűtési terhelésnél.
Melegvíz ellátás.
A meleg vizet háztartási célokra használjuk:
a) lakóépületekben (mosdókagyló, fürdőkád és zuhanyzó);
b) középületekben és közművekben (óvoda és óvoda, iskola, sportlétesítmény, fürdő, mosoda, kórház, étkezde stb.);
c) ipari épületekben (zuhanyozó, mosdó, étkezde stb.).
Az ilyen típusú fogyasztók jellemzője a melegvíz közvetlen felhasználása. Az úgynevezett nyitott rendszerekben a fogyasztók közvetlenül hőellátó forrásból (CHP, kazánház) származó hálózati vizet használnak fel, zárt rendszerekben a másodlagos melegvizet használják elemzésre, amelyet közvetlenül a fogyasztótól nyernek a csapvíz felületi melegítésével. . Ebben az esetben a lehűtött hálózati víz visszakerül a hőszolgáltatóhoz. A gyakorlatban nyílt és zárt hőellátó rendszereket is alkalmaznak; mindegyik hatókörét a továbbiakban tárgyaljuk. A melegvíz-ellátó rendszerek tervezésénél és üzemeltetésénél figyelembe kell venni, hogy a háztartási szükségletekhez szolgáltatott melegvíznek az ivóvízhez hasonlóan meg kell felelnie a GOST 2874-73 követelményeinek. Vizet inni.
A lakó-, közép- és ipari épületek vagy azonos típusú épületcsoportok használati melegvíz-ellátásának átlagos napi hőfogyasztását a következő képlet határozza meg:
Q gv \u003d a. m . c. (t g -t x), kJ (16)
ahol: Qgw - hőfogyasztás, kJ / nap;
a - a meleg víz fogyasztásának mértéke literben (kg) 65 ° C hőmérsékleten lakosonként
naponta vagy mértékegységenként (1 ebéd, 1 kg száraz ágynemű, 1 látogató ill
stb.), az SNiP P-34-76 szerint elfogadott (1. táblázat);
m - az épületben lakók száma vagy a naphoz kapcsolódó mértékegységek száma
(kg ágynemű, étkezés, látogatók, diákok stb.);
c - a víz hőkapacitása, kJ / (kg-K);
t x - hideg (csap)víz hőmérséklete, pontos adatok hiányában vegye
mosás: télen t x \u003d +5 o C, nyáron t x \u003d +15 o C;
t g a meleg víz hőmérséklete az SNiP 11-34-76 3.7. pontja szerint, a maximális hőmérséklet
A melegvíz-ellátó rendszerek vízmelegítőiben a víz hőmérséklete nem haladhatja meg
75 ° C, és a minimális vízhőmérséklet a vízvételi helyeken nem lehet 50 ° C-nál alacsonyabb;
a számított érték t g \u003d 55 o C.
A hőellátó rendszerek tervezéséhez és üzemeltetéséhez ismerni kell a melegvíz-szolgáltatás becsült óránkénti hőfogyasztását, ami a hétvégi maximális terhelés 1 órás hőfogyasztása.
1. táblázat – A melegvíz- és hőfogyasztás becsült normái melegvízellátáshoz
Jegyzet. A mosodákra vonatkozó normák 1 kg ágyneműre vonatkoznak.
A melegvízellátás becsült hőfogyasztása, W, a következő képletekkel határozható meg:
a) lakóépületeknél:
K 
, (17)
ahol k a melegvíz-fogyasztás óránkénti szabálytalanságának együtthatója a 10-4. táblázat szerint; m a lakosok száma.
b) fürdők, mosodák és vendéglátó egységek részére.
Tárolótartályok megléte esetén ezek műszakonkénti vagy napi töltési óraszáma szükséges. A melegvíz-szolgáltatás napi menetrendje a helyi adottságoktól függően a legváltozatosabb jellegű.
2. táblázat Lakóépületek óránkénti egyenetlen melegvízfogyasztásának k együtthatója
Ezt az határozza meg, hogy a melegvíz-ellátás hőfogyasztása nem egy, hanem több különböző tényezőtől függ, mint például a lakosság összetételétől, a lakások elrendezésétől és a káddal és zuhanyzóval való felszereltség mértékétől, a módtól. ipari vállalkozások és közművek (fürdők, mosodák, étkezdék) üzemeltetése stb.
A lakóépületekben a melegvíz-fogyasztás általában este meredeken növekszik, az ipari vállalkozásokban pedig a műszak végén. A napirend nagy szabálytalansága mind az előfizetői melegvíz-ellátó rendszerek, mind a teljes hőellátó rendszer költségének jelentős növekedéséhez vezet, mivel a számítást a maximális (becsült) óránkénti terhelésre kell elvégezni, ami általában rövid. (1,5-2 óra). A tervezési terhelés hőtárolók beépítésével csökkenthető.
2. előadás
3. előadás
A HŐELLÁTÁS FORRÁSAI
4. sz. előadás
5. előadás
6. előadás
Piezometrikus grafikon
Vízmelegítő hálózatokhoz csatlakoznak a különböző célú épületek fűtési rendszerei, a szellőzőrendszerek fűtőberendezései és a melegvíz-ellátó rendszerek. Az épületek a terep különböző pontjain helyezkedhetnek el, eltérő geodéziai jelekkel, és eltérő magasságúak. Az épület fűtési rendszerei különböző vízhőmérsékletű üzemelésre tervezhetők. Ezekben az esetekben fontos előre meghatározni a nyomásokat vagy a nyomásokat a hálózat bármely pontján.
A nyomásgrafikon a hőfogyasztók hálózatának és rendszereinek bármely pontján a nyomások meghatározására készült, hogy ellenőrizni lehessen a végnyomások megfelelését a hőellátó rendszerek elemeinek szilárdságával. A nyomási ütemterv szerint kiválasztják a fogyasztók fűtési hálózathoz való csatlakoztatásának sémáját, és kiválasztják a fűtési hálózatok berendezéseit (hálózati és pótszivattyúk, csővezetékekre szerelt automatikus nyomásszabályozók). A grafikon a hőellátó rendszer két üzemmódjához készült - statikus és dinamikus
A statikus üzemmódot a hálózatban lévő nyomás jellemzi, amikor a hálózat nem működik, de a pótszivattyúk be vannak kapcsolva.
A dinamikus üzemmód a hálózatban és a hőfogyasztók rendszereiben fellépő nyomásokat jellemzi, amikor a hőellátó rendszer működik, a hálózati szivattyúk működnek, amikor a hűtőfolyadék mozog.
Menetrendek készülnek a fűtési hálózat fővezetékére és a kiterjesztett leágazásokra. Ha a nyomásgrafikont lineáris egységekben (méterekben) használjuk, akkor a nyomásgrafikont piezometrikus gráfnak nevezzük. Ezt a kifejezést széles körben használják a hőhálózatok tervezésének gyakorlatában.
Piezometrikus grafikon (nyomás grafikon) csak a csővezetékek hidraulikus számításának elvégzése után építhető - a hálózati szakaszokon számított nyomásesések szerint. A fűtési hálózat nyomvonalának profilja a kiválasztott léptékben látható a grafikonon; a fűtési hálózatra csatlakoztatott fűtési rendszerek magassága, feltételesen megegyezik az épületek magasságával; nyomás a hálózat bármely pontján statikus és dinamikus üzemmódban
Hagyományosan feltételezzük, hogy az épületek első emeletén a szivattyúk és fűtőberendezések felszerelésére szolgáló csővezetékek és geodéziai jelek tengelye egybeesik a talajszinttel. A víz legmagasabb pozíciója a fűtési rendszerben egybeesik az épület felső jelzésével
A grafikon két tengely mentén épül fel - függőleges és vízszintes. A függőleges tengelyen a hálózat tetszőleges pontján láthatók a nyomások, a szivattyúk nyomásai, a hálózati profil, a fűtési becslések magasságai méterben
7. előadás
8. előadás
9. előadás
Gázellátó rendszer.
gáznemű tüzelőanyag
gáznemű tüzelőanyag
A gáznemű tüzelőanyag éghető és nem éghető gázok keveréke, amely bizonyos mennyiségű szennyeződést tartalmaz. Az éghető gázok közé tartoznak a szénhidrogének, a hidrogén és a szén-monoxid. Nem éghető komponensek a nitrogén, a szén-monoxid (I) és az oxigén, ezek alkotják a gáznemű tüzelőanyag ballasztját. A szennyeződések közé tartozik a vízgőz, a hidrogén-szulfid és a por. A mesterséges gázok ammóniát, cianidvegyületeket, kátrányt stb. tartalmazhatnak. A gáznemű tüzelőanyagot megtisztítják a káros szennyeződésektől. A GOST 5542 - 78 szerint a városok gázellátására szánt gázban grammban kifejezett káros szennyeződések 100 m3-re vonatkoztatva nem haladhatják meg: hidrogén-szulfid - 2, kén-merkaptanóz - 3,6, mechanikai szennyeződések - 0,1. A fűtőérték eltérése a névleges értéktől nem lehet több, mint
A gázellátáshoz általában száraz gázokat használnak. A nedvességtartalom nem haladhatja meg a gázt telítő mennyiséget I - 20 ° C-on (télen) és 35 ° C-on (nyáron) Ha a gázt nagy távolságra szállítják, akkor előzetesen szárítják. A legtöbb mesterséges gáz szúrós szagú, így könnyebben észlelhető a csővezetékekből és szerelvényekből származó gázszivárgás. A földgáz szagtalan. A hálózatba lépés előtt szagtalanítják, azaz azzal. éles kellemetlen szagot adjon, amely 1% -os koncentrációban érezhető a levegőben.
A mérgező gázok szagát az egészségügyi szabványok által megengedett koncentrációban kell érezni. A háztartási fogyasztók által használt cseppfolyósított gáz (a GOST 20448-80 * szerint) nem tartalmazhat több mint 5 g hidrogén-szulfidot 100 m3 gázonként, és a szagot 0,5% levegőtartalomnál kell érezni. A gáznemű tüzelőanyag oxigénkoncentrációja nem haladhatja meg az 1%-ot. Cseppfolyósított gáz és levegő keverék gázellátására használva a gáz koncentrációja a keverékben legalább kétszerese a felső gyulladási határértéknek. A táblázatokban található adatok felhasználásával kiszámolható a gáznemű tüzelőanyagok fűtőértéke, sűrűsége és egyéb jellemzői.
Ellenőrzési feladatok az SRS számára:
2. A téma elmélyült tanulmányozása.
10. előadás
11. előadás
A gázvezetékek berendezése
Az ipari vállalkozások gázellátása általában nagy vagy közepes nyomású elosztó gázvezetékrendszereken keresztül történik. Alacsony gázáramlási sebesség mellett, amely nem sérti a háztartási fogyasztók gázellátási rendszerét, lehetséges a vállalkozások alacsony nyomású gázvezetékekhez való csatlakoztatása. A vállalkozás gázellátó rendszere területi bemenetből, műhelyközi gázvezetékekből, hidraulikus rétegrepesztésből, valamint GRU és üzleten belüli gázvezetékekből áll. A bemenetet általában a föld alatt készítik el, és erre helyezik a fő leválasztó eszközt. Az Intershop gázvezetékek a vállalkozás elrendezésétől, területének föld alatti és föld feletti kommunikációval való telítettségétől, a gáz szárazságának mértékétől és számos egyéb tényezőtől függően lehetnek föld alatti, föld feletti és vegyesek. A vállalkozások gyakran előnyben részesítik a műhelyközi gázvezetékek föld feletti fektetését, mivel ebben az esetben nincsenek kitéve a föld alatti korróziónak, jobban hozzáférhetők ellenőrzésre és javításra, kevésbé veszélyesek gázszivárgás esetén és gazdaságosabbak, mint a föld alattiak.
A földalatti gázvezetékek lefektetése az utcai elosztó gázvezetékekre vonatkozó normák szerint történik. A föld feletti gázvezetékek támasztékokon, felüljárókon, tűzálló külső falak és födémek mentén épülnek nem éghető kategóriájú ipari épületek esetén. A föld feletti gázvezetékek fektetési magassága a cső aljához mérve, m, nem kevesebb, mint: olyan helyeken, ahol emberek haladnak át - 2,2; olyan területeken, ahol nem haladnak át járművek és emberek - 0,6; utak felett - 4,5; villamospályák és vasútvonalak felett - 5,6-7,1. Az elektromos vezetékek alatt, a bennük lévő feszültségtől függően, a gázvezetéket 1-6,5 m távolságra fektetik le, és földelték.
Felüljárókon vagy támasztékokon megengedett a gázvezetékek más (gőz-, víz-, levegő-, oxigén-) vezetékekkel közös fektetése, ugyanakkor lehetőség nyílik az egyes vezetékek ellenőrzésére és javítására. Közös fektetéskor az agresszív folyadékok csővezetékeit a gázvezetékek alatti felüljárókon kell elhelyezni 250 mm-rel. Kis- és közepes nyomású gázvezetékre más gázvezeték vagy vezeték csatlakoztatása megengedett, ha a csövek és tartószerkezetek teherbírása ezt lehetővé teszi 100 mm; 300 mm-nél nagyobb gázvezeték átmérőjű - legalább 300 mm.
Ellenőrzési feladatok az SRS számára:
A tanulók önálló munkája:
1. A lefedett anyag elemzése.
2. A téma elmélyült tanulmányozása.
12. előadás
13. előadás
14. előadás
15. előadás
ELŐADÁSJEGYZET
tudományág STGS 5307 "Hő- és gázellátó rendszerek"
STT 5 modul "Hő- és üzemanyag-ellátó rendszerek"
6M071700 szakterület – „Hőenergetika”
Energetikai, Automatizálási és Távközlési Kar
Energiarendszerek Tanszék
1. előadás
FŰTÉSI RENDSZEREK
Hőfogyasztók
A hőfogyasztás a hőenergia felhasználása különféle háztartási és ipari célokra.
A hőfogyasztás fajtái: fűtés; szellőztetés és légkondicionálás; melegvíz-ellátás (HMV); hőfogyasztás.
IV - fogyasztó (lakóhelyiség)
A hőhordozók típusai:
1. Meleg víz - a leggyakoribb olcsó típusú hűtőfolyadék, amely alkalmas fűtésre, szellőztetésre, a fogyasztók technológiai igényeire.
Hátránya: a víz szivattyúzása drágább.
2. Gőz - technológiai igényekhez, technológiai
használati melegvíz készítésére alkalmatlan folyamatok
3. Forró levegő - műszaki igényekhez és folyamatokhoz, nem alkalmas melegvíz ellátásra.
4. Villamos energia - a vízellátástól távol eső területek villamos energia ellátása elektromos árammal történik.
A hőfogyasztók két csoportra oszthatók: szezonális fogyasztók; egész évben fogyasztók
A szezonális fogyasztók nem egész évben, hanem csak a szezon egy részében használnak hőt, a hőfogyasztás függ az éghajlati viszonyoktól (külső levegő hőmérséklete, napsugárzás, szél sebessége és iránya, levegő páratartalma).
Szezonális fogyasztók: fűtés; szellőztetés (levegőfűtéssel a fűtőberendezésben); légkondíciónálás.
A szezonális fogyasztók napközbeni hőfogyasztása kicsi, így a szezonális fogyasztók napi hőfogyasztási grafikonja állandó.
A szezonális fogyasztók éves ütemezése erősen változó, a legnagyobb hőfogyasztás a leghidegebb hónapokban (december, január), lényegesen alacsonyabb a fűtési szezon elején és végén, nyáron nulla fogyasztás,
B) az egész évben működő fogyasztók egész évben hőt használnak. Ebbe a csoportba tartoznak: technológiai hőfogyasztók; Használati melegvíz ellátás.
A hőfogyasztás függ a gyártási technológiától, a termékek típusától, a vállalkozás működési módjától, a berendezés típusától, az éghajlati viszonyoktól.
Az egész éves fogyasztók változó napirenddel és állandó éves hőfogyasztási ütemezéssel rendelkeznek.
Lakóépület melegvízellátásának hőfogyasztásának dimenzió nélküli napi grafikonja.
4. témakör. Hőenergia fogyasztók.
Fűtési rendszerek
Az autonóm bevezetésének hatékonysága
Az energiaforrások biztosításával kapcsolatos kritikus helyzet, a beszerzési árak világszintre emelkedése azonnali intézkedéseket igényel az energia- és erőforrás-takarékos technológiák aktív bevezetése érdekében az állami politika szintjén.
A probléma megoldásának egyik módja a hőellátás decentralizálása az autonóm hőellátó rendszerek (ATS) bevezetésével, amelyek hatékonyságát számos európai országban az üzemeltetésük során szerzett sokéves tapasztalat igazolja.
A SAT általában olyan fűtési és melegvíz-ellátó rendszert jelent, amelynek hőforrása a fűtött objektumon (a tetőn vagy a tetőtérben) vagy annak közvetlen közelében található.
A távfűtés előtti CAT bevezetésének jelentős gazdasági hatása a következő tényezők miatt érhető el:
Tőkeköltségek hiánya a kazánépület építéséhez és drága mérnöki berendezések vásárlásához;
Jelentős beruházási ráfordítások hiánya a több kilométeres hővezetékek létesítésére, üzemeltetésére, vészhelyzetek elhárítására, amelyek élettartama a szokásos 25 év helyett nem haladja meg a 10-12 évet;
Hőveszteségek és energiaköltségek hiánya a hűtőfolyadék fűtési hálózatokon keresztül történő szállításához;
Számos személyzet hiánya a kazánfűtési rendszerek és a rajtuk lévő szerkezetek szervizelésében.
Ukrajna az első a posztszovjet államok között, ahol új szabványokat dolgoztak ki a ʼʼʼʼʼ kazántelepekre. 1993-ban ᴦ. A Bila Tserkvát egy 9 szintes lakóépületre szerelték fel, amely Ukrajna első ʼʼʼʼ kazánháza. A kazánház 10 éves működésének elemzése azt mutatta, hogy egy ház autonóm forrással való felszerelése jó minőségű otthoni fűtést biztosít, miközben akár 35%-os gáz-, 75%-os villamosenergia- és 50%-os üzemeltetési költséget takarít meg. a meglévő távhőre.
Kérdések az önkontrollhoz:
1. Mit nevezünk általában hőellátó rendszernek?
2. Milyen kihívásokkal néz szembe a hőszolgáltatás?
3. Nevezze meg a hőenergia forrásait!
4. Hogyan osztályozzák a hőellátó rendszereket a hőellátás forrása alapján.
5. Végezze el a különböző hőellátási források összehasonlító leírását.
Témakérdések:
1. Hőfogyasztók.
2. A hőfogyasztók osztályozása.
3. Egyenetlen hőenergia fogyasztás.
Az országban megtermelt tüzelőanyag mintegy 40%-át épületek hőellátására fordítják. A lakó- és középületekben a hőenergiát arra fordítják, hogy az emberek kényelmes tartózkodási feltételeit biztosítsák a hőellátási technológia jelenlegi fejlettségi szintjének megfelelő helyiségekben, valamint háztartási, egészségügyi és higiéniai célokra. Az ipari épületekben ezen túlmenően a technológiai feltételeknek megfelelően hőenergiára van szükség bizonyos típusú termékek gyártása és számos termelési művelet során a szükséges hőkezelés biztosításához.
Tekintettel a hőfogyasztás típusától való függésre, az összes fogyasztót háztartási és technológiai fogyasztókra osztják. Ide tartoznak az épületek fűtésére és szellőztetésére, valamint egészségügyi és háztartási célú vízmelegítő hőenergia-fogyasztók. Az épületekben a hőenergiát elosztó mérnöki eszközök a fűtési, szellőztetési, klíma- és melegvíz-rendszerek, valamint a hőtechnikai berendezések, amelyek gyártástechnológiai szempontból rendkívül fontosak.
Fűtőrendszer adott hőviszonyokat biztosít a helyiségekben a hideg évszakban azáltal, hogy kompenzálja a hőveszteséget az épület külső burkolatán keresztül.
Szellőztető rendszer megteremti a szükséges levegőtisztaságot az ipari épületek munkaterületén, a szükséges levegő- és hőviszonyokat a középületekben a helyiségek levegőcseréjének megfelelő megszervezésével.
Légkondicionáló rendszer levegőt használnak fel a helyiségekben a fokozott higiéniai vagy technológiai követelményeknek megfelelő mikroklímának kialakítására, szigorúan meghatározott hőmérséklet, páratartalom, levegő mobilitás és tisztaság biztosításával a munkaterületen.
Melegvíz rendszer Háztartási vagy ipari szükségletek fűtésére és vízszállításra tervezték a vízvételi helyekre.
Technológiai hőtechnikai berendezések hőenergia fogyasztója felmelegített víz vagy gőz formájában, és magában foglalja a speciális hőcsöveket és hőcserélőket, valamint néha elektromos kazánokat is.
Minden készülék egy-egy hőfogyasztási típust biztosít, és saját működési móddal rendelkezik, amelyet egy adott időtartam hőenergia-fogyasztása határoz meg, például egy műszak egy óra, nap, hónap, szezon, ill. év.
Az egy órás hőenergia-fogyasztás szerint minden fogyasztót egyenletes fogyasztású (fűtés, szellőzés) és egyenlőtlen fogyasztású (vízmelegítés, technológiai igények) fogyasztókra osztanak fel.
A hőenergia folyamatos felhasználásának időtartama szerint az év egy bizonyos időszakában minden fogyasztó két fő csoportba sorolható: szezonális fogyasztású (fűtés, szellőztetés) és éves fogyasztású (vízmelegítés, technológiai igények). A szezonális fogyasztók működési módja függ az éghajlati viszonyoktól (külső hőmérséklet t n és a levegő páratartalma, a szél sebessége és iránya), és a fűtési szezonban és minden hónapban egyenetlen hőfogyasztás jellemzi. Az éves fogyasztók számára a szezonban, hónapban és hétben viszonylag állandó hőfogyasztás mellett az üzemmód nemcsak a nap óráira, hanem a hét napjaira is drámai módon változik.
A különböző működési módokkal rendelkező fogyasztók együttes fellépése bizonyos követelményeket támaszt a külső hővezetékekben keringő hűtőfolyadék típusával, mennyiségével és potenciáljával kapcsolatban. Az objektum hőellátási rendszerének racionális lehetőségének kiválasztása az összes épület és technológiai fogyasztó egyes műszaki eszközeinek teljes hőterhelése szerint történik. A hőterhelést, vagy hőenergia-szükségletet általában jellemző időközönként számítják ki: óra, nap, hónap, szezon vagy év, a becsült hőfogyasztás óránként.
A becsült áramlási sebességnek megfelelően kiválasztják a hőenergia-forrás típusát, a hőkezelő berendezés teljesítményét és a csővezeték átmérőit. Figyelembe véve a hőigény nap, hónap, évszak és év során bekövetkező változásától való függést, kidolgozzák a megfelelő hőellátási módokat - a hőellátó berendezések működési módjait. Ugyanakkor figyelembe veszik a hőfogyasztók koncentrációját, a fogyasztók hőforrásoktól való távolságát, az épületek geometriai magasságát és a terepviszonyokat.
A havi, szezonális és éves hőenergia-fogyasztást a műszaki és gazdasági számítások során használják a hőellátó rendszerek lehetőségeinek összehasonlításakor. A fűtési, szellőztetési és melegvíz-ellátási hőenergia költségeit az adott épületek és építmények szabványos vagy egyedi projektjei alapján számítják ki. A termelési folyamatokhoz szükséges hőenergia-felhasználást ezen iparágak technológiai projektjei szerint veszik figyelembe. Projektek hiányában a becsült hőfogyasztást fogyasztónként külön-külön határozzák meg. A város negyed épületének becsült hőenergia-fogyasztása tartalmazza a fűtés, szellőztetés, melegvíz-szolgáltatás költségét és a technológiai igényeket.
Tekintettel a hőellátás megbízhatóságára és minőségére, valamint a hőhordozó típusára és paramétereire vonatkozó követelmények függőségére, a távfűtési rendszereket a következőkre osztják:
a) a szállított hűtőfolyadék típusa szerint - gőz, víz és kevert;
b) a párhuzamosan lefektetett hővezetékek száma szerint - egy-, két-, három- és többcsöves;
c) a hűtőfolyadék felhasználásáról melegvíz-ellátó rendszerekben és technológiai fogyasztókban - zárt (zárt) és nyitott (nyitott).
A két- és négycsöves vízrendszereket lakó- és középületek fűtésére használják. A kétcsöves rendszerek általában zártak és nyitottak, helyi hőközpontokkal. A négycsöves rendszerek általában zártak, és a központi hőközpontig a fűtési hálózatok két csövekkel, a központi fűtőállomás után az épületig négy csövekkel történik. A kétcsöves fűtési hálózatok működési módja attól a feltételtől függ, hogy minden fogyasztó hőenergiát biztosítson. A négycsöves hálózatokban a fűtési rendszerek két fővezetékre (bemeneti és visszatérő), a melegvíz-ellátó rendszerek pedig kettőre (bemeneti és cirkulációs) csatlakoznak.
Az ipari vállalkozások hőellátására minden típusú rendszert használnak: egy- és többcsöves gőz, víz, általában háromcsöves, amelyben az első csővezeték fűtést és szellőztetést biztosít, a második pedig a hűtőfolyadék állandó hőmérséklete egész évben a melegvízellátás és az ipari igények kielégítésére, a harmadik pedig a fordított általános.
Zárt hőellátó rendszerben a melegvíz-ellátó rendszer és az egyéb fogyasztók hőcserélőkön keresztül csatlakoznak a hőhálózatokhoz, amelyekben a vízbevezetőbe juttatott vezetékes víz (vagy levegő) melegszik.
Házigazda: ref.rf
Ebben a rendszerben a hűtőközeg leadja a hőenergia egy részét, és teljesen visszatér a forráshoz.
Nyitott fűtési rendszerben a melegvíz ellátásra és a technológiai igényekre szánt vizet közvetlenül a fűtési hálózatból veszik. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, ez a rendszer nem csak a hűtőfolyadék hőenergiáját használja fel, hanem magát a hűtőfolyadékot is. A fogyasztók által fel nem használt hűtőfolyadék egy része (fűtő- és szellőzőrendszerekben) visszakerül a kazánházba.
Az egycsöves rendszerek – mind a víz, mind a gőz – csak nyitottak. Ezekben a hűtőfolyadékot a fogyasztó teljes mértékben felhasználja, következetesen kielégítve minden hőigényt. Maximális vízhőmérsékleten vagy gőznyomáson a hőhordozó leadja a hő egy részét a fűtési és szellőztető rendszerekben, emellett melegvíz ellátásra és technológiai igényekre is felhasználják. Az egycsöves rendszereknél kevesebb tőkebefektetés szükséges a fűtési hálózatok kiépítéséhez. A hűtőfolyadék potenciáljának növekedésével, például 1,1 MPa-nál nagyobb gőznyomáson és 180-200 0 C-ig terjedő vízhőmérsékleten, hatékonyságuk növekszik.
A városok és lakófalvak hőellátására a víz kétcsöves (nyitott és zárt) hőellátó rendszereket használják legszélesebb körben.
Nyílt rendszerekben a melegvíz-ellátó rendszerek fűtési hálózatokhoz történő csatlakoztatásának csomópontjai jelentősen leegyszerűsödnek, az automatizálási séma egyszerűsödik, és ami a legfontosabb, a melegvíz-ellátó rendszer csővezetékeinek hosszú távú működési megbízhatósága biztosított. A víz bejutása beléjük, amelyet a kazánházban meglágyítottak és gáztalanítottak, kiküszöböli a csőfalak belső felületének korrózióját. Ennek a rendszernek a hátrányai közé tartozik a víz lehetséges megnövekedett színe, különösen a radiátoros fűtési rendszerek fűtési hálózatokhoz való csatlakoztatásakor egy függő séma szerint, valamint a hőbemenetek javítása esetén.
Zárt rendszerekben a hőcserélőkben felmelegített és a melegvíz-ellátó rendszerbe szállított csapvizet általában nem vetik alá vegyszeres kezelésnek, rendkívül fontosak a bonyolult és drága berendezések, amelyek magasan képzett karbantartást igényelnek, és sok helyet foglalnak el. Emiatt a melegvíz-vezetékek ki vannak téve a korróziónak a csapvízben lévő oxigén és szén-dioxid miatt. Gyakran sipolyok jelennek meg bennük, és a vízmelegítőkben vízkő rakódik le a csövek falán, amelyeken a csapvíz áthalad, ami jelentősen csökkenti a hatékonyságot és gyors meghibásodáshoz vezet. Ha artézi kutakból táplálják be a vizet egy objektumba, amikor a víz a nyílt tározókból származó vízhez képest magas keménységű sótartalommal rendelkezik, a vízmelegítőket négy-hathavonta meg kell tisztítani a vízkőtől.
Kérdések az önkontrollhoz:
1. Hogyan osztályozzák a hőfogyasztókat?
2. Nevezze meg a hőfogyasztót!
3. Mennyi a hőenergia egyenetlen fogyasztása?
4. Hogyan történik a hőellátási séma kiválasztásának módja.
Bibliográfiai lista:
1. I.I. Pavlov, M.N. Fedorov ʼʼKazánberendezések és hőhálózatokʼʼ, p. 150-165, 179-190.
2. Yu.D. Sibikin „Fűtés, szellőztetés és légkondicionálás”, M, 2004, p.
Házigazda: ref.rf
8
4. témakör. Hőenergia fogyasztók. - koncepció és típusok. A "4. téma. Hőenergia fogyasztók" kategória besorolása és jellemzői. 2017, 2018.
- 130,00 Kb1. A hőenergia értéke a modern társadalom számára. Relevancia Oroszország számára.
E.G.Gasho, V.S.Puzakov. Modern valóság a hőszolgáltatás területén.
Fejlesztésének több mint 100 éve alatt az orosz kapcsolt energiatermelés (kapcsolt energiatermelés) és távfűtés (DH) a világ legnagyobb rendszerévé vált. A kapcsolt energiatermelés alatt a fogyasztók központosított ellátását a CHPP-ben nyert hőenergiával a hő- és villamosenergia-termelés kombinált módszerével kell érteni. A DH a fogyasztók hőforrásokból történő hőellátását jelenti közös hőhálózaton keresztül. A távhőszolgáltatás jelentős helyet foglal el az ország energetikai komplexumában. Az összes hőerőmű elektromos kapacitásának több mint fele állami CHP-erőművekből származik, amelyek az ország összes villamos energiájának több mint 30%-át állítják elő, és fedezik a hőenergia-igény egyharmadát. Az ország hőellátó rendszere jelenleg közel 50 ezer helyi hőellátó rendszerből áll, amelyeket 17 ezer hőszolgáltató vállalkozás lát el. A többszintes lakóépületek meglévő fűtési rendszere DH rendszerű.
A fő hőforrások a fűtési rendszerben a hőerőművek kapcsolt energiatermelő egységei (a CHP-k általában a termelő társaságok részeként) és a kazánházak (különböző tulajdoni formák). Az oroszországi hőenergia-termelést a következő adatok jellemzik:
a központosított források körülbelül 74%-ot termelnek;
decentralizált források termelik a hő 26%-át Oroszországban.
A felhasznált természetes tüzelőanyag és energiaforrások (FER) főbb típusai: földgáz, olaj és olajtermékek, szén. A megújuló energiaforrások (RES) részarányáról még nem lehet beszélni az ország tüzelőanyag- és energiamérlegében, mert megbízható statisztikai adat ma már gyakorlatilag nincs róluk.
Az „Energiakomplexum gazdasági problémái” Nyílt Szeminárium 2000. január 25-i nyolcadik ülésének anyaga. A.S. Nekrasov, S.A. Voronina. A hőellátás gazdasági problémái Oroszországban.
Az oroszországi hőszolgáltatás annak ellenére, hogy az ország tüzelőanyag- és energiakomplexumának leginkább tüzelőanyag-igényes és legkritikusabb szegmense, a széthúzás miatt teljesen koordinálatlan volt és az is marad.
A hivatalos statisztikai kiadványban, az Orosz Statisztikai Évkönyvben nem szerepel a hőszolgáltatásról szóló rész.
A korszerű távfűtés legnagyobb megoldatlan problémája a hőveszteségek csökkentése. Ezen veszteségek értékeit nem veszik megfelelően figyelembe, és nem értékelik gazdaságilag. A hőveszteségek megnevezett mennyiségei az információforrástól függően többszörösen különböznek egymástól.
A.S. Nekrasov (megbeszélés alatt)
„Az adott forrásból származó távfűtés hatékonyságának vannak gazdasági korlátai. Az én álláspontom az, hogy ma nagyon fontos kiszámolni az összes főbb városra (és ezt az irkutszki L. A. Melentievről elnevezett ISE-n végezték), hogy hogyan is nézzen ki a távfűtés valójában.
A központosítás az egyik irány. Természetesen a városfejlesztés olyan sűrűsége mellett, mint amilyennek rendelkezünk, annak lennie kell. A kérdés más. Egyszer Gusinoozerskben voltam, ahol 20 ezer ember van. A Gusinoozerskaya GRES hőellátása biztosított. Ha minden házban 200 embert vesszük, akkor ez 5 utca 20 házzal. Az épületsűrűség mellett, ahogy az a régebbi városokban is történt, hatékony eredmények érhetők el a távfűtésből. Ebben a városban azonban minden ház legalább 50-100 m távolságra áll egymástól. Hogyan tud egy ilyen rendszer távfűtést biztosítani gazdasági veszteségek nélkül? Lehetetlen. Ezért az a kérdés, hogy milyen hőellátó rendszernek kell lennie, az a kérdés, hogy milyen stratégiát alkalmaznak a várostervezésben. Ez ugyan meghaladja feladatunk körét, de alapvető feltétele a távhőszolgáltatás, különösen a CHP alapú fejlesztésének indokoltságának. Ma már nem lehet egyértelműen megmondani, hogy a távfűtés jó vagy rossz.”
2. Hő- és villamosenergia-szerzési módszerek
2.1. Hőerőművek
2.2. vízerőművek
2.3. Atomerőművek
Ez a rész az energiaforrások jelenlegi állapotának rövid áttekintése, amely figyelembe veszi a hagyományos elektromos energiaforrásokat. A hagyományos források elsősorban a hőenergia, az atomenergia és a vízáramlási energia.
2.1 Hőerőművek
Hőerőmű (TPP), olyan erőmű, amely a fosszilis tüzelőanyagok elégetése során felszabaduló hőenergia átalakítása eredményeként villamos energiát állít elő. Az első hőerőművek kon. 19-ben, és túlnyomó terjesztést kapott. Mind R. 70-es évek 20. század TPP - az erőművek fő típusa. Az általuk termelt villamos energia aránya: Oroszországban és az USA-ban St. 80% (1975), a világon körülbelül 76% (1973).
Oroszországban az összes villamos energia körülbelül 75%-át hőerőművekben állítják elő. A legtöbb orosz várost hőerőművekkel látják el. A városokban gyakran CHP-ket használnak - kapcsolt hő- és erőművek, amelyek nemcsak villamos energiát, hanem meleg vizet is termelnek. Egy ilyen rendszer meglehetősen kivitelezhetetlen. az elektromos kábellel ellentétben a fűtőhálózatok megbízhatósága nagy távolságokon rendkívül alacsony, a távfűtés hatásfoka nagymértékben csökken a hűtőfolyadék hőmérsékletének csökkenése miatt. Becslések szerint 20 km-nél hosszabb fűtővezetékek esetén (a legtöbb városra jellemző helyzet) gazdaságilag életképessé válik az elektromos kazán telepítése egy családi házban.
A hőerőművekben a tüzelőanyag kémiai energiája először mechanikai, majd elektromos energiává alakul.
Az ilyen erőmű tüzelőanyaga lehet szén, tőzeg, gáz, olajpala, fűtőolaj. A hőerőművek fel vannak osztva kondenzációs (CPP) erőművekre, amelyek kizárólag elektromos energiát termelnek, és kapcsolt hő- és erőművekre (CHP), amelyek az elektromos hőenergia mellett melegvíz és gőz formájában is termelnek. A nagy kerületi jelentőségű IES-eket állami kerületi erőműveknek (GRES) nevezik.
A széntüzelésű IES legegyszerűbb sematikus diagramja az 1. ábrán látható. A szenet az 1 tüzelőanyag-bunkerbe, onnan pedig a 2 zúzóműbe táplálják, ahol porrá alakul. A szénpor belép a 3 gőzgenerátor (gőzkazán) kemencéjébe, amelynek csőrendszere van, amelyben vegyileg tisztított víz, úgynevezett tápvíz kering. A kazánban a víz felmelegszik, elpárolog, és a keletkező telített gőz 400-650 °C hőmérsékletre melegszik, és 3-24 MPa nyomáson a gőzvezetéken keresztül a 4 gőzturbinába jut. a paraméterek az egységek teljesítményétől függenek.
A kondenzációs hőerőművek hatásfoka alacsony (30-40%), mivel az energia nagy része a füstgázokkal és a kondenzátoros hűtővízzel megy el.
Előnyös az IES építése az üzemanyag-kitermelő helyek közvetlen közelében. Ugyanakkor a villamosenergia-fogyasztók jelentős távolságra helyezkedhetnek el az állomástól.
A kapcsolt hő- és erőmű a kondenzációs állomástól egy speciális, gőzelszívással ellátott kombinált hő- és villamosenergia-turbinával különbözik. A CHPP-n a gőz egy részét teljes egészében a turbinában használják fel az 5 generátorban elektromos áram előállítására, majd belép a 6 kondenzátorba, a másik része pedig, amely magas hőmérsékletű és nyomású (az ábrán szaggatott vonal) a turbina köztes fokozatából vették és hőellátásra használják. A 7 kondenzvízszivattyú a 8 légtelenítőn keresztül, majd a 9 betápláló szivattyú a gőzfejlesztőbe kerül. A kitermelt gőz mennyisége a vállalkozások hőenergia-igényétől függ.
A CHP hatásfoka eléri a 60-70%-ot.
Az ilyen állomásokat általában fogyasztók - ipari vállalkozások vagy lakóterületek - közelében építik. Leggyakrabban importált üzemanyaggal dolgoznak.
A fő hőerőművek - gőzturbina - típusát tekintve a gőzturbinás állomásokhoz tartoznak. Sokkal kevésbé terjedtek el a gázturbinás (GTU), kombinált ciklusú (CCGT) és dízel erőművekkel rendelkező hőerőművek.
A leggazdaságosabbak a nagy termikus gőzturbinás erőművek (röviden TPP-k). Hazánkban a legtöbb hőerőmű szénport használ üzemanyagként. 1 kWh villamos energia előállításához több száz gramm szénre van szükség. A gőzkazánban a tüzelőanyag által felszabaduló energia több mint 90%-a gőzbe kerül. A turbinában a gőzsugarak mozgási energiája a rotorra kerül. A turbina tengelye mereven kapcsolódik a generátor tengelyéhez.
A hőerőművek modern gőzturbinái nagyon fejlett, nagy sebességű, rendkívül gazdaságos, hosszú élettartamú gépek. Teljesítményük egytengelyes változatban eléri az 1 millió 200 ezer kW-ot, és ez nem a határ. Az ilyen gépek mindig többfokozatúak, azaz általában több tucat lemezük van működő pengével és ugyanazokkal.
az egyes korongok előtti fúvókák csoportjainak száma, amelyeken gőzsugár áramlik. A gőznyomás és a hőmérséklet fokozatosan csökken.
A fizika során ismeretes, hogy a hőmotorok hatásfoka a munkaközeg kezdeti hőmérsékletének növekedésével nő. Ezért a turbinába belépő gőzt magas paraméterekre állítják be: a hőmérséklet majdnem eléri az 550 ° C-ot, a nyomás pedig legfeljebb 25 MPa. A TPP hatásfoka eléri a 40%-ot. Az energia nagy része a forró kipufogógőzzel együtt elvész.
A tudósok szerint a közeljövő energiaipara továbbra is a nem megújuló erőforrásokat használó hőenergiára épül majd. De a szerkezete megváltozik. Csökkenteni kell az olaj felhasználását. Jelentősen növekedni fog az atomerőművek villamosenergia-termelése. Megkezdődik például a Kuznyeck-, Kansk-Achinsk- és Ekibastuz-medencében az olcsó szén óriási tartalékainak felhasználása, amelyekhez még nem nyúltak hozzá. Széles körben felhasználják a földgázt, amelynek az ország készletei jóval meghaladják más országokét.
Sajnos az olaj-, gáz- és szénkészletek korántsem végtelenek. A természetnek több millió évbe telt, hogy megteremtse ezeket a tartalékokat, és több száz év alatt elhasználódnak. Ma a világ komolyan gondolkodni kezdett azon, hogyan lehet megakadályozni a földi gazdagság ragadozó kifosztását. Végtére is, csak ilyen feltételek mellett az üzemanyag-tartalékok évszázadokig tarthatnak.
2.2 Vízerőművek
Vízierőmű, vízierőmű (HP), olyan szerkezetek és berendezések együttese, amelyeken keresztül a vízáramlás energiája elektromos energiává alakul. A vízerőmű egy sor hidraulikus műtárgyból áll, amelyek biztosítják a vízáramlás szükséges koncentrációját, valamint a nyomás- és energiatermelést. olyan berendezés, amely a nyomás alatt mozgó víz energiáját mechanikus forgási energiává alakítja, amely viszont elektromos energiává alakul. Az erõmû fejét a folyó esésének koncentrálása a használt szakaszon gáttal (1. kép), vagy levezetéssel (2. kép), vagy gáttal és eltereléssel együtt (3. kép) hozza létre. . A vízi erőmű fő erőművi berendezései a vízerőmű épületében találhatók: az erőmű géptermében - vízi blokkok, segédberendezések, automata vezérlő és felügyeleti berendezések; a központi vezérlőállásban - a vízierőmű kezelő-diszpécsere vagy automata kezelőjének konzolja. A lépcsős transzformátor alállomás mind a HPP épületen belül, mind különálló épületekben vagy szabad területeken található. Az elosztó eszközök gyakran nyílt területen helyezkednek el. Az erőmű épülete egy vagy több blokkot és segédberendezéseket tartalmazó, a szomszédos épületrészektől elkülönített részekre osztható. Az Erőmű épületében vagy azon belül összeszerelő helyet alakítanak ki a különböző berendezések összeszerelésére, javítására, valamint az Erőmű kiegészítő karbantartási munkáira.
A beépített teljesítmény (MW-ban) szerint az erős (250 feletti), közepes (25-ig) és kicsi (5-ig) hőerőműveket különböztetik meg. A vízerőmű teljesítménye függ a Na nyomástól (az upstream és a downstream szintkülönbsége), a vízturbinákban használt vízhozamtól és a vízegység hatásfokától. Számos ok miatt (például a tározók vízszintjének szezonális változása, a villamosenergia-rendszer terhelésének változékonysága, a víziblokkok vagy vízműtárgyak javítása stb. miatt) a víz magassága és áramlása folyamatosan csökken. változó, ráadásul az áramlás is változik a HPP teljesítményének szabályozásakor. A HPP üzemmódnak éves, heti és napi ciklusai vannak.
A maximálisan felhasznált emelőmagasság szerint a HPP-ket nagynyomású (60 m-nél nagyobb), közepes nyomású (25-60 m) és alacsony nyomású (3-25 m) típusokra osztják. Síkvidéki folyókon a fejek ritkán haladják meg a 100 m-t, hegyvidéki viszonyok között gát segítségével akár 300 m-ig, levezetéssel 1500 m-es fejek is kialakíthatók.A fejbesorolás megközelítőleg megfelel a típusoknak. használt erőgépek közül: kanál és radiális axiális turbinák fém spirálokkal; közepes nyomású - forgólapátos és radiális-axiális vasbeton- és fémspirált turbinákon, kisnyomású - forgólapátos turbinákon vasbeton tekercsekben, esetenként vízszintes turbinákon kapszulában vagy nyitott kamrában. A vízerőmű felosztása az alkalmazott nyomás szerint hozzávetőleges, feltételes.
A vízkészletek felhasználási sémája és a nyomáskoncentráció szerint a HPP-ket általában csatorna-, gát-, nyomásos és nyomásmentes elterelő, vegyes, szivattyús tárolóra és árapályra osztják. A lefutó és duzzasztóműhöz közeli HPP-kben a víznyomást egy gát hozza létre, amely elzárja a folyót és megemeli a vízszintet a felvízben. Ugyanakkor elkerülhetetlen a folyó völgyének némi elöntése. Két gát építése esetén ugyanazon a folyószakaszon csökken az árvíz területe. A síkvidéki folyókon a legnagyobb, gazdaságilag megvalósítható árterület korlátozza a gát magasságát. Folyó- és gátközeli vízerőművek egyaránt épülnek alacsony fekvésű magasvizű folyókra és hegyvidéki folyókra, szűk sűrített völgyekben.
A lefutó erõmû építményei a gát mellett a HM épületét és a kiöntõket is tartalmazzák (4. ábra). A hidraulikus szerkezetek összetétele a fej magasságától és a beépített teljesítménytől függ. A kifutó vízerőműnél a vízerőműves épület a benne elhelyezett vízerőművel a gát folytatásaként szolgál, és ezzel együtt nyomásfrontot alkot. Ugyanakkor egyrészt a fejmedence csatlakozik az HPP épületéhez, másrészt a hátsó medence. A hidraulikus turbinák bemeneti spirálkamrái a felvíz szintje alá kerülnek bemeneti szakaszaikkal, míg a szívócsövek kimeneti szakaszai a végvíz szintje alá merülnek.
Rövid leírás
Fejlesztésének több mint 100 éve alatt az orosz kapcsolt energiatermelés (kapcsolt energiatermelés) és távfűtés (DH) a világ legnagyobb rendszerévé vált. A kapcsolt energiatermelés alatt a fogyasztók központosított ellátását a CHPP-ben nyert hőenergiával a hő- és villamosenergia-termelés kombinált módszerével kell érteni. A DH a fogyasztók hőforrásokból történő hőellátását jelenti közös hőhálózaton keresztül. A távhőszolgáltatás jelentős helyet foglal el az ország energetikai komplexumában. Az összes hőerőmű elektromos kapacitásának több mint fele
Az elektromosság elvesztése
Az áramfogyasztók mindenhol jelen vannak. Viszonylag kevés helyen állítják elő az üzemanyag- és vízforrások közelében. A villamos energiát nem lehet nagy mennyiségben megtakarítani. Átvétel után azonnal el kell fogyasztani. Ezért szükség van az elektromos áram nagy távolságokra történő továbbítására.
Az energiaátadás észrevehető veszteségekkel jár. Az a tény, hogy az elektromos áram felmelegíti az elektromos vezetékek vezetékeit. A Joule-Lenz törvénynek megfelelően a vezetékek fűtésére fordított energiát a következő képlet határozza meg:, ahol R a vonal ellenállása. Nagyon hosszú vonalak esetén az erőátvitel gazdaságtalanná válhat. A vonalellenállást gyakorlatilag nagyon nehéz jelentősen csökkenteni. Ezért csökkentenie kell az áramerősséget.
Mivel az áramerősség arányos az áramerősség és a feszültség szorzatával, az átvitt teljesítmény fenntartásához szükséges a távvezeték feszültségének növelése. Minél hosszabb a távvezeték, annál előnyösebb a nagyobb feszültség alkalmazása. Eközben 16-20 kV-ot meg nem haladó feszültségű váltakozó áramú generátorokat építenek, a magasabb feszültséghez komplex speciális intézkedések meghozatala szükséges a tekercsek és a generátor egyéb alkatrészeinek leválasztására.
Ezért a nagy erőművekben lépcsős transzformátorokat telepítenek. A transzformátor annyival növeli a vezeték feszültségét, amennyire csökkenti az áramerősséget.
A szerszámgépek elektromos hajtásának motorjaiban, a világítási hálózatban és egyéb célokra történő villamos energia közvetlen felhasználásához a vezeték végein a feszültséget csökkenteni kell. Ez lecsökkentő transzformátorokkal érhető el.
Általában a feszültség csökkenése és ennek megfelelően az áramerősség növekedése több szakaszban történik. Minden szakaszban a feszültség csökken, és az elektromos hálózat által lefedett terület egyre szélesebb.
Nagyon magas feszültségnél a vezetékek között koronakisülés kezdődik, ami energiaveszteséghez vezet. A váltakozó feszültség megengedett amplitúdója olyan legyen, hogy a keresztirányú vezeték adott területén a koronakisülés miatti energiaveszteség elhanyagolható legyen.
Az ország számos régiójában az erőműveket nagyfeszültségű távvezetékek kötik össze, amelyek közös elektromos hálózatot alkotnak, amelyre a fogyasztók csatlakoznak. Egy ilyen energiarendszernek nevezett kombináció lehetővé teszi az energiafogyasztás „csúcs” terheléseinek kisimítását a reggeli és az esti órákban. Az áramellátó rendszer a fogyasztók megszakítás nélküli áramellátását biztosítja, függetlenül azok helyétől.
ELEKTROMOS ÁRAMELLÁTÁSI RENDSZEREK ÉS ELEKTROMOS HÁLÓZATOK.
Az erőmű elektromos része számos fő- és segédberendezést tartalmaz. A villamos energia előállítására és elosztására szolgáló fő berendezések a következők:
Segédeszközök mérési, jelzési, védelmi és automatizálási stb. funkciók ellátására tervezték.
Az energiarendszer (energiarendszer) erőművekből, elektromos hálózatokból és villamosenergia-fogyasztókból áll, amelyek összekapcsolódnak és egy közös üzemmóddal kapcsolódnak össze az elektromos és hőenergia előállításának, elosztásának és fogyasztásának folyamatos folyamatában, ezen üzemmód általános kezelésével.
Az elektromos (elektromos) rendszer az erőművek, elektromos hálózatok és villamosenergia-fogyasztók elektromos részeinek összessége, amelyeket a villamosenergia-termelés, -elosztás és -fogyasztás folyamatának közös módja és folytonossága köt össze. Az elektromos rendszer a villamosenergia-rendszer része, kivéve a hőhálózatokat és a hőfogyasztókat. Elektromos hálózat - az elektromos energia elosztására szolgáló elektromos berendezések halmaza, amely alállomásokból, kapcsolóberendezésekből, légvezetékekből és kábeles távvezetékekből áll. A villamos energia elosztása az erőművektől a fogyasztókhoz az elektromos hálózaton keresztül történik. Az elektromos vezeték (felső vagy kábel) egy elektromos berendezés, amelyet elektromos áram továbbítására terveztek.
Hazánkban a háromfázisú, 50 Hz frekvenciájú, 6-750 kV tartományban lévő szabványos névleges (interfázisú) áram, valamint 0,66; 0,38 kV feszültségek használatosak. kV-ot használnak generátorokhoz.
Az erőművek villamosenergia-átvitele távvezetékeken 110-750 kV feszültségen történik, azaz jelentősen meghaladja a generátorok feszültségét. Az átalakításhoz elektromos alállomásokat alkalmaznak
az egyik feszültségű elektromosságból egy másik feszültségű elektromosságot. Az elektromos alállomás egy elektromos berendezés, amelyet elektromos energia átalakítására és elosztására terveztek. Az alállomások transzformátorokból, gyűjtősínekből és kapcsolóberendezésekből, valamint segédberendezésekből állnak: relévédelmi és automatizálási eszközök, mérőműszerek. Az alállomásokat arra tervezték, hogy a generátorokat és a fogyasztókat elektromos vezetékekkel csatlakoztassák.
Az elektromos hálózatok osztályozása elvégezhető az áram típusa, a névleges feszültség, a végrehajtott funkciók, a fogyasztó jellege, a hálózati diagram konfigurációja stb.
Az áram típusa szerint megkülönböztetik az AC és DC hálózatokat; feszültség: extra magas feszültség ( 
,magasfeszültség 
, kisfeszültségű (<1кВ).
A hálózati diagram konfigurációja szerint zárt és nyitott csoportokra oszthatók.
Az ellátott funkciók szerint gerinchálózatot, ellátási és elosztóhálózatot különböztetnek meg. A 330-1150 kV feszültségű gerinchálózatok egységes villamosenergia-rendszerek kialakításának funkcióit látják el, beleértve az erős erőműveket is, biztosítják azok egyetlen vezérlőobjektumként történő működését, és egyidejűleg áramot továbbítanak az erős erőművekből. Rendszerkommunikációt is végeznek, pl. az energiarendszerek közötti kapcsolatok nagyon hosszúak. A gerinchálózatok működési módját az egységes diszpécser vezérlés (ODC) diszpécsere vezérli, az ODU több körzeti villamosenergia-rendszert - távenergia osztályokat (REU) foglal magában.
Az ellátó hálózatok a gerinchálózat alállomásairól és részben a 110-220 kV-os erőművek buszairól az elosztó hálózatok erőközpontjaiba (CP) - körzeti alállomásokba történő villamos energia átvitelére szolgálnak. Az ellátó hálózatok általában zártak. Ezeknek a hálózatoknak a feszültsége általában 110-220 kV, mivel a terhelések sűrűsége, az állomások teljesítménye és az elektromos hálózatok hossza növekszik, a feszültség néha eléri a 330-550 kV-ot.
A körzeti alállomás általában magasabb, 110-220 kV, kisebb 6-35 kV feszültségű, ezen az alállomáson transzformátorokat szerelnek fel, amelyek lehetővé teszik a terhelés alatti kisfeszültségű buszok feszültségének szabályozását.
Az elosztóhálózatot úgy alakították ki, hogy a körzeti alállomások kisfeszültségű gyűjtősíneiről rövid távolságon keresztül továbbítsa a villamos energiát az ipari, városi, vidéki fogyasztókhoz. Az ilyen elosztó hálózatok általában nyílt hurkúak. Léteznek magas () és alacsony (feszültségű) elosztó hálózatok. Viszont a fogyasztó jellege szerint az elosztó hálózatokat ipari, városi és mezőgazdasági célú hálózatokra osztják. 6 kV feszültség A 35 kV feszültséget széles körben használják 6 és 10 kV-os áramközpontok, főleg vidéki területeken.
A nagy ipari vállalatok és nagyvárosok áramellátásához a nagyfeszültség mély bemenetét hajtják végre, pl. terhelési központok közelében 110-500 kV primer feszültségű alállomások építése. A nagyvárosok belső áramellátásának hálózatai 110 kV-os hálózatok, esetenként 220 / 10 kV-os mélybemenettel A mezőgazdasági hálózatok jelenleg 0,4-110 kV-os feszültséggel működnek.
A légvezetékeket (VL) úgy tervezték, hogy vezetékeken keresztül távolról továbbítsák a villamos energiát. A légvezetékek fő szerkezeti elemei a vezetékek (az elektromos áram továbbítására szolgálnak), a kábelek (a légvezetékek villámlökések elleni védelmére szolgálnak), a támasztékok (bizonyos magasságban lévő vezetékek és kábelek), szigetelők (leválasztják a tartó vezetékeit ), lineáris szerelvények (segítségével a vezetékeket szigetelőkre, a szigetelőket tartókra rögzítik).
Távvezetékek hossza Fehéroroszországban (1996): 750kV-418km, 330kV-3951km, 220kV-2279km, 110kV-16034km.
A leggyakoribb huzalok az alumínium, az acél-alumínium és az alumíniumötvözetek. Az erősáramú kábelek egy vagy több, egymástól és a földtől szigeteléssel elválasztott áramvezető magból állnak. Vezető vezetékek - alumínium egyvezetékes (16-os szakaszig) vagy többvezetékes. A rézvezetős kábelt robbanásveszélyes területeken használják.
A szigetelés ásványolajjal impregnált speciális kábelpapírból készül, amely szalagok formájában van felhordva a vezető vezetékekre, és lehet gumi vagy polietilén is. A szigetelésre a nedvességtől és a levegőtől való védőburkolatok ólom, alumínium vagy polivinil-klorid. A mechanikai sérülések elleni védelem érdekében acélszalagokból vagy huzalokból készült páncélzat biztosított. A héj és a páncél között belső és külső védőburkolatok találhatók.
A belső védőburkolat (a páncél alatti párna) jutaréteg impregnált pamutfonalból vagy kábel-szulfátpapírból, a külső védőburkolat korróziógátló vegyülettel bevont jutából készült.
A villamosenergia-felhasználás jelentős részét a hálózati veszteségek teszik ki (7-9%).
AZ IPARI VÁLLALKOZÁSOK ENERGIAGAZDASÁGA ÉS ENERGIATAKARÍTÁSI LEHETŐSÉG.
Az iparban az energiamegtakarítási potenciál több mint 2/3-a a legenergiaintenzívebb iparágak - vegyipar és petrolkémiai, üzemanyag-, építőanyag-, erdészet-, fa- és cellulóz- és papíripar, élelmiszer- és könnyűipar - fogyasztási szférában van.
A jelentős energiamegtakarítási tartalékok ezekben az iparágakban a technológiai folyamatok és berendezések tökéletlenségéből, az energiaellátási sémákból, az új energiatakarékos és hulladékmentes technológiák elégtelen bevezetéséből, a másodlagos energiaforrások kihasználtságának mértékéből, az alacsony technológiai egységkapacitásból adódhatnak. vonalak és egységek, gazdaságtalan világítóberendezések használata, szabályozatlan elektromos hajtás, energiaberendezések nem hatékony terhelése, alacsony felszereltség méréssel, technológiai és energetikai folyamatok vezérlésével, szabályozásával, a vállalkozások és az egyes iparágak tervezésében és kivitelezésében megállapított hiányosságok, alacsony berendezések, épületek és építmények működési szintje.
Gépgyártás és kohászat. A gépészetben felhasznált kazán- és kemence tüzelőanyag mintegy egyharmada az öntödei, kovácsolási és préselési, valamint hőtermelési szükségletekre megy el. A felhasznált hő mintegy felét és az összes villamos energia mintegy harmadát technológiai szükségletekre fordítják. A villamos energia több mint egyharmada mechanikai feldolgozásra megy el. Az energiaforrások fő fogyasztói a gépiparban a kandallókemencék, kupolakemencék, olvasztókemencék, húzógépek (ventilátorok és füstelszívók), fűtőkemencék, szárítók, hengerművek, horganyzó berendezések, hegesztőegységek, présberendezések.
A gépiparban az üzemanyag- és energiafelhasználás alacsony hatékonyságának okai a kemenceberendezések alacsony műszaki színvonala, a termékek magas fémfogyasztása, a nagy mennyiségű fémhulladék a feldolgozás során, a hulladékhő visszanyerésének jelentéktelen mértéke, az energia irracionális szerkezete. használt hordozók, valamint jelentős veszteségek a hő- és elektromos hálózatokban.
Az energia-megtakarítási tartalékok több mint fele a fémolvasztás és az öntödei gyártás folyamatában realizálható. A megtakarítások fennmaradó része a fémmegmunkálási folyamatok fejlesztéséhez kapcsolódik, ideértve annak automatizálási szintjének növelését, a kevésbé energiaigényes műanyagok és egyéb szerkezeti anyagok fémhez képesti felhasználásának bővítését.
Az ipar legnagyobb tüzelőanyag-fogyasztói a kohó- és hengergyártás, a legenergiaigényesebb a vasötvözet, a bányászat, a hengerlés, az elektromos acélgyártás és az oxigéngyártás, a leghőigényesebb a kokszgyártás.
Vegyipar és petrolkémiai ipar. Ezekben az iparágakban számos technológiai folyamat létezik, amelyek során nagy mennyiségű hőt fogyasztanak el vagy bocsátanak ki. A szenet, olajat és gázt üzemanyagként és nyersanyagként egyaránt használják.
Az energiamegtakarítás fő irányai ezekben az iparágakban:
A petrolkémiai iparban jelentős energiamegtakarítási tartalék a másodlagos energiaforrások hasznosítása, ezen belül a gőz- és melegvíz előállítására szolgáló hulladékhő-kazánok bevezetése a nagy potenciális gázkibocsátás hőjének hasznosítása érdekében.
Az ipari termelések közül az ásványi műtrágyák gyártása az egyik legenergiaigényesebb. Ebben az iparágban bizonyos típusú termékek költségében az energiaköltségek körülbelül egyharmadát teszik ki. Az energiahatékonyság növelése összefügg azzal, hogy alapvetően új típusú műtrágyák előállítására szolgáló berendezéseket kell kifejleszteni, amelyek a technológiai folyamatokra gyakorolt korszerű fizikai, fizikai-kémiai és fizikai-mechanikai hatások (akusztikus, rezgési, elektromágneses) felhasználásán alapulnak, pl. hő- és tömegátadó eszközök, keverőberendezések szűrői, granulátorok stb.
Építőanyagok gyártása.
Az építőanyagok előállítása jelentős mennyiségű fűtőolaj, földgáz és koksz fogyasztásával járó tűzes folyamatokon alapul, azaz. a legértékesebb üzemanyagok. Ugyanakkor ezen üzemanyagok hatékonysága az iparban nem haladja meg a 40%-ot.
Az építőanyagiparon belül a legnagyobb mennyiségű energiaforrást a cementgyártás használja fel. A cementgyártás legenergiaigényesebb eljárása a klinkerlágyítás (a klinker mészkő és agyag alapanyagok szinterezésére égetett keveréke cementgyártáshoz) Az ún. körülbelül 1,5-szer magasabb, mint a száraz módszernél. Ezért az energiatakarékosság egyik fontos iránya a száraz módszer alkalmazása a vizes nyersanyagokból történő cementgyártáshoz.
A betongyártásban energiatakarékosságot jelent a beton keményedésgyorsítóinak gyártása és bevezetése az előregyártott betongyártás alacsony energiafelhasználású technológiájára való átálláshoz, valamint a hőfejlesztők alkalmazása vasbeton hő- és nedvességkezelésére gödörkamrák; téglagyártásban - az evakuált autoklávok módszerének bevezetése a téglagyárakban, a panelszerkezetek kemencéinek bevezetése teljesen fém tokban agyagtéglák gyártásához.
Meg kell szervezni az épületburkolatokon keresztüli hőveszteséget csökkentő építő- és szigetelőanyagok, szerkezetek gyártását, valamint intézkedési rendszert kell kidolgozni és megvalósítani a helyi tüzelőanyagokban rejlő lehetőségek kihasználására a falkerámia égetésére.
Az üvegiparban a lángos üvegkemencék (a fő tüzelőanyag-fogyasztók) hőhatásfoka nem haladja meg a 20-25%-ot.A legnagyobb energiaveszteség a kemencék épületburkolatán (30-40%) és a kipufogógázokon (30%) történik. Az üvegiparban az üvegkemencék hatékonyságának növelése, a szűkös fosszilis tüzelőanyagok pótlása és a másodlagos hőforrások hasznosítása.
Az erdészeti és fafeldolgozó iparban az energiatakarékosság fő területei a következők:
Az energiatakarékosság főbb irányai a könnyűiparban:
A mezőgazdaságban az energiamegtakarítás mintegy fele érhető el az energiatakarékos gépek, technológiai eljárások, berendezések bevezetésével.
Az energiamegtakarítási potenciál túlnyomó részét a közvetlen pazarlás megszüntetése és a mezőgazdasági gépek hatékonyságának növelése, az állattartó telepek és az üvegházak üzemanyag- és energiaforrás-felhasználásának csökkentése, a zárt szerkezetek termofizikai jellemzőinek javítása, az alacsony potenciálú SER hasznosítása adja. , az energiamérlegek optimalizálása a nem hagyományos források (biogáz, stb.) felhasználásával kombinálva, a gabonaszárítás tüzelőanyag-fogyasztásának csökkentése, az elektromos kazánok helyett gazdaságos fluidágyas kazánok alkalmazása, a hagyományos tüzelőanyagok helyett hulladék (szalma stb.) felhasználása .
A mezőgazdaságban az energiatakarékosság fő irányai az új technológia létrehozásával együtt a következők:
Az élelmiszeriparban a cukorgyártás az egyik legenergiaigényesebb iparág. A cukorgyártás során a fő energiaforrás-megtakarítás a technológiai sémák fejlesztésével és az energiatakarékos berendezések célirányos bevezetésével, az elpárologtatók és vákuumkristályosító üzemek másodlagos gőzeinek alacsony hőjének, valamint a termikus körökben keletkező kondenzátumainak felhasználásával érhető el. .
Az alkoholtermelés is energiaigényes. A hőfelhasználás csökkentése érdekében szükséges az enzimes hidrolízis bevezetése a keményítő tartalmú nyersanyagok fermentációra történő előkészítése során.
Az energiatakarékossági politika lényege a vizsgált időszakban a tüzelőanyag- és energiaforrásigény lehető legnagyobb kielégítése az iparban, a mezőgazdaságban, a hazai szektorban történő megtakarítással, valamint a villamosenergia-iparban a hatékonyabb felhasználás.
Az üzemanyagok és az energiaforrások nem hatékony felhasználásának fő okai Fehéroroszországban az átfogó műszaki, gazdasági, szabályozási és jogi politika hiánya az energiatakarékosság terén, a tervezés, a kivitelezés és az üzemeltetés hiányosságai, valamint a műszaki alap hiánya. a szükséges berendezések, műszerek, készülékek, automatizálási és vezérlőrendszerek gyártása.
A villamosenergia-iparban az energiamegtakarítási potenciál a GTP-n és CCGT-n alapuló távhőszolgáltatás széles körű fejlesztése, a meglévő erőművek korszerűsítése és rekonstrukciója, a technológiai sémák fejlesztése és a berendezések működési módjának optimalizálása, a fűtés hatékonyságának növelése révén alakul ki. tüzelőanyag égési folyamatok és automatizálásuk, automatizált vezérlőrendszerek bevezetése.
A hazai szektorban az épületek, építmények burkolati szerkezeteinek hő- és fizikai jellemzőinek javításával, a kiskazánházak korszerűsítésével, működési színvonalának növelésével, gazdaságosabb világítóberendezések alkalmazásával, állítható elektromos meghajtással, az ún. ellenőrző és szabályozó mérőeszközök, épületek, építmények karbantartásának javítása, villamos közlekedés hatékonyságának növelése, gáztűzhelyek hatásfoka, hőszigetelés minősége stb.
FŐBB HŐENERGIA FOGYASZTÓI
A hőenergia fő fogyasztói az ipari vállalkozások, valamint a lakás- és kommunális szolgáltatások, a legtöbb ipari fogyasztó hőenergiát igényel gőz (telített vagy túlhevített) vagy meleg víz formájában. Például az olyan erőművekhez, amelyek meghajtóként gőzgépet vagy turbinát tartalmaznak (gőzkalapácsok és prések, kovácsológépek, turbószivattyúk, turbókompresszorok stb.), 0,8-3,5 MPa nyomású és 250-450 °C-ra túlhevített gőzre van szükség.
A technológiai berendezések és berendezések (mindenféle fűtőberendezés, szárító, elpárologtató, vegyi reaktor) elsősorban telített vagy enyhén túlhevített, 0,3-0,8 MPa nyomású gőzt és 150 °C hőmérsékletű vizet igényelnek.
A lakás- és kommunális szolgáltatásokban a fő hőfogyasztók a lakó- és középületek fűtési és szellőzőrendszerei, a melegvíz-ellátó és légkondicionáló rendszerek. Lakó- és középületekben a fűtőberendezések felületi hőmérséklete az egészségügyi és higiéniai előírásoknak megfelelően nem haladhatja meg a 95-öt, a melegvíz-csapokban a víz hőmérséklete nem lehet alacsonyabb 50-60-nál a komfort követelményeknek megfelelően. és nem magasabb, mint 70 a biztonsági előírásoknak megfelelően. Ebben a tekintetben a fűtési, szellőztetési és melegvíz-rendszerekben a meleg vizet hőhordozóként használják.
Fűtési rendszerek.
A hőellátó rendszer hőtermelésre, -szállításra és -felhasználásra szolgáló berendezések együttese.
A fogyasztók hőellátása (fűtés, szellőztetés, melegvíz-ellátó rendszerek és technológiai folyamatok) három egymással összefüggő folyamatból áll: a hő továbbítása a hűtőközeg felé, a hűtőközeg szállítása és a hűtőközeg termikus potenciáljának felhasználása. A hőellátó rendszereket a következő fő jellemzők szerint osztályozzák: teljesítmény, hőforrás típusa és hűtőfolyadék típusa. Teljesítmény szempontjából a hőellátó rendszereket a hőátadás mértéke és a fogyasztók száma jellemzi. Lehetnek helyiek vagy központiak. A helyi fűtési rendszerek olyan rendszerek, amelyekben a három fő láncszem egyesül, és ugyanazon vagy szomszédos helyiségben található. Ugyanakkor a hő átvétele és a beltéri levegőbe történő átadása egy készülékben egyesül és fűtött helyiségekben (kemencékben) helyezkedik el.Központosított rendszerek, amelyekben egy hőforrásból több helyiségbe jut a hő.
A hőforrás típusa szerint a távhőrendszereket távfűtésre és távfűtésre osztják. A távhő rendszerében a hőforrás a távkazánház, távhő-CHP.
A hőhordozó a távkazánházban (vagy CHPP-ben) kapja a hőt, és külső csővezetékeken keresztül, amelyeket hőhálózatoknak nevezünk, belép az ipari, középületek és lakóépületek fűtési, szellőzőrendszerébe. Az épületek belsejében elhelyezett fűtőberendezésekben a hűtőfolyadék a benne felgyülemlett hő egy részét leadja, és speciális csővezetékeken keresztül távozik vissza a hőforrásba.
A hőhordozó olyan közeg, amely hőt ad át a hőforrásból a fűtési, szellőző- és melegvíz-ellátó rendszerek fűtőberendezéseihez.
A hőhordozó típusa szerint a hőellátó rendszereket 2 csoportra osztják - víz és gőz. A vízfűtési rendszerekben a hőhordozó víz, a gőzrendszerekben a gőz. Fehéroroszországban vízfűtési rendszereket használnak városokban és lakónegyedekben. A gőzt ipari telephelyeken technológiai célokra használják.
A vízhővezetékes rendszerek lehetnek egycsöves és kétcsöves (esetenként többcsöves) A legelterjedtebb a kétcsöves hőellátó rendszer (egy csövön keresztül jut a fogyasztóhoz a melegvíz, a hűtött víz pedig a másik csövön vissza a CHPP-be vagy a kazánházba.) Vannak nyitott és zárt rendszerű hőszolgáltatások. Nyitott rendszerben "közvetlen vízkivétel" történik, azaz. Az ellátó hálózatból származó meleg vizet a fogyasztók szétszerelik háztartási, egészségügyi és higiéniai szükségletekhez. A melegvíz teljes felhasználásával egycsöves rendszer használható. A zárt rendszerre jellemző a hálózati víz szinte teljes visszavezetése a CHP-be (vagy távkazánházba), azt a helyet, ahol a hőfogyasztók a hőellátó hálózatra csatlakoznak, előfizetői bemenetnek nevezzük.
A távfűtési rendszerek hőhordozói higiéniai és higiéniai (a hőhordozó nem ronthatja az egészségügyi feltételeket zárt térben - a fűtőberendezések átlagos felületi hőmérséklete nem haladhatja meg a 70-80 fokot), műszaki és gazdasági (hogy a szállítás költsége a csővezetékek a legalacsonyabbak, a fűtőberendezések tömege kicsi és a helyiségfűtéshez minimális tüzelőanyag-fogyasztás biztosított) és az üzemeltetési követelmények (a fogyasztási rendszerek hőátadásának központi szabályozásának lehetősége a változó külső hőmérséklet miatt).
A hőhordozók paraméterei - hőmérséklet és nyomás. Nyomás helyett a H fejet használjuk működés közben A fej és a nyomás a függéssel függ össze
ahol H a fej, m; P - nyomás, Pa; - hőhordozó sűrűsége, kg /; g - szabadesési gyorsulás, m / kazánházból vagy CHP-ből származó távfűtési rendszerekben, valamint ipari épületek fűtési rendszereiben.
Fűtési hálózat
Fehéroroszországban a fűtési hálózatok hossza (1996): fő 794 km, elosztás 1341 km.
A hőhálózatok fő elemei a hegesztéssel összekapcsolt acélcsövekből álló csővezeték, a csővezeték külső korróziótól és hőveszteségtől való védelmét szolgáló szigetelő szerkezet, valamint a csővezeték súlyát és a csővezeték során fellépő erőket érzékelő tartószerkezet. művelet.
A legkritikusabb elemek a csövek, amelyeknek kellően erősnek és szorosnak kell lenniük a hűtőfolyadék maximális nyomása és hőmérséklete mellett, alacsony hődeformációs együtthatójúak, kis belső felületük érdessége, a falak hőállósága nagy, ami hozzájárul a megőrzéshez. a hő és az anyagtulajdonságok változatlansága magas hőmérsékletnek és nyomásnak való hosszan tartó expozíció során.
A csővezetékeken hőszigetelést alkalmaznak, hogy csökkentsék a hűtőfolyadék szállítása során fellépő hőveszteséget. A hőveszteség föld feletti fektetésnél 10-15-ször, föld alatti fektetésnél 3-5-szörösére csökken a szigeteletlen csővezetékekhez képest. A hőszigetelésnek megfelelő mechanikai szilárdságúnak, tartósnak, nedvességállónak (hidrofóbnak) kell lennie, nem teremthet feltételeket a korrózió kialakulásához, és ugyanakkor olcsónak kell lennie. Ezt a következő minták képviselik: szegmens, burkolóanyag, töltelék, öntvény és öntvény. A szigetelő szerkezet megválasztása a hőcső fektetési módjától függ.
A szegmensszigetelés a korábban gyártott, különböző formájú öntött szegmensekből készül, amelyeket a csővezetékre raknak, dróttal átkötnek, és kívülről azbesztcement vakolattal borítják. A szegmensek habbetonból, ásványgyapotból, gázüvegből stb. készülnek. A burkoló szigetelés ásványi filcből, azbeszt hőszigetelő zsinórból, alufóliából és azbeszt lemezekből készül. Ezek az anyagok egy vagy több rétegben lefedik a csöveket, és fémszalagból készült kötéssel rögzítik. A burkoló szigetelő anyagokat elsősorban szerelvények, kompenzátorok, karimás csatlakozások szigetelésére használják. A töltött szigetelést burkolatok, héjak, porított, laza és rostos anyagokkal töltött hálók formájában használják. Csomagoláshoz ásványgyapotot, habbeton forgácsot stb. használnak Öntött szigetelést a csővezetékek járhatatlan csatornákban való fektetésekor és csatorna nélküli fektetésekor.
Csatorna csővezetékekben előre gyártott vasbeton elemekből készülnek. Az átmenő csatornák fő előnye a csővezetékhez való hozzáférés, annak felülvizsgálata és javítása a talaj felnyitása nélkül. Az átmenő csatornák (kollektorok) nagyszámú csővezeték jelenlétében épülnek fel. Egyéb földalatti közművekkel vannak felszerelve - elektromos kábelek, vízellátás, gázvezeték, telefonkábel, szellőztetés, alacsony feszültségű elektromos világítás.
A félig átmenő csatornákat kis számú cső (2-4) fektetésekor használják azokon a helyeken, ahol az üzemi feltételek szerint a talajnyitás elfogadhatatlan, valamint nagy átmérőjű (800-1400 mm) csővezetékek fektetésekor.
Az átjárhatatlan csatornák egységes vasbeton elemekből készülnek. Ezek egy vályú alakú tálcák, amelyek mennyezete előregyártott betonlapokból áll. A falak külső felületét tetőfedő anyag borítja bitumenes masztixen. Szigetelés - korróziógátló védőréteg, hőszigetelő réteg (ásványgyapot vagy habüveg), mechanikai védőbevonat fémháló vagy huzal formájában. Fent - egy réteg azbesztcement vakolat.
Irodalom:
A hőenergia-forrásoknak két fő típusa van (hőhordozók - gőz és melegvíz): kazánházak és hőerőművek.
Ha a CHP hő- és villamosenergia-forrás is, akkor a kazánház csak hőt termel.
A kazánház kazánokból, segédberendezésekből és tüzelőanyag-tároló, előkészítő és szállítórendszerekből álló készülékek összessége; víz előkészítése, tárolása és szállítása; hamu és salak eltávolítása, valamint a füstgázok és a víz tisztítására szolgáló berendezések.
Minden hőenergia-forrás fő eleme a gőzt vagy meleg vizet előállító kazántelep. A kazántelep egy kazán és egy segédberendezés kombinációja. A kazán szerkezetileg egyetlen egységbe integrált készülékek együttese, amely a tüzelőanyag elégetése során keletkező hőenergia miatt nyomás alatti gőzt vagy vizet melegít. A kazánokat gőzre, forró vízre és gőz - forró vízre osztják.
A gőzkazánokat erősáramú és ipari hőenergiával működő kazánokra osztják.
Az elektromos kazánok a hőerőművek részét képezik, és különféle nyomású és hőmérsékletű túlhevített vízgőz előállítására szolgálnak. Az ipari hőenergiával működő kazánokat alacsony és közepes paraméterű telített vagy túlhevített gőz előállítására használják. Ezt a gőzt vagy technológiai célra használják fel a vállalkozás termelési folyamataiban, vagy melegvíz készítésére fűtési, szellőztetési, légkondicionálási és melegvíz-ellátási (HMV) szükségletekhez.
A melegvizes kazánok hőerőművekbe és kazánházakba is beépíthetők. A bennük felmelegített vizet ugyanazokra az igényekre használják fel.
A gőzkazánokat számos jellemző szerint osztályozzák: kialakítás, fűtőfelület elrendezése, teljesítmény, gőzparaméterek, felhasznált tüzelőanyag típusa, tüzelőanyag betáplálás és égés módja, füstgáznyomás.
Az elterjedt gőzkazánok DKVR típusú függőleges vízcsöves kazánok, amelyeket 1,4 MPa nyomású telített gőz előállítására terveztek. Gőzkapacitásuk 4; 6,5; 10; 20 t / h szilárd tüzelőanyaggal végzett munka esetén, és 1,3 ... 1,5-szeresére nő fűtőolajon és gázzal végzett munka esetén. Jelenleg a DKVR helyett egy új kazánsorozat készül óránként 2,5-25 tonna telített vagy túlhevített gőz kapacitással, KE (szilárd tüzelőanyag réteges égetésére) és DE (fűtőolajos és gáz).
Az ipari hőenergetika területén U-alakú GM50-14/250, GM50-1, BK375-39/440 típusú gőzkazánokat is alkalmaznak. A GM típusú kazánok gázzal vagy fűtőolajjal, a BKZ szilárd tüzelőanyaggal is működhetnek.
A gőzkazánok kialakítása, típusa, teljesítménye, gőzparaméterei és a felhasznált tüzelőanyag típusa szerint különbözik.
A kis (25 t/h) és közepes (160...220 t/h) termelékenységű, 4 MPa gőznyomású kazánokat ipari és fűtési kazánházakban használják gőz formájában hőenergia előállítására technológiai célokra. és háztartási fűtési igények.
A legfeljebb 220 t/h teljesítményű kazánok természetes keringtetésűek, közbenső gőz túlmelegedés nélkül, és ipari hő- és erőművekben, valamint hőerőművekben használatosak.
A melegvíz-kazánokat úgy tervezték, hogy hőhordozót készítsenek melegvíz formájában technológiai és háztartási használatra (fűtés, szellőztetés, légkondicionálás és melegvízellátás).
A melegvizes kazánok lehetnek öntöttvas szekcionált és acél vízcsövesek.
Az öntöttvas szekcionált melegvíz-kazánok, például a KCh-1, "Universal", "Bratsk", "Energia" stb. típusok az öntöttvas szakaszok méretében és konfigurációjában különböznek; az ilyen típusú kazánok teljesítménye 0,12 ... 1 MW.
Az acél melegvíz-kazánok TVG, PTVM és KV jelzéssel vannak ellátva. Ezek a kazánok legfeljebb 150 °C hőmérsékletű és 1,1 ... 1,5 MPa nyomású vizet bocsátanak ki, hővezető képessége 30-180 Gcal / h (35 ... 209 MW).
A PTVM típusú kazánok gázzal és fűtőolajjal üzemelnek. A KB típusú kazánok egységesek, szilárd, gáznemű és folyékony tüzelőanyaggal történő működésre tervezték. A tüzelőanyag elégetésének típusától és módjától függően a KB kazánokat KVTS-re (réteges gépesített kemencék), KVTK-ra (porított tüzelőanyag elégetésére szolgáló kamrakemencére), KVGM-re (gáz és fűtőolaj elégetésére) osztják.
A kapcsolt hő- és erőművek (CHP) olyan állomások, amelyek elektromos és hőenergia kombinált előállítására szolgálnak. A kazán túlhevített gőze a forgórészre szerelt gőzturbina lapátokhoz kerül. A gőzenergia hatására a turbina forgórésze forog. Ez a forgórész egy tengelykapcsoló segítségével mereven kapcsolódik az elektromos generátor forgórészéhez, amelynek forgása során elektromosság keletkezik. A turbinában energiáját részben feladó gőzt vagy technológiai felhasználásra, vagy a fogyasztókhoz juttatott víz fűtésére juttatják el a fogyasztókhoz.
A CHPP-k hő- és energiaturbinákat használnak gőz- és ellennyomású turbinák közbenső hő- és energiakivonásával.
A turbina-ellennyomású CHP-erőmű termikus diagramja az ábrán látható. 5, ahol: 1 - gőzkazán, 2 - gőzturbina, 3. elektromos generátor, 4 - hőfogyasztó, 5 - kondenzátum szivattyú, 6 - légtelenítő, 7 - tápszivattyú.
A hőelvezető turbinákkal ellátott CHPP termikus sémája a 2. ábrán látható. 6. ábra, ahol az 1, 2, 3, 4 az 1. ábra jelöléseinek felel meg. 5, 5 - hálózati szivattyú, 6 kondenzátor, 7 - kondenzátum szivattyú, 8 - légtelenítő, 9 - tápszivattyú.
5. ábra 6. ábra.
Az ellennyomású turbinás CHP-t az jellemzi, hogy a villamosenergia-termelés itt szorosan kapcsolódik a hőenergia-kibocsátáshoz, ilyen állomás üzemeltetése csak akkor célszerű, ha nagy hőfogyasztók vannak, akik egész évben folyamatosan fogyasztják azt. például vegyipari vagy olajfinomító ipari vállalkozások.
A kapcsolt turbinákkal felszerelt CHP-erőművek nem rendelkeznek ezzel a hátránnyal, és egyformán hatékonyan működnek a hőterhelések széles tartományában. A termikus kör kondenzátorral rendelkezik, és a turbina közbenső fokozataiból vízmelegítő gőz szabadul fel. A gőz mennyisége és paraméterei állíthatók, az ilyen elszívásokat kogenerációs elszívásnak nevezzük, ellentétben a tápvíz regeneratív melegítésére használt elszívásokkal.
A városok és települések hőellátására fűtőkazánokat használnak. Ők:
a) egyedi (ház) vagy csoport egyedi épületek vagy épületcsoportok esetében. Az ilyen kazánházak hőteljesítménye 0,5 ... 4 MW, a kazánok típusa melegvizes öntöttvas szekcionált kazánok, a hűtőfolyadék hőmérséklete 95 ... 115 ° C, a szén hatásfoka 60-70%. , gázon és fűtőolajon - 80-85%;
b) negyedévente negyed vagy mikrokörzet hőellátása esetén. Hőteljesítmény - 5 ... 50 MW, kazán típusa - acél gőz típusú DKVR vagy DE és melegvíz típusok KVTS, KVGM, TVG, hűtőfolyadék hőmérséklet 13O ... 15O ° C, hatásfok szénen - 80-85%, on gáz és fűtőolaj - 85-92%;
c) kerület egy vagy több lakóterület hőellátására. Hőteljesítmény - 70 ... 500 MW, kazánok típusa - acél melegvíz típusok PTVM, KVTK, KVGM, hűtőfolyadék hőmérséklet 150 ... 200 ° C, hatásfok szénen - 80-88%, gázon és fűtőolajon - 88 -94% ; vagy gőz típusú DKVR, DE, GM-50.
Ha egy kazánház az I fűtési és melegvízellátási (HMV) szükségleteken túl gőzt bocsát ki, akkor az ilyen kazánházat ipari fűtőkazánnak nevezzük. Ha a kazánház hőenergiát gőz és melegvíz formájában csak a vállalkozás szükségleteihez biztosít, akkor egy ilyen kazánházat iparinak neveznek. A kazánhelyiségek is lehetnek csak melegvizes kazánnal (melegvizes kazánház), csak gőzkazánnal (gőzkazánház) és gőz- és melegvizes kazánnal (gőz-melegvizes kazánház). ábra egyszerűsített diagramja mutatja be a gőzkazánokkal ellátott fűtőkazánház példáját. 7.
7. ábra
Itt 1 tápszivattyú, 2 gőzkazán, 3 gőzreduktor (RU), 4 gőzszállítás a vállalkozás technológiai igényeihez, 5 csővezeték fűtési hálózat táplálására, 6 hálózati szivattyú , 7 hőcserélők fűtési hálózati vízhez, 8 - fűtési hálózat, 9 - légtelenítő.
A hőhálózat acélcsövek (hővezeték) szilárdan és egymással szorosan összekapcsolt szakaszaiból álló rendszer, amelyen keresztül a hőt forrásokból (CHP vagy kazánházak) szállítják a hőfogyasztókhoz hűtőközeg (gőz vagy gyakrabban melegvíz) segítségével.
A fűtési vezetékek földalatti és föld feletti. A hőhálózatok föld feletti fektetését magas talajvízszinten, fűtővezetékek lefektetésére szolgáló területek sűrű beépítésén, erősen egyenetlen terepen, többvágányú vasutak jelenlétében, ipari vállalkozások területén, már meglévő energia jelenlétében alkalmazzák. vagy technológiai csővezetékek felüljárókon vagy magas támasztékokon.
A hőhálózatok vezetékeinek átmérője 50 mm-től (elosztó hálózatok) 1400 mm-ig (főhálózatok) terjed.
A fűtési hálózatok körülbelül 10%-a föld felett van. A fűtési hálózatok fennmaradó 90%-a a föld alá kerül. Körülbelül 4%-át csatornákon és alagutakon (félig átmenő csatornákon) vezetik be. A fűtési hálózatok mintegy 80%-a járhatatlan csatornákban van lefektetve. A fűtési hálózatok mintegy 6%-a csatorna nélküli. Ez a legolcsóbb fektetés, de egyrészt a leginkább sérülékeny, másrészt magas javítási költségeket igényel, különösen az északnyugati savanyú nedves talajokon.
A hőenergiát a fűtés, szellőztetés, légkondicionálás, melegvízellátás, gőzellátás folyamatában használják fel.
A fűtés, szellőztetés, légkondicionálás az emberek kényelmes élet- és munkakörülményeinek megteremtésére szolgál. Az ilyen célokra felhasznált hőenergia mennyiségét az évszak határozza meg, és elsősorban a külső hőmérséklettől függ. A szezonális fogyasztókra jellemző a viszonylag állandó napi hőfogyasztás és ennek jelentős évszakonkénti ingadozása.
Melegvíz ellátás - háztartási és technológiai - egész évben. Egész évben viszonylag állandó áramlás jellemzi, és független a külső hőmérséklettől.
A gőzellátást a fújás, gőzölés, gőzszárítás technológiai folyamataiban használják.
A fűtés lehet helyi vagy központi. A helyi fűtés legegyszerűbb fajtája a fatüzelésű kályha, amely egy téglafal, melyben tűztér és égéstermék-elvezető rendszer található. Az égés során felszabaduló hő felmelegíti a falazatot, ami viszont hőt ad le a helyiségnek.
A helyi fűtés kis méretű és tömegű, nagy hatásfokú gáztüzelésű fűtőberendezésekkel végezhető.
Lakásfűtési rendszereket is alkalmaznak. A hőforrás szilárd, folyékony vagy gáznemű tüzelőanyaggal működő vízmelegítő. A víz a készülékben felmelegszik, a fűtőberendezésekhez jut, és lehűlés után visszatér a forráshoz.
A helyi fűtési rendszerekben a levegő hőhordozóként használható. A légfűtő berendezéseket tűz-levegő vagy gáz-levegő egységeknek nevezik. A helyiségekben a levegőt ventilátorok szállítják egy légcsatorna rendszeren keresztül.
Széles körben elterjedt a helyi fűtés különféle kivitelű hordozható készülékek formájában gyártott elektromos készülékekkel. Egyes esetekben helyhez kötött elektromos fűtőtesteket használnak másodlagos hőhordozókkal (levegő, víz).
Vállalkozásoknál a helyi fűtés gyakorlatilag nem ipari helyiségekben, de adminisztratív és közüzemi helyiségekben (főleg elektromos készülékekben) használható.
A központi fűtési rendszer egy közös (központi) hőforrással rendelkezik. Ez egy fűtési rendszer egy egyedi épülethez, épületcsoporthoz, egy vagy több negyedhez és még egy kis városhoz is (például egy hőforrást használnak fűtésre és melegvízellátásra a leningrádi Sosnovy Bor városában - a Leningrádi Atomerőmű).
A rendszerek a helyiséglevegő hőátadási módjában is különböznek: konvektív, sugárzó; fűtőberendezések típusa: radiátor, átalakító, panel.
ábrán A 8. ábra egy kétcsöves központi vízmelegítő rendszert mutat be, amelyben a víz meleg felszállóvezetékeken keresztül jut be a fűtőberendezésekbe, és hidegen keresztül távozik. Ebben az esetben a vízhőmérséklet minden készülékben azonos, azok elhelyezkedésétől függetlenül.
Megnevezések ábra. 8: 1 - kazánház, 2 - fő felszálló, 3 - fűtőtestek, 4 - tágulási tartály, 5 - meleg fő, 6 - meleg felszálló, 7 - hideg felszálló, 8 - visszatérő vezeték.
8. ábra
Az egycsöves központi fűtési rendszer (9. ábra) abban különbözik a kétcsövestől, hogy a víz belép a fűtőberendezésekbe, és ugyanazon a felszállón keresztül távozik onnan. Az egycsöves rendszer séma lehet átfolyós (9. ábra, a), axiális zárószakaszokkal (9. ábra, b), vegyes zárószakaszokkal (9. ábra, c). A jelölések ugyanazok, mint az ábrán. 8.
9. ábra
Átfolyásos rendszerekben a víz egymás után halad át a felszálló minden eszközén, axiális zárószakaszú rendszerekben a víz részben áthalad a készülékeken, részben az ugyanazon az emeleten lévő két készüléknél közös zárószakaszokon, vegyes zárószakaszú rendszerekben a víz. a víz két záró szakaszon keresztül ágazik el.
Az egycsöves rendszerekben a víz hőmérséklete a mozgása irányában csökken, vagyis a felsőbb szinteken lévő készülékek melegebbek, mint az alsóbbak. Ezekben a rendszerekben a felszállóvezetékek fémfogyasztása valamivel kevesebb, de záró szakaszok felszerelése szükséges.
A fűtött helyiségekbe beépített fűtőberendezések öntöttvasból és acélból készülnek, és különböző szerkezeti formájúak a sima csövektől, hajlítva vagy tömbökké (regiszterekké) hegesztettek, radiátorokig, bordázott csövekig és fűtőpanelekig.
A meleg víznek ugyanolyan minőségűnek kell lennie, mint az ivóvíznek, mivel higiéniai célokra használják. A víz hőmérsékletének 55... .60°С-on belül kell lennie.
Különbséget kell tenni a helyi és a központi melegvízellátás között. A helyi melegvízellátás autonóm és szakaszos vízmelegítők segítségével történik melegvíz-elosztó és -elemző készülékkel. A vízmelegítők szilárd tüzelőanyaggal (szén, fa), gázzal működnek, és lehetnek elektromosak. A működési elv szerint a vízmelegítőket kapacitív és áramló vízmelegítőkre osztják.
A központi melegvíz-ellátó rendszert 60 kW feletti hőteljesítményű objektumokhoz használják. A rendszer a belső vízellátás része, és csővezetékek hálózata, amely elosztja a meleg vizet a fogyasztók között.
10. ábra.
ábrán A 10. ábra egy központi melegvíz-ellátó rendszert ábrázol recirkulációval, ahol 1 az első fokozatú vízmelegítő, 2 a második fokozatú vízmelegítő, 3 a tápvezeték, 4 a vízfelszálló vezetékek, 5 a cirkulációs felszállók, 6 a zárt -off szelepek, 7 a keringtető vezeték, 8 a szivattyú .
A keringető felszállócsövek megakadályozzák a víz lehűlését a felszállócsövekben vízfelvétel hiányában. A hőforrás az épület hőbemenetében vagy csoportos fűtési pontban elhelyezett vízmelegítők (bojlerek).
A szellőztetés célja a tiszta levegő bejuttatása a helyiségbe és a szennyezett levegő eltávolítása a szükséges egészségügyi és higiéniai feltételek biztosítása érdekében. A helyiségbe bevezetett levegőt befúvó, az eltávolított levegőt pedig elszívott levegőnek nevezzük.
A szellőzés lehet természetes vagy kényszerített. A természetes szellőzés a hideg és a meleg levegő sűrűsége közötti különbség hatására történik, keringése speciális csatornákon vagy nyitott szellőzőnyílásokon, kereszttartókon és ablakokon keresztül történik. Természetes szellőztetés esetén a nyomás kicsi, és ennek megfelelően kicsi a légcsere.
A kényszerszellőztetés ventilátorok segítségével történik, amelyek levegőt szállítanak és nagy hatékonysággal távolítják el a helyiségből.
A légáramlás-szervezés típusától függően a szellőztetés lehet általános és helyi. Az általános csere biztosítja a légcserét a helyiség teljes térfogatában, és helyi - a helyiség bizonyos részein (munkahelyeken).
Azt a szellőzőrendszert, amely csak a helyiségből távolítja el a levegőt, elszívásnak, azt a szellőzőrendszert, amely csak levegőt szállít a helyiségbe, befúvó levegőnek.
A lakóépületekben általában általános csere természetes elszívó rendszert használnak. A külső levegő beszivárgás útján (a kerítések szivárgásain keresztül) jut be a helyiségekbe, a szennyezett beltéri levegő pedig az épület elszívó csatornáin távozik el. A hideg külső levegő hőenergia-veszteségét a fűtési rendszer pótolja, és télen a fűtési terhelés 5.. .10%-át teszi ki.
A köz- és ipari épületekben rendszerint befúvó-elszívó kényszerszellőztetést alakítanak ki, a hőenergia-felhasználást külön figyelembe veszik.
A légkondicionálás a külső időjárási viszonyoktól függetlenül biztosítja a kívánt tulajdonságokat. Ezt speciális eszközök - klímaberendezések - biztosítják, amelyek megtisztítják a levegőt a portól, felmelegítik, párásítják vagy szárítják, hűtik, mozgatják, elosztják és automatikusan beállítják a levegő paramétereit.
Széles körben alkalmazzák az ipari helyiségek klímaberendezéseit műszergyártó, rádióelektronikai, élelmiszeripari, textilipari vállalkozásoknál, amelyek légköri környezetére magas követelmények vonatkoznak.
A klímaberendezés fő feladata a levegő hő- és nedvességkezelése: télen a levegőt fel kell melegíteni és párásítani, nyáron pedig hűteni és szárítani.
A levegő fűtése fűtőberendezésekben, hűtése felületi vagy kontakthűtőben történik, a fűtőtestekhez hasonló kialakítású, de a hűtőcsövekben hideg víz vagy hűtőközeg (ammónia, freon) kering.
A levegő páramentesítése a hűtő felületével való érintkezés eredményeképpen jön létre, amelynek hőmérséklete a levegő harmatpontja alatt van - ezen a felületen kondenzáció képződik.
Légöntözéshez vízellátó fúvókákat vagy labirintusjáratokkal ellátott nedves felületeket használnak.
