NOTE DE CURS
Prelegerea #1
SISTEME DE ÎNCĂLZIRE
Consumatorii de căldură
Tipuri de purtători de căldură:
procese necorespunzătoare pentru apă caldă menajeră
Consumul de căldură pentru încălzire, ventilație,
ACM și nevoi tehnologice
Consumul de căldură pentru încălzire.
Pierderile de căldură ale clădirilor rezidențiale și publice sunt compensate de căldura introdusă de sistemul de încălzire; calculul pierderilor de căldură din clădiri, care este necesar pentru a determina puterea termică a sistemelor de încălzire, nu este complicat.
În cazurile în care este necesară cunoașterea aproximativă a valorii pierderilor de căldură a clădirii în ansamblu, problema se rezolvă prin determinarea caracteristicilor termice ale clădirii, pierderea de căldură a clădirii este determinată de:
Q O \u003d q o. V H (t vn - t n), kW (1)
unde: V H - volumul exterior de construcție al clădirii, m 3;
q o - caracteristica specifică de încălzire a clădirii W / (m 3 * k)
t ext - temperatura internă
t n - temperatura internă pentru încălzire
Caracteristica specifică q o reprezintă pierderea de căldură în 1m 3 a clădirii pe unitatea de timp la diferența dintre temperaturile interioare și cele exterioare.
Caracteristicile de încălzire ale clădirilor rezidențiale, W / (m 3 * k), pot fi calculate folosind formula empirică:
q o \u003d, W / (m 3. k) (2)
unde: a este un coeficient constant.
Pentru clădiri din cărămidă cu grosimea peretelui de 2,5 cărămizi cu geamuri de 2 m de ferestre, a = 1,9, pentru clădiri cu blocuri mari 2,3-2,6.
Formula este valabilă pentru regiunile climatice t n \u003d 30 ° C
Pentru clădiri situate în alte regiuni climatice.
q o \u003d (1,3 + 0,01 t ext) q o, W / (m 3. k) (3)
unde: t n - temperatura de la -30 ° C.
Mai precis, pierderea de căldură a încăperii poate fi calculată folosind propunerea profesorului N.S. Ermolaev:
q o \u003d a. , W / (m 3. k) (4)
unde: a \u003d 1,06-1,08 - coeficient luând în considerare pierderea suplimentară de căldură pe verticală
garduri din cauza vântului
P este perimetrul pereților clădirii, m;
S - suprafața clădirii, m 2;
Coeficient de geam perete;
k cu m, k os m, k cu m, k podea - coeficienții de transfer termic a pereților, geamurilor, tavanului, podelei. W/(m 3,k);
n nom, n no l - factori de corecție pentru perioada calculată a temperaturilor podelei și tavanului;
H este înălțimea clădirii.
Consum de căldură pentru ventilație.
Sarcina principală a ventilației este de a crea un schimb de aer în cameră, în care aerul poluat cu emisii nocive este îndepărtat și înlocuit cu aer curat.
Consumul de căldură pentru ventilație este egal cu:
Q în \u003d q în V (t în - t n), kW (5)
q in - consumul specific de căldură pentru ventilație k W / (m 3 * k),
q în \u003d m. C v , W / (m 3. k) (6)
unde: m este scurtitatea schimbului de aer în încăpere;
Valori de referinta;
V n este volumul încăperii ventilate m 3;
V in - consumul de aer ventilat, m 3 / s;
C v este capacitatea termică volumetrică a aerului.
Consum de căldură pentru ACM.
a) clădiri de locuit
b) în clădiri publice și utilități
c) clădiri industriale
O caracteristică a acestui tip de consumator este utilizarea directă a apei calde. In sistemele deschise se foloseste apa calda, obtinuta direct prin incalzirea apei de la robinet in incalzitoarele de suprafata.
Consumul ACM:
Q gv \u003d a. m . c (t g - t x), kW (7)
unde: a - rata consumului de apa calda in litri la temperatura de 65 0 С pe locuitor
pe zi sau pe unitate de măsură;
m - numărul de locuitori din clădire sau numărul de unități de măsură relativ la
fân pe zi;
c – capacitatea termică a apei kJ/(kg. k) 4,19 kJ/(kg. k);
t g - temperatura apei calde nu trebuie să depășească +75 ° C, min t nu este mai mică
t x - temperatura apei reci: iarna + 5 ° C, vara + 15 ° C.
Pentru proiectarea și exploatarea sistemelor de alimentare cu căldură, este necesar să se cunoască consumul de căldură orar estimat pentru alimentarea cu apă caldă, care este consumul de căldură pentru 1 oră de sarcină maximă.
a) pentru clădirile de locuit, costurile estimative de alimentare cu apă caldă:
Q , kW (8)
unde: R este coeficientul de neregularitate orară în consumul de ACM, în funcție de
numărul de locuitori;
m este numărul de locuitori.
b) pentru băi, spălătorii și întreprinderi publice.
Q=m. a (t g - t x), kW (9)
unde: m este debitul pe oră.
m = 2,2. N. R
unde: N este numărul de locuri;
P este numărul de aterizări pe oră (de obicei 2-3 aterizări).
Ventilare.
Sarcina principală a ventilației este crearea unui schimb de aer în încăpere, în care aerul contaminat cu emisii nocive este îndepărtat și înlocuit cu aer curat, proaspăt, care asigură condițiile de igienă necesare.
Consumatorii de căldură în perioada de încălzire sunt sistemele de ventilație care furnizează aer exterior în încăpere. Consumul de căldură pentru ventilarea clădirilor rezidențiale este scăzut; nu este mai mare de 10% din consumul de caldura pentru incalzire si este de obicei luata in calcul de valoarea pierderii de caldura specifica a cladirii q o.
În clădirile în care sunt amplasate utilități, instituții publice și culturale, în atelierele întreprinderilor industriale, consumul de căldură pentru ventilație reprezintă o pondere semnificativă din consumul total de căldură.
Consumul de căldură pentru ventilație Q în, kW, poate fi determinat prin formula:
Q în \u003d V în c în (t pr - t inițială), kW (10)
unde: V in - consumul de aer de ventilație, m 3 / s;
c in - capacitatea termică volumetrică a aerului, egală cu 1,26 kJ / (m 3. K);
t pr și t început - temperatura aerului - alimentare, alimentat în cameră și ne
încălzitor roșu, despre S.
Debitul de aer de ventilație este determinat de cantitatea de emisii nocive din încăpere:
Pentru degazare:
V în \u003d, m 3 / s (11)
Cu umiditate:
V în \u003d, m 3 / s (12)
unde: V in - consumul de aer de ventilație, m 3 / s;
V g - emisii de gaze în cameră, l / s;
W - degajare de umiditate în încăpere, kg/s;
Densitatea aerului kg/m 3;
d in d pr - conținutul de umiditate al aerului eliminat și de alimentare kg/kg;
k despre - concentrația de gaze în aerul de alimentare, l / m 3;
k d este concentrația maximă admisă de gaz în aerul îndepărtat, l/m 3 .
În calcule aproximative, valoarea lui K in este determinată de frecvența schimbului de aer în încăpere
unde: V n este volumul încăperii ventilate, m 3;
V în \u003d m. Vn, m3
Valorile multiplicității de schimb m sunt date în literatura de referință. Pentru ventilația generală de alimentare cu schimb, se poate presupune că temperatura aerului furnizat încăperii este egală cu temperatura medie internă, t pr \u003d t in și temperatura aerului din fața încălzitorului corespunde cu temperatura aerului exterior, t inițială \u003d t n.
Prin urmare, putem scrie:
Q în \u003d m. V n . cu tine . (t in - t in), kW (13)
Pe de altă parte, consumul de căldură pentru ventilație este egal cu:
Q in = q in. V. (t in - t in), kW (14)
unde: V - volumul exterior al clădirii, m 3;
q in - consumul specific de căldură pentru ventilație, kW / (m 3. K).
q în \u003d m. cu u, kW / (m 3. K) (15)
Rata de schimb de aer m, și, în consecință, valoarea caracteristicii specifice de ventilație a clădirii q in depinde de scopul încăperii și este determinată de SNiP.
Pentru o anumită clădire, consumul de căldură pentru ventilație depinde doar de temperatura exterioară. Prin urmare, graficul Q o \u003d f (t n) poate fi construit folosind două puncte:
1. t n \u003d t ext; Q in = 0
2. t n \u003d t nv; Q în = Q în max
Conduce la o oarecare scădere a calității ventilației încăperii la temperaturi exterioare scăzute. Prin urmare, atunci când ventilați o serie de spații industriale cu nocive
Figura 2 - Graficul orar al sarcinii de ventilație
Din graficul din fig. 2 se poate observa că, pe măsură ce temperatura exterioară scade, consumul de căldură pentru ventilație crește și atinge valoarea maximă la t n = t ext, iar apoi rămâne constant datorită recirculării unei părți din aer. Desigur, recircularea și excrețiile nu au voie să fie recirculate. În acest caz, calculul unității de ventilație se efectuează în funcție de temperatura exterioară calculată pentru încălzire. Natura graficului zilnic al consumului de căldură pentru ventilație depinde de modul de funcționare al încăperii ventilate, adică. dacă este folosit non-stop sau doar o parte a zilei. Graficul duratei sarcinii de ventilație este construit în același mod ca și pentru sarcina de încălzire.
Alimentare cu apă caldă.
Apa caldă este folosită în uz casnic:
a) în clădiri de locuit (lavoare, căzi și dușuri);
b) în clădiri publice și utilități publice (grădinițe și grădinițe, școli, baze sportive, băi, spălătorii, spitale, cantine etc.);
c) în clădiri industriale (dușuri, lavoare, cantine etc.).
O caracteristică a acestui tip de consumator este utilizarea directă a apei calde. În așa-numitele sisteme deschise consumatorii folosesc direct apa din rețea provenită dintr-o sursă de alimentare cu căldură (CHP, boiler house).În sistemele închise se folosește pentru analiză apa caldă secundară, obținută direct de la consumator prin încălzirea apei de la robinet în încălzitoarele de suprafață. . În acest caz, apa răcită din rețea este returnată înapoi la sursa de alimentare cu căldură. În practică, se folosesc atât sisteme de alimentare cu căldură deschise, cât și închise; domeniul de aplicare al fiecăreia dintre ele va fi discutat în continuare. La proiectarea și operarea sistemelor de alimentare cu apă caldă, trebuie să se țină seama de faptul că apa caldă furnizată pentru nevoile casnice trebuie, ca și apa potabilă, să îndeplinească cerințele GOST 2874-73. Bând apă.
Consumul mediu zilnic de căldură pentru alimentarea cu apă caldă menajeră a clădirilor rezidențiale, publice și industriale sau a unui grup de clădiri de același tip este determinat de formula:
Q gv \u003d a. m . c. (t g -t x), kJ (16)
unde: Qgw - consumul de căldură, kJ/zi;
a - rata de consum de apă caldă în litri (kg) la o temperatură de 65°C pe locuitor
pe zi sau pe unitate de măsură (1 prânz, 1 kg lenjerie uscată, 1 vizitator și
etc.), este acceptat conform SNiP P-34-76 (Tabelul 1);
m - numărul de locuitori din clădire sau numărul de unități de măsură aferente zilei
(kg de lenjerie, mese, vizitatori, studenți etc.);
c - capacitatea termică a apei, kJ / (kg-K);
t x - temperatura apei reci (de la robinet), în lipsa datelor exacte, luați
spălare: iarna t x \u003d +5 o C, vara t x \u003d +15 o C;
t g este temperatura apei calde în conformitate cu clauza 3.7 din SNiP 11-34-76, temperatura maximă
Temperatura apei din încălzitoarele de apă ale sistemelor de alimentare cu apă caldă nu trebuie să depășească
75 ° C, iar temperatura minimă a apei în punctele de admisie a apei nu trebuie să fie mai mică de 50 ° C;
valoarea calculată este t g \u003d 55 o C.
Pentru proiectarea și exploatarea sistemelor de alimentare cu căldură este necesar să se cunoască consumul de căldură orar estimat pentru alimentarea cu apă caldă, care este consumul de căldură pentru 1 oră de sarcină maximă în weekend.
Tabel 1 - Norme estimative de consum de apă caldă și căldură pentru alimentarea cu apă caldă
Notă. Normele pentru spălătorii sunt date la rata de 1 kg de lenjerie.
Consumul de căldură estimat pentru alimentarea cu apă caldă, W, poate fi determinat prin următoarele formule:
a) pentru clădiri de locuit:
Q 
, (17)
unde k este coeficientul de neregularitate orară în consumul de apă caldă în conformitate cu Tabelul 10-4; m este numărul de locuitori.
b) pentru băi, spălătorii și unități de alimentație publică.
În prezența rezervoarelor de stocare este necesar numărul de ore de încărcare a acestora pe schimb sau pe zi. Programele zilnice de alimentare cu apă caldă, în funcție de condițiile locale specifice, sunt de natură cea mai diversă.
Tabelul 2 Valoarea coeficientului k al consumului neuniform orar de apă caldă în clădirile rezidențiale
Acest lucru este determinat de faptul că consumul de căldură pentru alimentarea cu apă caldă depinde nu de unul, ci de mai mulți factori diferiți, cum ar fi compoziția populației, amenajarea apartamentelor și gradul de dotare a acestora cu băi și dușuri, modul de funcţionare a întreprinderilor industriale şi a utilităţilor publice (băi, spălătorii, cantine), etc.
În clădirile rezidențiale, consumul de apă caldă crește de obicei brusc seara, iar în întreprinderile industriale - la sfârșitul schimburilor. Neregula mare a programului zilnic duce la o creștere semnificativă a costului atât a schemelor de alimentare cu apă caldă abonaților, cât și a întregului sistem de alimentare cu căldură, deoarece calculul trebuie efectuat pentru sarcina orară maximă (estimată), care este de obicei scurtă. (1,5-2 ore). Sarcina de proiectare poate fi redusă prin instalarea de acumulatori de căldură.
Prelegerea #2
Prelegerea #3
SURSE DE ALIMENTARE A CALDURII
Prelegerea nr. 4
Prelegerea #5
Prelegerea #6
Graficul piezometric
Sistemele de încălzire ale clădirilor pentru diverse scopuri, instalațiile de încălzire ale sistemelor de ventilație și sistemele de alimentare cu apă caldă sunt conectate la rețelele de încălzire a apei. Clădirile pot fi amplasate în diferite puncte ale terenului, diferă prin marcaje geodezice și au înălțimi diferite. Sistemele de încălzire a clădirilor pot fi proiectate să funcționeze cu diferite temperaturi ale apei. În aceste cazuri, este important să se determine în prealabil presiunile sau înălțimi în orice punct al rețelei.
Graficul de presiune este construit pentru a determina presiunile în orice punct al rețelei și sistemelor consumatorilor de căldură pentru a verifica conformitatea presiunilor finale cu rezistența elementelor sistemelor de alimentare cu căldură. Conform programului de presiune, sunt selectate scheme de conectare a consumatorilor la rețeaua de încălzire și sunt selectate echipamente pentru rețelele de încălzire (pompe de rețea și de completare, regulatoare automate de presiune instalate pe conducte). Graficul este construit pentru două moduri de funcționare a sistemului de alimentare cu căldură - static și dinamic
Modul static se caracterizează prin presiune în rețea atunci când rețeaua nu funcționează, dar pompele de completare sunt pornite.
Modul dinamic caracterizează presiunile care apar în rețea și în sistemele consumatorilor de căldură atunci când sistemul de alimentare cu căldură funcționează, pompele de rețea funcționează, când lichidul de răcire este în mișcare
Programele sunt elaborate pentru linia principală a rețelei de încălzire și ramurile extinse. Când este utilizat în construcția unui grafic de presiune în unități liniare (metri), graficul de presiune se numește grafic piezometric. Acest termen este utilizat pe scară largă în practica proiectării rețelelor de căldură.
Un grafic piezometric (grafic de presiune) poate fi construit numai după efectuarea unui calcul hidraulic al conductelor - în funcție de căderile de presiune calculate în secțiunile rețelei. Profilul traseului rețelei de încălzire este reprezentat grafic pe scara selectată; înălțimi ale sistemelor de încălzire conectate la rețeaua de încălzire, egale condiționat cu înălțimile clădirilor; presiune în orice punct al rețelei în moduri statice și dinamice
În mod convențional, se presupune că axa conductelor și marcajele geodezice pentru instalarea pompelor și dispozitivelor de încălzire la primul etaj al clădirilor coincid cu nivelul solului. Poziția cea mai înaltă a apei în sistemul de încălzire coincide cu marca de sus a clădirii
Graficul este construit de-a lungul a două axe - verticală și orizontală. Pe axa verticală sunt trasate presiunile în orice punct al rețelei, presiunile pompelor, profilul rețelei, înălțimile estimărilor de încălzire în metri.
Cursul 7
Prelegerea #8
Prelegerea #9
Sistem de alimentare cu gaz.
combustibil gazos
combustibil gazos
Combustibilul gazos este un amestec de gaze combustibile și incombustibile care conține o anumită cantitate de impurități. Gazele combustibile includ hidrocarburi, hidrogen și monoxid de carbon. Componentele necombustibile sunt azotul, monoxidul de carbon (I) și oxigenul.Aceștia constituie balastul combustibilului gazos.Impuritățile includ vapori de apă, hidrogen sulfurat și praful. Gazele artificiale pot conține amoniac, compuși cu cianuri, gudron etc. Combustibilul gazos este purificat de impuritățile dăunătoare. Conținutul de impurități dăunătoare în grame per 100 m3 de gaz destinat furnizării de gaze către orașe, conform GOST 5542 - 78, nu trebuie să depășească: hidrogen sulfurat - 2, sulf mercaptanoză - 3,6, impurități mecanice - 0,1. Abaterea puterii calorice de la valoarea nominală nu trebuie să fie mai mare de
De regulă, gazele uscate sunt utilizate pentru alimentarea cu gaz. Conținutul de umiditate nu trebuie să depășească cantitatea care saturează gazul la I - 20 ° C (iarna) și 35 ° C (vara) Dacă gazul este transportat pe distanțe lungi, atunci este uscat în prealabil. Majoritatea gazelor artificiale au un miros înțepător, ceea ce facilitează detectarea scurgerilor de gaz din conducte și fitinguri. Gazul natural este inodor. Înainte de a intra în rețea, se odorizează, adică cu. da-i un miros neplacut ascutit, care se simte la o concentratie de 1% in aer.
Mirosul de gaze toxice trebuie simțit la o concentrație permisă de standardele sanitare. Gazul lichefiat folosit de consumatorii casnici (conform GOST 20448-80 *) nu trebuie să conțină mai mult de 5 g de hidrogen sulfurat la 100 m3 de gaz, iar mirosul trebuie simțit la un conținut de aer de 0,5%. Concentrația de oxigen din combustibilul gazos nu trebuie să depășească 1%. Când este utilizat pentru alimentarea cu gaz a unui amestec de gaz lichefiat cu aer, concentrația de gaz în amestec este de cel puțin două ori limita superioară de inflamabilitate. Folosind datele din aceste tabele, este posibil să se calculeze puterea calorică, densitatea și alte caracteristici ale combustibililor gazoși.
Sarcini de control pentru SRS:
2. Studiul aprofundat al temei.
Prelegerea #10
Prelegerea #11
Dispozitivul conductelor de gaz
Întreprinderile industriale sunt alimentate cu gaz, de regulă, prin sisteme de conducte de distribuție a gazelor de înaltă sau medie presiune. La debite scăzute de gaz care nu încalcă regimul de alimentare cu gaz pentru consumatorii casnici, este posibilă conectarea întreprinderilor la conducte de gaz de joasă presiune. Sistemul de alimentare cu gaz al întreprinderii constă în intrare în teritoriu, conducte de gaze intershop, fracturare hidraulică și conducte GRU și intrashop. Intrarea se face de obicei în subteran și dispozitivul principal de deconectare este plasat pe acesta. Conductele de gaz Intershop, în funcție de aspectul întreprinderii, de saturația teritoriului acesteia cu comunicații subterane și supraterane, de gradul de uscare a gazului și de o serie de alți factori, pot fi subterane, supraterane și mixte. Întreprinderile preferă adesea instalarea supraterană a conductelor de gaze intershop, deoarece în acest caz nu sunt supuse coroziunii subterane, sunt mai accesibile pentru inspecție și reparație, sunt mai puțin periculoase în caz de scurgeri de gaz și sunt mai economice decât cele subterane.
Conductele subterane de gaze sunt așezate conform normelor pentru conductele de distribuție stradală de gaze. Conductele de gaz supraterane sunt așezate pe suporturi, pasaje supraterane, de-a lungul pereților exteriori rezistenti la foc și tavanelor clădirilor cu industrii de categoria neinflamabile. Înălțimea așezării conductelor de gaz supraterane până la fundul conductei este luată, m, nu mai puțin de: în locurile în care trec oamenii - 2,2; în zonele fără trecerea vehiculelor și trecerea persoanelor - 0,6; peste drumuri - 4,5; peste șinele de tramvai și căi ferate - 5.6-7.1. Sub liniile electrice, în funcție de tensiunea din ele, conducta de gaz este așezată la distanțe de la 1 la 6,5 m și împământat.
Pe pasaje sau suporturi, este permisă montarea în comun a conductelor de gaz cu alte conducte (pentru abur, apă, aer, oxigen), oferind în același timp posibilitatea inspectării și reparării fiecărei conducte. Atunci când se așează în comun, conductele de lichide agresive ar trebui să fie amplasate pe treceri supraterane sub conductele de gaz cu 250 mm. Este permisă atașarea altor conducte de gaz sau conducte la conductele de gaz de joasă și medie presiune, dacă capacitatea portantă a conductelor și structurilor de susținere permite.100 mm; cu un diametru al conductei de gaz mai mare de 300 mm - cel puțin 300 mm.
Sarcini de control pentru SRS:
Munca independentă a elevilor:
1. Analiza materialului acoperit.
2. Studiul aprofundat al temei.
Cursul #12
Prelecția #13
Cursul #14
Prelegerea #15
NOTE DE CURS
Disciplina STGS 5307 „Sisteme de alimentare cu căldură și gaz”
Modulul STT 5 „Sisteme de alimentare cu combustibil și căldură”
Specialitatea 6M071700 - „Ingineria energiei termice”
Facultatea de Energie, Automatizare și Telecomunicații
Departamentul de Sisteme Energetice
Prelegerea #1
SISTEME DE ÎNCĂLZIRE
Consumatorii de căldură
Consumul termic este utilizarea energiei termice pentru o varietate de scopuri domestice și industriale.
Tipuri de consum de căldură: încălzire; ventilație și aer condiționat; alimentare cu apă caldă (ACM); consumul termic.
IV - consumator (loc de locuit)
Tipuri de purtători de căldură:
1. Apa calda - cel mai comun tip ieftin de lichid de racire potrivit pentru incalzire, ventilatie, nevoile tehnologice ale consumatorilor.
Dezavantaj: pomparea apei este mai scumpă.
2. Abur - pentru nevoi tehnologice, tehnologice
procese necorespunzătoare pentru apă caldă menajeră
3. Aer cald - pentru nevoi tehnice si procese, nu este potrivit pentru alimentarea cu apa calda.
4. Electricitate - furnizarea de energie electrică în zonele îndepărtate de alimentarea cu apă este furnizată cu energie electrică.
Consumatorii de căldură se împart în două grupe: consumatori sezonieri; consumatori pe tot parcursul anului
Consumatorii sezonieri folosesc căldură nu pe tot parcursul anului, ci doar pe o parte a sezonului, consumul de căldură depinde de condițiile climatologice (temperatura aerului din exterior, radiația solară, viteza și direcția vântului, umiditatea aerului).
Consumatori sezonieri: încălzire; ventilație (cu încălzire cu aer în încălzitor); aer conditionat.
Consumul de căldură în timpul zilei pentru consumatorii sezonieri este mic, astfel încât graficul consumului zilnic de căldură al consumatorilor sezonieri este constant.
Programul anual al consumatorilor sezonieri este puternic variabil, cel mai mare consum de căldură este în lunile cele mai reci (decembrie, ianuarie), un consum semnificativ mai mic la începutul și la sfârșitul sezonului de încălzire și consum zero vara,
B) consumatorii pe tot parcursul anului folosesc căldură pe tot parcursul anului. Acest grup include: consumatorii tehnologici de căldură; Alimentare cu apă caldă menajeră.
Consumul de căldură depinde de tehnologia de producție, tipul de produse, modul de funcționare al întreprinderii, tipul de echipament, condițiile climatice au un efect redus.
Consumatorii pe tot parcursul anului au un program zilnic variabil și un program anual constant de consum de căldură.
Graficul zilnic fără dimensiuni al consumului de căldură pentru alimentarea cu apă caldă a unei clădiri rezidențiale.
Tema 4. Consumatorii de energie termică.
Sisteme de incalzire
Eficacitatea introducerii autonomului
Situația critică cu furnizarea de resurse energetice, creșterea prețurilor pentru achiziționarea acestora la nivel mondial necesită măsuri imediate pentru introducerea activă a tehnologiilor de economisire a energiei și a resurselor la nivelul politicii de stat.
Una dintre modalitățile de rezolvare a acestei probleme este descentralizarea furnizării de căldură prin introducerea sistemelor autonome de alimentare cu căldură (ATS), a căror eficacitate a fost confirmată de mulți ani de experiență în funcționarea lor în multe țări europene.
SAT este înțeles în mod obișnuit ca un sistem de încălzire și alimentare cu apă caldă cu o sursă de căldură situată pe obiectul încălzit (pe acoperiș sau în spațiul mansardei), sau în imediata apropiere a acestuia.
Un efect economic semnificativ de la introducerea CAT înainte de termoficare se realizează datorită următorilor factori:
Absența costurilor de capital pentru construcția clădirii cazanului și achiziționarea de echipamente inginerești costisitoare;
Absența unor cheltuieli de capital semnificative pentru construirea, exploatarea și eliminarea situațiilor de urgență a rețelelor de încălzire multikilometri, a căror durată de viață nu depășește 10-12 ani în loc de standardul de 25 de ani;
Absența pierderilor de căldură și a costurilor energetice pentru transportul lichidului de răcire prin rețelele de încălzire;
Absența personalului numeros pentru întreținerea sistemelor de încălzire a cazanelor și a structurilor de pe acestea.
Ucraina este primul dintre statele post-sovietice, în dezvoltarea de noi standarde pentru centralele ʼʼʼʼʼ. În 1993 în ᴦ. Bila Tserkva a fost montată pe o clădire rezidențială de 9 etaje, prima boiler ʼʼʼʼ din Ucraina. O analiză a funcționării cazanului de peste 10 ani a arătat că dotarea casei cu o sursă autonomă va asigura o încălzire de înaltă calitate pentru casă, economisind în același timp până la 35% din gaz, 75% din electricitate, 50% din costurile de exploatare. comparativ cu termoficarea existentă.
Întrebări pentru autocontrol:
1. Ce se numește în mod obișnuit sistem de alimentare cu căldură?
2. Care sunt provocările cu care se confruntă furnizarea de căldură?
3. Numiți sursele de energie termică.
4. Cum sunt clasificate sistemele de alimentare cu căldură în funcție de sursa de alimentare cu căldură.
5. Efectuați o descriere comparativă a diferitelor surse de alimentare cu căldură.
Întrebări subiect:
1. Consumatori de căldură.
2. Clasificarea consumatorilor de căldură.
3. Consum neuniform de energie termică.
Aproximativ 40% din tot combustibilul produs în țară este cheltuit pentru furnizarea de căldură a clădirilor. În clădirile rezidențiale și publice, energia termică este cheltuită pentru asigurarea unor condiții confortabile pentru ca oamenii să stea în camere care corespund nivelului actual de dezvoltare a tehnologiei de furnizare a căldurii, precum și în scopuri casnice și sanitare și igienice. În clădirile industriale, energia termică, în plus, este necesară în funcție de condițiile de tehnologie pentru a asigura regimul termic necesar în fabricarea anumitor tipuri de produse și a unui număr de operațiuni de producție.
Având în vedere dependența de tipul de consum de căldură, toți consumatorii sunt împărțiți în casnici și tehnologici. Acestea includ consumatorii de energie termică în scopul încălzirii și ventilației clădirilor, precum și pentru încălzirea apei în scopuri sanitare și menajere. Dispozitivele de inginerie care distribuie energia termică în clădiri sunt sistemele de încălzire, ventilație, aer condiționat și apă caldă și echipamente de inginerie termică, ceea ce este extrem de important în ceea ce privește tehnologia de producție.
Sistem de incalzire asigură un regim termic dat în incintă în perioada sezonului rece prin compensarea pierderilor de căldură prin anvelopa exterioară a clădirii.
Sistem de ventilatie creează puritatea aerului necesară în zona de lucru a clădirilor industriale, condițiile de aer și termice necesare în clădirile publice prin organizarea corespunzătoare a schimbului de aer în incintă.
Sistem de aer conditionat aerul este utilizat pentru a crea un microclimat în incintă care să îndeplinească cerințele sanitare și igienice sau tehnologice crescute prin asigurarea temperaturii, umidității, mobilității aerului și purității strict specificate în zona de lucru.
Sistem de apă caldă destinat incalzirii si transportului apei catre locurile de captare a apei pentru nevoi casnice sau industriale.
Echipamente tehnologice de inginerie termică este un consumator de energie termică sub formă de apă încălzită sau abur și include atât conducte speciale de căldură, cât și schimbătoare de căldură, cât și uneori boilere electrice.
Fiecare dispozitiv asigură unul dintre tipurile de consum de căldură și are propriul mod de funcționare, care este determinat de consumul de energie termică pentru o anumită perioadă de timp, de exemplu, o oră dintr-un schimb de lucru, zi, lună, sezon sau an.
În funcție de consumul de energie termică pentru o oră, toți consumatorii sunt împărțiți în consumator uniform (încălzire, ventilație) și consumator inegal (încălzirea apei, nevoi tehnologice).
În funcție de durata utilizării continue a energiei termice într-o anumită perioadă a anului, toți consumatorii sunt combinați în două grupe principale: cu consum sezonier (încălzire, ventilație) și cu consum anual (încălzire a apei, nevoi tehnologice). Modul de funcționare al consumatorilor sezonieri depinde de condițiile climatice (temperatura exterioară t n și umiditatea aerului, viteza și direcția vântului) și se caracterizează printr-un consum neuniform de căldură atât în timpul sezonului de încălzire, cât și pe parcursul fiecărei luni. Pentru consumatorii anuali, cu un consum de căldură relativ constant în timpul sezonului, lunii și săptămânii, modul de funcționare se modifică dramatic nu doar în funcție de orele zilei, ci și de zilele săptămânii.
Acțiunea combinată a consumatorilor cu diferite moduri de funcționare impune anumite cerințe privind tipul, cantitatea și potențialul lichidului de răcire care circulă în conductele externe de căldură. Alegerea unei opțiuni raționale pentru schema de alimentare cu căldură a unui obiect se face în funcție de sarcina termică totală a dispozitivelor individuale de inginerie ale tuturor clădirilor și consumatorilor tehnologici. Sarcina termică, sau necesarul de energie termică, se calculează de obicei la intervale de timp caracteristice: o oră, o zi, o lună, un sezon sau un an, iar consumul de căldură estimat este orar.
În funcție de debitul estimat, se selectează tipul sursei de energie termică, puterea echipamentului de tratament termic și diametrele conductei. Luând în considerare dependența de modificarea cererii de căldură în timpul zilei, lunii, sezonului și anului, se dezvoltă modurile corespunzătoare de furnizare a căldurii - modurile de funcționare ale dispozitivelor de alimentare cu căldură. Totodată, se ia în considerare concentrația consumatorilor de căldură, distanța consumatorilor față de sursele de căldură, înălțimea geometrică a clădirilor și terenul.
Consumul lunar, sezonier și anual de energie termică este utilizat în calculele tehnice și economice atunci când se compară opțiunile pentru sistemele de alimentare cu căldură. Costurile energiei termice pentru încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă sunt acceptate conform proiectelor standard sau individuale ale clădirilor și structurilor relevante. Consumul de energie termica pentru procesele de productie este luat in considerare in functie de proiectele tehnologice ale acestor industrii. În lipsa proiectelor, consumul estimat de căldură se determină separat pentru fiecare consumator. Consumul estimat de energie termică al clădirii din cartierul orașului include costurile de încălzire, ventilație, alimentare cu apă caldă și nevoile tehnologice.
Având în vedere dependența cerințelor pentru fiabilitatea și calitatea furnizării de căldură, precum și tipul și parametrii purtătorului de căldură, sistemele de încălzire centralizată sunt împărțite în:
a) după tipul de lichid de răcire transportat - abur, apă și mixt;
b) în funcție de numărul de conducte termice așezate în paralel - cu una, două, trei și mai multe conducte;
c) privind utilizarea lichidului de răcire în sistemele de alimentare cu apă caldă și consumatorii tehnologici - închis (închis) și deschis (deschis).
Sistemele de apă cu două și patru conducte sunt utilizate pentru încălzirea clădirilor rezidențiale și publice. Sistemele cu două conducte sunt atât închise, cât și deschise, de regulă, cu stații termice locale. Sistemele cu patru conducte, de regulă, sunt închise, iar până la stația termică centrală, rețelele de încălzire se realizează cu două conducte, după centrala termică până la clădire - cu patru conducte. Modul de funcționare al rețelelor de încălzire cu două conducte se stabilește din condiția furnizării energiei termice tuturor consumatorilor. În rețelele cu patru conducte, sistemele de încălzire sunt conectate la două rețele principale (de alimentare și retur), iar sistemele de alimentare cu apă caldă sunt conectate la două (de alimentare și de circulație).
Pentru furnizarea de căldură a întreprinderilor industriale, se folosesc sisteme de toate tipurile: abur cu o singură și mai multe conducte, apă, de regulă, cu trei conducte, în care prima conductă este alimentarea pentru încălzire și ventilație, a doua este alimentarea cu o temperatură constantă a lichidului de răcire pe tot parcursul anului pentru alimentarea cu apă caldă și nevoile industriale, iar al treilea este general invers.
Într-un sistem închis de alimentare cu căldură, sistemul de alimentare cu apă caldă și alți consumatori sunt conectați la rețelele de căldură prin schimbătoare de căldură, în care apa de la robinet (sau aerul) furnizată la priza de apă este încălzită.
Găzduit pe ref.rf
Lichidul de răcire din acest sistem degajă o parte din energia termică și revine complet la sursă.
Într-un sistem de încălzire deschis, apa destinată alimentării cu apă caldă și nevoilor tehnologice este preluată direct din rețeaua de încălzire. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, acest sistem folosește nu numai energia termică a lichidului de răcire, ci și lichidul de răcire în sine. O parte din lichidul de răcire neutilizat de consumatori (în sistemele de încălzire și ventilație) este returnată în camera cazanului.
Sistemele cu o singură conductă, atât cu apă, cât și cu abur, sunt doar deschise. În acestea, lichidul de răcire este utilizat pe deplin de către consumator, satisfacând în mod constant toate nevoile termice. La temperatura maximă a apei sau presiunea aburului, purtătorul de căldură degajă o parte din căldură în sistemele de încălzire și ventilație și, în plus, este utilizat pentru alimentarea cu apă caldă și nevoile tehnologice. În cazul sistemelor cu o singură conductă, sunt necesare mai puține investiții de capital pentru construcția rețelelor de încălzire. Cu o creștere a potențialului lichidului de răcire, de exemplu, la o presiune a aburului de peste 1,1 MPa și o temperatură a apei de până la 180 - 200 0 C, eficiența acestora crește.
Pentru alimentarea cu căldură a orașelor și a satelor rezidențiale, sistemele de alimentare cu căldură cu două conducte (deschise și închise) cu apă sunt cele mai utilizate.
În sistemele deschise, nodurile pentru conectarea sistemelor de alimentare cu apă caldă la rețelele de încălzire sunt mult simplificate, schema de automatizare este simplificată și, cel mai important, este asigurată fiabilitatea operațională pe termen lung a conductelor sistemului de alimentare cu apă caldă. Pătrunderea apei în ele, care a fost dedurizată și degazată în camera cazanului, elimină coroziunea suprafeței interioare a pereților conductelor. Dezavantajele acestui sistem includ o posibilă creștere a culorii apei, mai ales la conectarea sistemelor de încălzire cu radiatoare la rețelele de încălzire conform unei scheme dependente, precum și în cazul reparării intrărilor termice.
În sistemele închise, apa de la robinet încălzită în schimbătoare de căldură și furnizată sistemului de alimentare cu apă caldă, de regulă, nu este supusă unui tratament chimic; echipamentele complexe și costisitoare sunt extrem de importante, necesitând întreținere înalt calificată și ocupând mult spațiu. Din acest motiv, conductele de apă caldă sunt predispuse la coroziune din cauza prezenței oxigenului și dioxidului de carbon în apa de la robinet. Fistule apar adesea în ele, iar în încălzitoarele de apă, calarul se depune pe pereții țevilor prin care trece apa de la robinet, ceea ce reduce drastic eficiența și duce la defectarea rapidă a acestora. Când apă este furnizată unui obiect din fântâni arteziene, când apa are un conținut ridicat de săruri de duritate în comparație cu apa din rezervoare deschise, curățarea boilerelor de la scară este necesară o dată la patru până la șase luni.
Întrebări pentru autocontrol:
1. Cum sunt clasificați consumatorii de căldură?
2. Numiți consumatorul de căldură.
3. Care este consumul neuniform de energie termică?
4. Cum se alege opțiunea schemei de alimentare cu căldură.
Lista bibliografica:
1. I.I. Pavlov, M.N. Fedorov ʼʼInstalații de cazane și rețele de căldurăʼʼ, p. 150-165, 179-190.
2. Yu.D. Sibikin „Încălzire, ventilație și aer condiționat”, M, 2004, p.
Găzduit pe ref.rf
8
Tema 4. Consumatorii de energie termică. - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Tema 4. Consumatorii de energie termică”. 2017, 2018.
- 130,00 Kb1. Valoarea energiei termice pentru societatea modernă. Relevanță pentru Rusia.
E.G.Gasho, V.S.Puzakov. Realități moderne în domeniul alimentării cu căldură.
Pentru mai bine de 100 de ani de dezvoltare, sistemul rusesc de cogenerare (cogenerare) și termoficare (DH) a devenit cel mai mare din lume. Cogenerarea este înțeleasă ca fiind procesul de furnizare centralizată a consumatorilor cu energie termică obținută la o CET folosind o metodă combinată de generare a căldurii și energiei electrice. DH se referă la furnizarea de căldură către consumatori din surse de căldură printr-o rețea de căldură comună. Termoficarea ocupă un loc important în complexul energetic al țării. Mai mult de jumătate din capacitatea electrică a tuturor centralelor termice provine din centralele publice de cogenerare, care produc peste 30% din toată energia electrică din țară și acoperă o treime din cererea de energie termică. Până în prezent, sistemul de alimentare cu căldură al țării este format din aproape 50 de mii de sisteme locale de alimentare cu căldură, care sunt deservite de 17 mii de întreprinderi de furnizare a căldurii. Sistemul de încălzire existent al clădirilor rezidențiale cu mai multe etaje este organizat ca sistem DH.
Principalele surse de căldură din sistemul DH sunt unitățile de cogenerare de la centralele termice (CHP-uri, de regulă, ca parte a companiilor producătoare) și casele de cazane (de diferite forme de proprietate). Producția de energie termică în Rusia este caracterizată de următoarele date:
sursele centralizate produc circa 74%;
sursele descentralizate produc 26% din căldură în Rusia.
Principalele tipuri de combustibil natural și resurse energetice uzate (FER): gaze naturale, petrol și produse petroliere, cărbune. Deocamdată nu se poate vorbi despre ponderea surselor regenerabile de energie (SRE) în bilanțul combustibil și energetic al țării, deoarece practic nu există date statistice sigure despre ele astăzi.
Materiale ale celei de-a opta întâlniri a Seminarului Deschis „Problemele Economice ale Complexului Energetic” din 25 ianuarie 2000. A.S. Nekrasov, S.A. Voronina. Probleme economice ale furnizării de căldură în Rusia.
Furnizarea de căldură în Rusia, în ciuda faptului că este recunoscută ca segmentul cel mai consumator de combustibil și cel mai critic al complexului de combustibil și energie al țării, a fost și rămâne complet necoordonată din cauza dezbinării sale.
În publicația statistică oficială, Anuarul statistic al Rusiei, nu există nicio secțiune despre furnizarea de căldură.
Cea mai mare problemă nerezolvată a încălzirii urbane moderne este reducerea pierderilor de căldură. Valorile acestor pierderi nu sunt luate în considerare în mod corespunzător și nu sunt evaluate economic. Volumele numite ale pierderilor de căldură diferă prin multipli în funcție de sursele de informații.
A.S. Nekrasov (în discuție)
„Există limite economice ale eficienței încălzirii centralizate dintr-o anumită sursă. Punctul meu de vedere este că astăzi este foarte important să calculăm pentru toate orașele principale (și acest lucru s-a făcut la ISE numit după L.A. Melentiev din Irkutsk), cum ar trebui să arate cu adevărat termoficarea.
Centralizarea este una dintre direcții. Cu densitatea dezvoltării urbane pe care o avem, desigur, ar trebui să fie. Întrebarea este diferită. Odată am fost în Gusinoozersk, unde sunt 20 de mii de oameni. Există alimentare cu căldură de la Gusinoozerskaya GRES. Dacă luăm 200 de oameni care locuiesc în fiecare casă, acestea sunt 5 străzi cu 20 de case. Cu densitatea clădirilor, așa cum sa făcut în orașele mai vechi, se pot obține rezultate eficiente din termoficare. Cu toate acestea, în acest oraș, fiecare casă se află la o distanță de cel puțin 50-100 m una de cealaltă. Cum poate un astfel de sistem să asigure termoficare fără pierderi economice? Imposibil. Prin urmare, întrebarea ce tip de sistem de alimentare cu căldură ar trebui să fie este întrebarea ce strategie este adoptată în planificarea urbană. Deși acest lucru depășește sfera sarcinii noastre, este o condiție de bază pentru justificarea dezvoltării termoficatului, în special pe baza cogenerarii. Astăzi este imposibil să spunem fără echivoc dacă termoficarea este bună sau proastă.”
2. Metode de obţinere a energiei termice şi electrice
2.1. Centrale termice
2.2. centrale hidroelectrice
2.3. Centrale nucleare
Această secțiune este o scurtă prezentare a stării actuale a resurselor energetice, care ia în considerare sursele tradiționale de energie electrică. Sursele tradiționale includ în primul rând: energie termică, nucleară și de curgere a apei.
2.1 Centrale termice
Centrală termică (TPP), o centrală electrică care generează energie electrică ca urmare a conversiei energiei termice eliberate în timpul arderii combustibililor fosili. Primele centrale termice au apărut în con. 19 în și au primit distribuție predominantă. Toate R. anii 70 Secolului 20 TPP - principalul tip de centrale electrice. Ponderea energiei electrice generate de aceștia a fost: în Rusia și SUA, St. 80% (1975), în lume aproximativ 76% (1973).
Aproximativ 75% din toată energia electrică din Rusia este produsă de centrale termice. Majoritatea orașelor rusești sunt alimentate cu centrale termice. Adesea, în orașe, se folosesc centrale de cogenerare - centrale termice și electrice combinate care produc nu numai energie electrică, ci și căldură sub formă de apă caldă. Un astfel de sistem este destul de nepractic. spre deosebire de cablul electric, fiabilitatea rețelei de încălzire este extrem de scăzută pe distanțe lungi, eficiența încălzirii centralizate este mult redusă din cauza scăderii temperaturii lichidului de răcire. Se estimează că, cu o lungime a rețelei de încălzire de peste 20 km (o situație tipică pentru majoritatea orașelor), instalarea unui cazan electric într-o casă individuală devine viabilă din punct de vedere economic.
La centralele termice, energia chimică a combustibilului este transformată mai întâi în energie mecanică și apoi în energie electrică.
Combustibilul pentru o astfel de centrală poate fi cărbune, turbă, gaz, șist petrolier, păcură. Centralele termice se împart în condensare (CPP), destinate să genereze doar energie electrică, și centrale termice combinate (CHP), producând, pe lângă energie termică electrică, sub formă de apă caldă și abur. IES-urile mari de importanță districtuală sunt numite centrale electrice districtuale de stat (GRES).
Cea mai simplă diagramă schematică a unui IES pe cărbune este prezentată în fig. Cărbunele este alimentat în buncărul de combustibil 1, iar din acesta - în instalația de zdrobire 2, unde se transformă în praf. Praful de cărbune pătrunde în cuptorul generatorului de abur (cazanul de abur) 3, care are un sistem de conducte în care circulă apă purificată chimic, numită apă de alimentare. În cazan, apa se încălzește, se evaporă, iar aburul saturat rezultat este adus la o temperatură de 400-650 ° C și, sub o presiune de 3-24 MPa, intră în turbina cu abur 4 prin conducta de abur. parametrii depind de puterea unităților.
Centralele termice în condensare au o eficiență scăzută (30-40%), deoarece cea mai mare parte a energiei se pierde cu gazele de ardere și apa de răcire a condensatorului.
Este avantajos să se construiască IES în imediata apropiere a locurilor de extracție a combustibilului. În același timp, consumatorii de energie electrică pot fi amplasați la o distanță considerabilă de stație.
O centrală de căldură și energie combinată diferă de o stație de condensare printr-o turbină specială combinată de căldură și putere cu extracție a aburului instalată pe ea. La CHPP, o parte a aburului este utilizată complet în turbină pentru a genera electricitate în generatorul 5 și apoi intră în condensator 6, iar cealaltă parte, care are o temperatură și presiune ridicate (linia întreruptă în figură), este luate din treapta intermediară a turbinei și utilizate pentru alimentarea cu căldură. Pompa de condens 7 prin dezaeratorul 8 și apoi pompa de alimentare 9 este alimentată în generatorul de abur. Cantitatea de abur extrasa depinde de nevoile intreprinderilor de energie termica.
Eficiența CHP ajunge la 60-70%.
Astfel de stații sunt de obicei construite în apropierea consumatorilor - întreprinderi industriale sau zone rezidențiale. Cel mai adesea lucrează pe combustibil importat.
Considerate centrale termice din punct de vedere al tipului de unitate termică principală - o turbină cu abur - aparțin stațiilor de turbine cu abur. Stațiile termice cu turbină cu gaz (GTU), cu ciclu combinat (CCGT) și centrale diesel au devenit mult mai puțin răspândite.
Cele mai economice sunt centralele mari cu turbine termice cu abur (TPP-urile pe scurt). Majoritatea termocentralelor din țara noastră folosesc drept combustibil praful de cărbune. Este nevoie de câteva sute de grame de cărbune pentru a genera 1 kWh de energie electrică. Într-un cazan cu abur, peste 90% din energia eliberată de combustibil este transferată în abur. În turbină, energia cinetică a jeturilor de abur este transferată către rotor. Arborele turbinei este conectat rigid la arborele generatorului.
Turbinele moderne cu abur pentru centrale termice sunt mașini foarte avansate, de mare viteză, foarte economice, cu o durată de viață lungă. Puterea lor într-o versiune cu un singur arbore ajunge la 1 milion 200 mii kW, iar aceasta nu este limita. Astfel de mașini sunt întotdeauna în mai multe etape, adică au de obicei câteva zeci de discuri cu lame de lucru și aceleași
numarul, in fata fiecarui disc, de grupuri de duze prin care curge un jet de abur. Presiunea și temperatura aburului se reduc treptat.
Din cursul fizicii se știe că eficiența motoarelor termice crește odată cu creșterea temperaturii inițiale a fluidului de lucru. Prin urmare, aburul care intră în turbină este adus la parametri înalți: temperatura este de aproape 550 ° C și presiunea este de până la 25 MPa. Eficiența TPP ajunge la 40%. Cea mai mare parte a energiei se pierde odată cu aburul fierbinte de evacuare.
Potrivit oamenilor de știință, industria energetică a viitorului apropiat se va baza în continuare pe ingineria energiei termice folosind resurse neregenerabile. Dar structura sa se va schimba. Utilizarea uleiului trebuie redusă. Producția de energie electrică la centralele nucleare va crește semnificativ. Utilizarea rezervelor uriașe de cărbune ieftin, care nu au fost încă atinse, va începe, de exemplu, în bazinele Kuznetsk, Kansk-Achinsk și Ekibastuz. Gazele naturale, ale căror rezerve din țară le depășesc cu mult pe cele din alte țări, vor fi utilizate pe scară largă.
Din păcate, rezervele de petrol, gaze, cărbune nu sunt în niciun caz nesfârșite. Natura a avut nevoie de milioane de ani pentru a crea aceste rezerve, ele vor fi epuizate în sute de ani. Astăzi, lumea a început să se gândească serios la cum să prevină jefuirea prădătoare a bogăției pământești. La urma urmei, numai în această condiție, rezervele de combustibil pot dura secole.
2.2 Centrale hidroelectrice
Centrală hidroelectrică, centrală hidroelectrică (HPP), un complex de structuri și echipamente prin care energia fluxului de apă este transformată în energie electrică. Centrala hidroelectrică este formată dintr-o serie de structuri hidraulice care asigură concentrarea necesară a debitului de apă și crearea de presiune și energie. echipament care transformă energia apei care se mișcă sub presiune în energie mecanică de rotație, care, la rândul ei, este transformată în energie electrică. Capul CHE este creat de concentrarea căderii râului în tronsonul utilizat printr-un baraj (Fig. 1), sau printr-o derivație (Fig. 2), sau printr-un baraj și o derivație împreună (Fig. 3) . Echipamentul principal de putere al centralei hidroelectrice este amplasat în clădirea hidrocentralei: în sala mașinilor centralei - unități hidroelectrice, echipamente auxiliare, dispozitive automate de control și monitorizare; în postul central de comandă - consola operatorului-dispecerat sau operatorul automat al centralei hidroelectrice. Stația de transformare superioară este amplasată atât în interiorul clădirii CHE, cât și în clădiri separate sau în spații deschise. Dispozitivele de distribuție sunt adesea amplasate într-o zonă deschisă. Clădirea centralei electrice poate fi împărțită în secțiuni cu una sau mai multe unități și echipamente auxiliare, separate de părțile adiacente ale clădirii. Un loc de montaj este creat la clădirea CHE sau în interiorul acesteia pentru asamblarea și repararea diferitelor echipamente și pentru operațiuni auxiliare de întreținere a CHE.
În funcție de capacitatea instalată (în MW), CHE se disting ca puternice (peste 250), medii (până la 25) și mici (până la 5). Puterea unei centrale hidroelectrice depinde de presiunea Na (diferența dintre nivelurile din amonte și din aval), de debitul de apă utilizat în hidroturbinele și de eficiența hidrounității. Din mai multe motive (datorită, de exemplu, modificări sezoniere ale nivelului apei din rezervoare, variabilitate a sarcinii sistemului de alimentare, repararea unităților hidroelectrice sau a structurilor hidraulice etc.), înălțimea și debitul apei sunt constant. schimbare și, în plus, debitul se modifică la reglarea puterii HPP. Există cicluri anuale, săptămânale și zilnice ale modului de funcționare HPP.
În funcție de înălțimea maximă utilizată, HPP-urile sunt împărțite în presiune înaltă (mai mult de 60 m), presiune medie (de la 25 la 60 m) și presiune joasă (de la 3 la 25 m). Pe râurile de câmpie, capetele depășesc rar 100 m; în condiții de munte, prin intermediul unui baraj se pot crea capete de până la 300 m sau mai mult și cu ajutorul derivației până la 1.500 m. Clasificarea capetelor corespunde aproximativ tipurilor de echipamente de putere utilizate: cupă și turbine axiale radiale cu volute metalice; la presiune medie - turbine cu pale rotative si radial-axiale cu beton armat si volute metalice, pe joasa presiune - turbine cu pale rotative in volute de beton armat, uneori turbine orizontale in capsule sau in camere deschise. Subdiviziunea hidrocentralei in functie de presiunea folosita este aproximativa, conditionata.
Conform schemei de utilizare a resurselor de apă și concentrației presiunii, CHE sunt de obicei împărțite în canal, baraj, deviere cu deviere sub presiune și fără presiune, mixt, stocare pompată și maree. În CHE la cursul râului și în apropierea barajului, presiunea apei este creată de un baraj care blochează râul și ridică nivelul apei în amonte. În același timp, unele inundații ale văii râului sunt inevitabile. În cazul construcției a două baraje pe același tronson de râu, zona de inundații scade. Pe râurile de câmpie, cea mai mare zonă de inundație fezabilă din punct de vedere economic limitează înălțimea barajului. Hidrocentralele la curgere și în apropierea barajului sunt construite atât pe râuri joase, cât și pe râuri de munte, în văile înguste comprimate.
Structurile unei CHE cu curgere a râului, pe lângă baraj, includ clădirea CHE și deversoarele (Fig. 4). Compoziția structurilor hidraulice depinde de înălțimea capului și de puterea instalată. La hidrocentrala de curgere, clădirea cu hidrocentrale amplasate în ea servește drept continuare a barajului și împreună cu aceasta creează un front de presiune. În același timp, pe de o parte, bazinul de cap se învecinează cu clădirea HPP, iar pe de altă parte, bazinul de coadă. Camerele spiralate de admisie ale turbinelor hidraulice sunt așezate sub nivelul apei de evacuare cu secțiunile lor de intrare, în timp ce secțiunile de evacuare ale conductelor de aspirație sunt scufundate sub nivelul apei de evacuare.
Scurta descriere
Pentru mai bine de 100 de ani de dezvoltare, sistemul rusesc de cogenerare (cogenerare) și termoficare (DH) a devenit cel mai mare din lume. Cogenerarea este înțeleasă ca fiind procesul de furnizare centralizată a consumatorilor cu energie termică obținută la o CET folosind o metodă combinată de generare a căldurii și energiei electrice. DH se referă la furnizarea de căldură către consumatori din surse de căldură printr-o rețea de căldură comună. Termoficarea ocupă un loc important în complexul energetic al țării. Mai mult de jumătate din capacitatea electrică a tuturor centralelor termice
Pierderea energiei electrice
Consumatorii de energie electrică sunt peste tot. Este produs în relativ puține locuri în apropierea surselor de combustibil și a resurselor de apă. Electricitatea nu poate fi conservată la scară largă. Trebuie consumat imediat după primire. Prin urmare, este necesar să se transmită energie electrică pe distanțe lungi.
Transferul de energie este asociat cu pierderi vizibile. Faptul este că curentul electric încălzește firele liniilor electrice. În conformitate cu legea Joule-Lenz, energia cheltuită pentru încălzirea firelor de linie este determinată de formula:, unde R este rezistența liniei. Cu linii foarte lungi, transmisia de energie poate deveni neeconomică. Este practic foarte dificil să reduceți semnificativ rezistența liniei. Prin urmare, trebuie să reduceți puterea curentului.
Deoarece puterea curentă este proporțională cu produsul dintre puterea curentului și tensiunea, pentru a menține puterea transmisă, este necesară creșterea tensiunii în linia de transmisie. Cu cât linia de transmisie este mai lungă, cu atât este mai avantajoasă utilizarea unei tensiuni mai mari. Între timp, generatoarele de curent alternativ sunt construite pentru tensiuni care nu depășesc 16-20 kV. O tensiune mai mare ar necesita adoptarea unor măsuri speciale complexe pentru izolarea înfășurărilor și a altor părți ale generatorului.
Prin urmare, transformatoarele superioare sunt instalate la centralele mari. Transformatorul crește tensiunea în linie la fel de mult pe cât reduce curentul.
Pentru utilizarea directă a energiei electrice în motoarele de antrenare electrică a mașinilor-unelte, în rețeaua de iluminat și în alte scopuri, tensiunea la capetele liniei trebuie redusă. Acest lucru se realizează folosind transformatoare descendente.
De obicei, o scădere a tensiunii și, în consecință, o creștere a puterii curentului are loc în mai multe etape. La fiecare etapă, tensiunea este din ce în ce mai mică, iar aria acoperită de rețeaua electrică este din ce în ce mai largă.
La o tensiune foarte mare între fire, începe o descărcare corona, ceea ce duce la pierderi de energie. Amplitudinea admisibilă a tensiunii alternative trebuie să fie astfel încât, pentru o anumită zonă a firului transversal, pierderea de energie datorată unei descărcări corona să fie neglijabilă.
Centralele electrice dintr-o serie de regiuni ale țării sunt conectate prin linii de transport de înaltă tensiune, formând o rețea electrică comună la care sunt conectați consumatorii. O astfel de combinație, numită sistem de alimentare, face posibilă netezirea sarcinilor „de vârf” ale consumului de energie în orele de dimineață și seara. Sistemul de alimentare asigură alimentarea neîntreruptă consumatorilor, indiferent de locația acestora.
SISTEME ELECTRICE ȘI REȚELE ELECTRICE.
Partea electrică a centralei electrice include o varietate de echipamente principale și auxiliare. Principalele echipamente destinate producerii și distribuției de energie electrică includ:
Echipament auxiliar destinate îndeplinirii funcțiilor de măsurare, semnalizare, protecție și automatizare etc.
Sistemul energetic (sistemul energetic) este format din centrale electrice, rețele electrice și consumatori de energie electrică, interconectați și conectați printr-un mod comun în procesul continuu de producere, distribuție și consum de energie electrică și termică cu managementul general al acestui mod.
Sistemul de energie electrică (electrică) este un ansamblu de părți electrice ale centralelor electrice, rețelelor electrice și consumatorilor de energie electrică, conectate printr-un mod comun și continuitatea procesului de producere, distribuție și consum de energie electrică. Sistemul electric face parte din sistemul energetic, cu excepția rețelelor de căldură și a consumatorilor de căldură. Rețea electrică - un ansamblu de instalații electrice pentru distribuția energiei electrice, format din substații, aparate de distribuție, linii electrice aeriene și cablu. Distribuția energiei electrice de la centralele către consumatori se realizează prin intermediul rețelei electrice. Linia electrică (aeriană sau cablu) este o instalație electrică concepută pentru a transmite energie electrică.
În țara noastră, se folosesc tensiuni nominale standard (interfazate) ale unui curent trifazat cu o frecvență de 50 Hz în intervalul 6-750 kV, precum și tensiuni de 0,66; 0,38 kV. Tensiuni nominale de 3-21 kV sunt utilizați pentru generatoare.
Transportul energiei electrice din centralele electrice prin liniile electrice se realizează la tensiuni de 110-750 kV, adică depășind semnificativ tensiunea generatoarelor. Substațiile electrice sunt aplicate pentru transformare
electricitatea unei tensiuni în electricitatea unei alte tensiuni. O substație electrică este o instalație electrică concepută pentru a converti și distribui energia electrică. Substațiile constau din transformatoare, bare colectoare și dispozitive de comutare, precum și echipamente auxiliare: dispozitive de protecție și automatizare cu relee, instrumente de măsură. Substațiile sunt proiectate pentru a conecta generatoarele și consumatorii la liniile electrice.
Clasificarea rețelelor electrice se poate efectua în funcție de tipul de curent, tensiunea nominală, funcțiile îndeplinite, natura consumatorului, configurația schemei de rețea etc.
După tipul de curent, se disting rețelele AC și DC; tensiune: tensiune foarte mare ( 
,tensiune înaltă 
, Voltaj scazut (<1кВ).
Conform configurației diagramei de rețea, acestea sunt împărțite în închise și deschise.
După funcțiile îndeplinite, se disting rețelele de coloană vertebrală, de alimentare și de distribuție. Rețelele de coloană vertebrală cu o tensiune de 330-1150 kV îndeplinesc funcțiile de formare a sistemelor energetice unificate, inclusiv centrale puternice, asigură funcționarea acestora ca un singur obiect de control și, în același timp, transmit energie electrică de la centrale puternice. De asemenea, efectuează comunicații de sistem, de ex. legăturile dintre sistemele de alimentare sunt foarte lungi. Modul rețelelor principale este controlat de către dispecerul controlului unificat al dispecerării (ODC) ODU include mai multe sisteme de energie districtuală - departamente de energie districtuală (REU).
Rețelele de alimentare sunt concepute pentru a transmite energie electrică de la substațiile rețelei principale și parțial de la autobuzele centralelor electrice de 110-220 kV către centrele de energie (CP) ale rețelelor de distribuție - substații raionale. Rețelele de alimentare sunt de obicei închise. De regulă, tensiunea acestor rețele este de 110-220 kV, pe măsură ce densitatea sarcinilor, puterea stațiilor și lungimea rețelelor electrice cresc, tensiunea ajunge uneori la 330-550 kV.
Stația de district are de obicei o tensiune mai mare de 110-220 kV și o tensiune mai mică de 6-35 kV. La această substație sunt instalate transformatoare, permițându-vă să reglați tensiunea pe magistralele de joasă tensiune sub sarcină.
Rețeaua de distribuție este concepută pentru a transmite energie electrică pe distanțe scurte de la barele de joasă tensiune ale stațiilor raionale către consumatorii industriali, urbani, rurali. Astfel de rețele de distribuție sunt de obicei în buclă deschisă. Există rețele de distribuție de înaltă () și joasă (tensiune).La rândul lor, în funcție de natura consumatorului, rețelele de distribuție sunt împărțite în rețele pentru scopuri industriale, urbane și agricole.tensiune 6kV.tensiunea 35kV este utilizată pe scară largă pentru a crea 6 și centre de energie de 10 kV, în principal în zonele rurale.
Pentru alimentarea cu energie a marilor întreprinderi industriale și a orașelor mari, se efectuează o intrare profundă de înaltă tensiune, de exemplu. construirea de posturi cu tensiunea primară de 110-500 kV în apropierea centrelor de sarcină. Rețelele de alimentare internă a orașelor mari sunt rețele de 110 kV, în unele cazuri includ intrări adânci de 220 / 10 kV. Rețelele agricole funcționează în prezent la o tensiune de 0,4-110 kV.
Liniile electrice aeriene (VL) sunt proiectate pentru a transmite electricitate pe o distanță prin fire. Principalele elemente structurale ale liniilor aeriene sunt firele (servesc la transmiterea energiei electrice), cablurile (servesc la protejarea liniilor aeriene de supratensiunile fulgerelor), suporturile (sârme de susținere și cabluri la o anumită înălțime), izolatori (izolați firele suportului). ), fitinguri liniare (cu ajutorul ei firele sunt fixate pe izolatoare, iar izolatoarele pe suporturi).
Lungimea liniilor de transport în Belarus (1996): 750kV-418km, 330kV-3951km, 220kV-2279km, 110kV-16034km.
Cele mai comune fire sunt aluminiu, oțel-aluminiu și aliaje de aluminiu. Cablurile de alimentare constau din unul sau mai multe miezuri purtătoare de curent, separate între ele și de pământ prin izolație. Conductori conductivi - din aluminiu cu un singur fir (secțiune de până la 16) sau cu mai multe fire. Cablul cu conductori de cupru este utilizat în zone explozive.
Izolația este realizată dintr-o hârtie specială de cablu impregnată cu ulei mineral, aplicată sub formă de benzi pe fire conductoare și poate fi și cauciuc sau polietilenă. Teci de protecție aplicate peste izolație pentru a o proteja de umiditate și aer sunt plumb, aluminiu sau clorură de polivinil. Pentru a proteja împotriva deteriorării mecanice, este furnizată armătură din benzi sau fire de oțel. Între carcasă și armură sunt huse de protecție interne și externe.
Husa de protectie interioara (perna sub armura) este un strat de iuta din fire de bumbac impregnat sau hartie sulfat de cablu.Husa de protectie exterioara este din iuta acoperita cu un compus anticoroziv.
O parte semnificativă a consumului de energie electrică o reprezintă pierderile în rețele (7-9%).
ECONOMIA ENERGETICĂ A ÎNTREPRINDERILOR INDUSTRIALE ȘI POTENȚIALUL DE ECONOMIRE A ENERGIEI.
În industrie, mai mult de 2/3 din potențialul de economisire a energiei se află în sfera consumului de către cele mai mari industrii consumatoare de energie - chimică și petrochimică, combustibil, materiale de construcții, silvicultură, prelucrarea lemnului și celuloza și hârtie, industria alimentară și industria ușoară.
Rezervele semnificative de economii de energie în aceste industrii se datorează imperfecțiunii proceselor și echipamentelor tehnologice, schemelor de alimentare cu energie, introducerii insuficiente de noi tehnologii de economisire a energiei și fără deșeuri, nivelului de utilizare a resurselor energetice secundare, capacității unitare reduse a tehnologiei. linii și unități, utilizarea echipamentelor de iluminat neeconomice, acționarea electrică nereglementată, încărcarea ineficientă a echipamentelor energetice, echipamentul scăzut cu contorizare, controlul și reglarea proceselor tehnologice și energetice, deficiențe stabilite în proiectarea și construcția întreprinderilor și industriilor individuale, scăzute nivelul de funcționare al echipamentelor, clădirilor și structurilor.
Inginerie mecanică și metalurgie. Aproximativ o treime din tot combustibilul pentru cazane și cuptoare utilizate în inginerie mecanică este destinat nevoilor de turnătorie, forjare și presare și producție termică. Aproximativ jumătate din toată căldura consumată și aproximativ o treime din toată energia electrică sunt folosite pentru nevoi tehnologice. Peste o treime din toată energia electrică merge la procesare mecanică. Principalii consumatori de resurse energetice în inginerie mecanică sunt cuptoarele cu vatră deschisă, cuptoarele cu cupolă, cuptoarele de topire, mașinile de aspirare (ventilatoare și aspiratoare de fum), cuptoarele de încălzire, uscătoarele, laminoarele, echipamentele de galvanizare, unitățile de sudură, instalațiile de presare.
Motivele pentru eficiența scăzută a combustibilului și a utilizării energiei în industriile inginerie sunt nivelul tehnic scăzut al instalațiilor cuptorului, consumul mare de metal al produselor, deșeurile metalice mari în timpul procesării lor, un nivel nesemnificativ de recuperare a căldurii reziduale, o structură irațională a purtători de energie utilizați și pierderi semnificative în rețelele de căldură și electrice.
Mai mult de jumătate din rezervele de economii de energie pot fi realizate în procesul de topire a metalelor și producția de turnătorie. Restul economiilor sunt asociate cu îmbunătățirea proceselor de prelucrare a metalelor, inclusiv prin creșterea nivelului de automatizare a acestuia, extinderea utilizării materialelor plastice mai puțin consumatoare de energie și a altor materiale structurale în comparație cu metalul.
Cei mai mari consumatori de combustibil din industrie sunt producția de furnal și laminare, cele mai consumatoare de energie sunt feroaliaje, minerit, laminare, producția de oțel electric și producția de oxigen, cea mai intensă căldură este producția de cocs.
Industria chimică și petrochimică. În aceste industrii, există o varietate de procese tehnologice în care o cantitate mare de căldură este consumată sau eliberată. Cărbunele, petrolul și gazul sunt folosite atât ca combustibil, cât și ca materii prime.
Principalele direcții de economisire a energiei în aceste industrii sunt:
O mare rezervă de economii de energie în industria petrochimică este utilizarea resurselor energetice secundare, inclusiv introducerea cazanelor de căldură reziduală pentru producerea de abur și apă caldă pentru a utiliza căldura emisiilor de gaze cu potențial ridicat.
Dintre producțiile industriale, producția de îngrășăminte minerale este una dintre cele mai consumatoare de energie. Costurile energiei în costul anumitor tipuri de produse din această industrie reprezintă aproximativ o treime. Creșterea eficienței energetice este asociată cu necesitatea dezvoltării fundamentale de noi tipuri de echipamente pentru producerea îngrășămintelor minerale, bazate pe utilizarea influențelor moderne fizice, fizico-chimice și fizico-mecanice (acustice, vibraționale, electromagnetice) asupra proceselor tehnologice, inclusiv dispozitive de transfer de căldură și masă, filtre de dispozitive de amestecare, granulatoare etc.
Productie de materiale de constructii.
Producția de materiale de construcție se bazează pe procese de incendiu asociate cu consumul de cantități semnificative de păcură, gaze naturale și cocs, de exemplu. cei mai valoroși combustibili. În același timp, eficiența acestor combustibili în industrie nu depășește 40%.
Cea mai mare cantitate de resurse energetice din industria materialelor de constructii este consumata in productia de ciment. Procesul cel mai consumator de energie în producerea cimentului este recoacerea clincherului (clincherul este un amestec de materii prime de calcar și argilă arse până la sinterizare pentru producția de ciment).În așa-numita metodă de producție umedă, consumul specific de energie pentru recoacerea clincherului este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât în cazul metodei uscate . Prin urmare, o direcție importantă de economisire a energiei este utilizarea unei metode uscate pentru producerea cimentului din materii prime îmbibate cu apă.
În producția de beton, economisirea de energie este producerea și introducerea acceleratoarelor de întărire a betonului pentru trecerea la tehnologia cu consum redus de energie pentru producerea de prefabricate din beton, precum și utilizarea generatoarelor de căldură pentru tratarea termică și umezeală a betonului armat în camere de groapă; în producția de cărămizi - introducerea metodei autoclavelor evacuate la fabricile de cărămizi, introducerea cuptoarelor de structuri de panouri într-o carcasă integrală din metal pentru producția de cărămizi de lut.
Este necesar să se organizeze producția de materiale și structuri de construcții și izolatoare care să reducă pierderile de căldură prin anvelopele clădirii, precum și să se elaboreze și să implementeze un sistem de măsuri de utilizare a potențialului combustibililor locali pentru ceramica pereților de foc.
În industria sticlei, randamentul termic al cuptoarelor de sticla cu flacara (principalii consumatori de combustibil) nu depaseste 20-25%.Cele mai mari pierderi de energie se produc prin anvelopa cladirii cuptoarelor (30-40%) si cu gazele de evacuare (30). -40%). în industria sticlei sunt de a crește eficiența cuptoarelor de sticlă, de a înlocui combustibilii fosili rare și de a utiliza resurse termice secundare.
În industria forestieră și prelucrarea lemnului, principalele domenii de economisire a energiei sunt:
Principalele direcții de economisire a energiei în industria ușoară:
În agricultură, aproximativ jumătate din economiile de energie pot fi realizate ca urmare a introducerii de mașini, procese tehnologice și echipamente care economisesc energie.
Ponderea predominantă a potențialului de economisire a energiei este reprezentată de eliminarea risipei directe și creșterea eficienței mașinilor agricole, reducerea consumului de combustibil și resurse energetice de către fermele zootehnice și sere prin îmbunătățirea caracteristicilor termofizice ale structurilor închise, utilizarea SER cu potențial scăzut. , optimizarea bilanțurilor energetice în combinație cu utilizarea surselor netradiționale (biogaz etc.), reducerea consumului de combustibil pentru uscarea cerealelor, utilizarea cazanelor economice cu pat fluidizat în locul cazanelor electrice, utilizarea deșeurilor (paie etc.) în locul combustibililor tradiționali .
Principalele direcții de economisire a energiei în agricultură, împreună cu crearea de noi tehnologii, sunt următoarele:
În industria alimentară, producția de zahăr este una dintre cele mai consumatoare de energie. Principalele economii de resurse energetice în producția de zahăr pot fi realizate ca urmare a îmbunătățirii schemelor tehnologice și a introducerii țintite a echipamentelor de economisire a energiei, a utilizării căldurii de calitate scăzută a vaporilor secundari ai evaporatoarelor și a instalațiilor de cristalizare în vid și a condensului în circuitele termice. .
Producția de alcool este, de asemenea, consumatoare de energie. Pentru reducerea consumului de căldură, este necesară introducerea hidrolizei enzimatice în prepararea amidonului care conține materii prime pentru fermentare.
Esența politicii de economisire a energiei în perioada analizată este satisfacerea maximă posibilă a cererii de combustibil și resurse energetice prin economisirea acestora în industrie, agricultură, sectorul casnic și utilizarea mai eficientă în industria energiei electrice.
Principalele motive pentru utilizarea ineficientă a combustibilului și a resurselor energetice în Belarus se datorează lipsei unei politici tehnice, economice, de reglementare și juridice cuprinzătoare pentru conservarea energiei, deficiențelor în proiectare, construcție și exploatare, lipsa unei baze tehnice pentru producerea echipamentelor, instrumentelor, aparatelor, sistemelor de automatizare și control necesare.
Potențialul de economisire a energiei în industria energiei electrice se formează datorită dezvoltării pe scară largă a furnizării de căldură pe bază de turbine cu gaz și centrale cu ciclu combinat, modernizarea și reconstrucția instalațiilor energetice existente, îmbunătățirea schemelor tehnologice și optimizarea modurilor de funcționare a echipamentelor, creșterea în eficiența proceselor de ardere a combustibilului și automatizarea acestora, introducerea sistemelor de control automatizate.
În sectorul casnic, se formează prin îmbunătățirea caracteristicilor termice și fizice ale structurilor de închidere ale clădirilor și structurilor, modernizarea și creșterea nivelului de funcționare a cazanelor mici, folosind dispozitive de iluminat mai economice, o acționare electrică reglabilă, introducerea pe scară largă a dispozitive de contorizare de control și reglare, îmbunătățirea întreținerii clădirilor și structurilor, creșterea eficienței transportului electric, eficiența sobelor cu gaz, calitatea izolației termice etc.
PRINCIPALI CONSUMATORI DE ENERGIE TERMICĂ
Principalii consumatori de energie termică sunt întreprinderile industriale și locuințele și serviciile comunale Majoritatea consumatorilor industriali au nevoie de energie termică sub formă de abur (saturat sau supraîncălzit) sau apă caldă. De exemplu, pentru unitățile de putere care au motoare cu abur sau turbine ca antrenare (ciocane și prese cu abur, mașini de forjare, turbopompe, turbocompresoare etc.), aburul este necesar la o presiune de 0,8-3,5 MPa și supraîncălzit la 250-450 .
Aparatele și dispozitivele tehnologice (toate tipurile de încălzitoare, uscătoare, evaporatoare, reactoare chimice) necesită în principal abur saturat sau ușor supraîncălzit cu o presiune de 0,3-0,8 MPa și apă cu o temperatură de 150.
În locuințe și servicii comunale, principalii consumatori de căldură sunt sistemele de încălzire și ventilație ale clădirilor rezidențiale și publice, sistemele de alimentare cu apă caldă și de aer condiționat. În clădirile rezidențiale și publice, temperatura suprafeței dispozitivelor de încălzire, în conformitate cu cerințele standardelor sanitare și igienice, nu trebuie să depășească 95, iar temperatura apei în robinetele de apă caldă nu trebuie să fie mai mică de 50-60 în conformitate cu cerințele de confort. și nu mai mare de 70 în conformitate cu standardele de siguranță. În acest sens, în sistemele de încălzire, ventilație și apă caldă, apa caldă este folosită ca purtător de căldură.
Sisteme de incalzire.
Un sistem de alimentare cu căldură este un complex de dispozitive pentru generarea, transportul și utilizarea căldurii.
Furnizarea de căldură către consumatori (încălzire, ventilație, sisteme de alimentare cu apă caldă și procese tehnologice) constă din trei procese interdependente: comunicarea căldurii către lichidul de răcire, transportul lichidului de răcire și utilizarea potențialului termic al lichidului de răcire. Sistemele de alimentare cu căldură sunt clasificate în funcție de următoarele caracteristici principale: puterea, tipul sursei de căldură și tipul de lichid de răcire. În ceea ce privește puterea, sistemele de alimentare cu căldură se caracterizează prin gama de transfer de căldură și numărul de consumatori. Ele pot fi locale sau centralizate. Sistemele de încălzire locală sunt sisteme în care cele trei verigi principale sunt combinate și amplasate în aceeași încăpere sau adiacentă. În același timp, primirea căldurii și transferul acesteia în aerul interior sunt combinate într-un singur dispozitiv și amplasate în încăperi încălzite (cuptoare).Sisteme centralizate în care căldura este furnizată de la o sursă de căldură în mai multe încăperi.
În funcție de tipul sursei de căldură, sistemele de termoficare sunt împărțite în termoficare și termoficare. În sistemul de termoficare, sursa de căldură este centrala centrală, termoficare-CHP.
Purtatorul de căldură primește căldură în cazanul districtual (sau CHPP) și prin conducte externe, care se numesc rețele de căldură, intră în sistemele de încălzire, ventilație ale clădirilor industriale, publice și rezidențiale. În dispozitivele de încălzire situate în interiorul clădirilor, lichidul de răcire degajă o parte din căldura acumulată în el și este evacuat prin conducte speciale înapoi la sursa de căldură.
Purtătorul de căldură este un mediu care transferă căldura de la o sursă de căldură la dispozitivele de încălzire ale sistemelor de încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă.
În funcție de tipul de purtător de căldură, sistemele de alimentare cu căldură sunt împărțite în 2 grupuri - apă și abur. În sistemele de încălzire a apei, purtătorul de căldură este apa, în sistemele cu abur, aburul. În Belarus, sistemele de încălzire a apei sunt folosite pentru orașe și zone rezidențiale. Aburul este utilizat în locurile industriale în scopuri tehnologice.
Sistemele de conducte de căldură cu apă pot fi cu o singură conductă și cu două conducte (în unele cazuri, cu mai multe conducte). Cel mai comun este un sistem de alimentare cu căldură cu două conducte (apa caldă este furnizată consumatorului printr-o singură conductă, iar apa răcită este reîntors în CET sau în camera cazanelor prin cealaltă conductă).Există sisteme deschise și închise de alimentare cu căldură. Într-un sistem deschis, se realizează „retragerea directă a apei”, adică apa calda din reteaua de alimentare este demontata de catre consumatori pentru nevoi menajere, sanitare si igienice. Cu utilizarea completă a apei calde, poate fi utilizat un sistem cu o singură conductă. Un sistem închis se caracterizează printr-o întoarcere aproape completă a apei din rețea la o cogenerare (sau centrală raională) Locul în care consumatorii de căldură sunt conectați la rețeaua de alimentare cu căldură se numește intrare de abonat.
Purtătorii de căldură ai sistemelor de termoficare sunt supuși condițiilor sanitare și igienice (caldura nu ar trebui să înrăutățească condițiile sanitare în spații închise - temperatura medie a suprafeței dispozitivelor de încălzire nu poate depăși 70-80), tehnic și economic (astfel încât costul transportului). conductele este cea mai mică, masa dispozitivelor de încălzire este mică și s-a asigurat un consum minim de combustibil pentru încălzirea spațiului) și cerințele operaționale (posibilitatea de reglare centrală a transferului de căldură al sistemelor de consum datorită temperaturilor exterioare variabile).
Parametrii purtătorilor de căldură - temperatură și presiune. În loc de presiune, în funcționare se folosește capul H. Înălțimea și presiunea sunt legate de dependență
unde H este capul, m; P - presiunea, Pa; - densitatea agentului termic, kg /; g - accelerația căderii libere, m / în sistemele de termoficare de la o centrală termică sau CET, precum și în sistemele de încălzire ale clădirilor industriale.
Rețea de încălzire
În Belarus, lungimea rețelelor de încălzire (1996) este: principal 794 km, distribuție 1341 km.
Elementele principale ale rețelelor de căldură sunt o conductă formată din țevi de oțel interconectate prin sudură, o structură izolatoare concepută pentru a proteja conducta de coroziunea externă și pierderile de căldură și o structură de susținere care percepe greutatea conductei și forțele care apar în timpul acesteia. Operațiune.
Cele mai critice elemente sunt conductele, care trebuie să fie suficient de rezistente și etanșe la presiunile și temperaturile maxime ale lichidului de răcire, să aibă un coeficient scăzut de deformare termică, rugozitate scăzută a suprafeței interioare, rezistență termică ridicată a pereților, ceea ce contribuie la conservare. de căldură și invarianța proprietăților materialului în timpul expunerii prelungite la temperaturi și presiuni ridicate.
Izolarea termică este aplicată conductelor pentru a reduce pierderile de căldură în timpul transportului lichidului de răcire. Pierderile de căldură sunt reduse de 10-15 ori pentru pozarea supraterană și de 3-5 ori pentru așezarea subterană, comparativ cu conductele neizolate. Izolația termică trebuie să aibă suficientă rezistență mecanică, durabilitate, rezistență la umiditate (hidrofobic), să nu creeze condiții pentru apariția coroziunii și, în același timp, să fie ieftină. Este reprezentat de următoarele modele: segment, împachetare, umplutură, turnat și mastic. Alegerea structurii izolatoare depinde de metoda de așezare a conductei de căldură.
Izolația segmentului este realizată din segmente turnate anterior fabricate de diverse forme, care sunt suprapuse pe conductă, legate cu sârmă și acoperite cu tencuială din azbociment la exterior. Segmentele sunt realizate din beton spumos, vată minerală, sticlă de gaz etc. Izolația de ambalare este realizată din pâslă minerală, snur termoizolant din azbest, folie de aluminiu și materiale din foi de azbest. Aceste materiale acoperă țevile în unul sau mai multe straturi și le fixează cu bandaje din bandă de metal. Materialele izolatoare de ambalare sunt utilizate în principal pentru fitinguri izolatoare, compensatoare, îmbinări cu flanșe. Izolația umplută este utilizată sub formă de huse, cochilii, plase umplute cu materiale pulverulente, libere și fibroase. Pentru ambalare se folosește vată minerală, așchii de beton spumos etc.. Izolația turnată este utilizată la așezarea conductelor în canale impracticabile și așezarea fără canale.
În conductele de canal, acestea sunt construite din elemente prefabricate din beton armat. Principalul avantaj al canalelor prin canale este posibilitatea de acces la conductă, revizuirea și repararea acesteia fără deschiderea solului. Prin canale (colectori) sunt construite în prezența unui număr mare de conducte. Sunt dotate cu alte utilitati subterane - cabluri electrice, alimentare cu apa, conducta de gaz, cabluri telefonice, ventilatie, iluminat electric de joasa tensiune.
Canalele semi-traversante sunt utilizate la așezarea unui număr mic de țevi (2-4) în acele locuri în care, în funcție de condițiile de funcționare, deschiderea solului este inacceptabilă și la așezarea conductelor cu diametre mari (800-1400 mm.)
Canalele impracticabile sunt realizate din elemente unificate din beton armat. Sunt o tavă în formă de jgheab cu tavan din plăci prefabricate din beton. Suprafața exterioară a pereților este acoperită cu material de acoperiș pe mastic bituminos. Izolație - strat protector anticoroziv, strat termoizolant (vată minerală sau spumă de sticlă), acoperire mecanică de protecție sub formă de plasă sau sârmă metalică. Deasupra - un strat de tencuială din azbest-ciment.
Literatură:
Există două tipuri principale de surse de energie termică (purtători de căldură - abur și apă caldă): casele de cazane și centralele termice.
Dacă CHP este o sursă atât de energie termică, cât și de energie electrică, atunci centrala produce numai căldură.
Sala cazanelor este un ansamblu de dispozitive, format din cazane, echipamente auxiliare și sisteme de depozitare, pregătire și transport a combustibilului; pregătirea, depozitarea și transportul apei; îndepărtarea cenușii și zgurii, precum și a instalațiilor pentru curățarea gazelor de ardere și a apei.
Elementul principal al oricărei surse de energie termică este o centrală de cazane care produce abur sau apă caldă. O centrală de cazane este o combinație între un cazan și un echipament auxiliar. Un cazan este un complex de dispozitive integrate structural într-o singură unitate pentru producerea aburului sau încălzirea apei sub presiune datorită energiei termice din arderea combustibilului. Cazanele sunt împărțite în abur, apă caldă și abur - apă caldă.
Cazanele cu abur sunt împărțite în centrale termice și centrale termice industriale.
Cazanele electrice fac parte din centralele termice și sunt folosite pentru a produce vapori de apă supraîncălziți de diferite presiuni și temperaturi. Cazanele industriale de energie termică sunt utilizate pentru a genera abur saturat sau supraîncălzit cu parametri mici și medii. Acest abur este utilizat fie ca tehnologic în procesele de producție ale întreprinderii, fie pentru prepararea apei calde pentru nevoile de încălzire, ventilație, aer condiționat și alimentare cu apă caldă (ACM).
Cazanele de apă caldă pot fi instalate atât la centralele termice, cât și în cazanele. Apa incalzita in ele este folosita pentru aceleasi nevoi.
Cazanele cu abur sunt clasificate în funcție de o serie de caracteristici: design, dispunerea suprafeței de încălzire, performanță, parametrii de abur, tipul de combustibil utilizat, metoda de alimentare și ardere cu combustibil, presiunea gazelor de ardere.
Cazanele cu abur răspândite sunt cazane cu tuburi verticale de apă de tip DKVR, concepute pentru a produce abur saturat la o presiune de 1,4 MPa. Capacitatea lor de abur este de 4; 6,5; 10; 20 t/h când se lucrează cu combustibil solid și crește de 1,3 ... 1,5 ori când se lucrează cu păcură și gaz. În prezent, în locul DKVR, se produce o nouă serie de cazane cu o capacitate de 2,5 până la 25 de tone de abur saturat sau supraîncălzit pe oră de tipurile KE (pentru arderea stratificată a combustibilului solid) și DE (pentru funcționarea pe păcură și gaz).
În industria energiei termice industriale, se folosesc și cazane de abur cu aspect în formă de U de tipurile GM50-14/250, GM50-1, BK375-39/440. Cazanele de tip GM pot funcționa cu gaz sau păcură, iar BKZ poate funcționa și cu combustibil solid.
Cazanele cu abur diferă în ceea ce privește designul, tipul, performanța, parametrii de abur și tipul de combustibil utilizat.
Cazanele de productivitate mică (până la 25 t/h) și medie (160...220 t/h) cu presiune a aburului de până la 4 MPa sunt utilizate în cazane industriale și de încălzire pentru a genera energie termică sub formă de abur pentru scopuri tehnologice. și nevoile casnice de încălzire. .
Cazanele cu o capacitate de pana la 220 t/h au circulatie naturala fara supraincalzirea intermediara a aburului si sunt folosite in centrale termice industriale si centrale termice.
Cazanele de apă caldă sunt concepute pentru a pregăti un purtător de căldură sub formă de apă caldă pentru uz tehnologic și casnic (încălzire, ventilație, aer condiționat și alimentare cu apă caldă).
Cazanele de apă caldă pot fi secționate din fontă și tuburi de apă din oțel.
Cazanele de apă caldă secționale din fontă, de exemplu, tipurile KCh-1, "Universal", "Bratsk", "Energia", etc. diferă în dimensiunea și configurația secțiunilor din fontă; puterea acestor tipuri de cazane este de 0,12 ... 1 MW.
Cazanele de apă caldă din oțel sunt marcate TVG, PTVM și KV. Aceste cazane eliberează apă cu o temperatură de până la 150°C și o presiune de 1,1 ... 1,5 MPa, conductivitate termică de la 30 la 180 Gcal/h (35 ... 209 MW).
Cazanele tip PTVM functioneaza pe gaz si pacura. Cazanele tip KB sunt unificate, concepute pentru a functiona pe combustibili solizi, gazosi si lichizi. În funcție de tipul și metoda de ardere a combustibilului, cazanele KB sunt împărțite în KVTS (cuptoare mecanizate pe straturi), KVTK (cuptor cu cameră pentru arderea combustibilului pulverizat), KVGM (pentru arderea gazului și păcurului).
Centralele combinate de căldură și energie (CHP) sunt stații pentru generarea combinată de energie electrică și termică. Aburul supraîncălzit de la cazan este furnizat către paletele turbinei cu abur montate pe rotor. Sub influența energiei aburului, rotorul turbinei se rotește. Acest rotor este conectat rigid prin intermediul unui cuplaj la rotorul generatorului electric, în timpul rotației căruia se generează electricitate. Aburul, care și-a renunțat parțial energia în turbină, este furnizat consumatorilor fie pentru uz tehnologic, fie pentru încălzirea apei furnizate consumatorilor.
CHPP-urile folosesc turbine de căldură și putere cu extracție intermediară de căldură și putere a turbinelor cu abur și contrapresiune.
Schema termică a unei centrale de cogenerare cu contrapresiune a turbinei este prezentată în fig. 5, unde: 1 - cazan cu abur, 2 - turbina cu abur, 3. generator electric, 4 - consumator de caldura, 5 - pompa de condens, 6 - dezaerator, 7 - pompa de alimentare.
Schema termică a CET cu turbine de extracție a căldurii este prezentată în fig. 6, unde 1, 2, 3, 4 corespund denumirilor din Fig. 5, 5 - pompa de retea, 6-condensatoare, 7 - pompa de condens, 8 - dezaerator, 9 - pompa de alimentare.
Figura 5. Figura 6.
CHP cu turbine cu contrapresiune se caracterizează prin faptul că producția de energie electrică aici este strict legată de eliberarea de energie termică, funcționarea unei astfel de stații este recomandabilă numai dacă există mari consumatori de căldură cu un consum constant al acesteia pe tot parcursul anului. , de exemplu, întreprinderile din industria chimică sau de rafinare a petrolului.
Centralele de cogenerare cu turbine de cogenerare nu prezintă acest dezavantaj și pot funcționa la fel de eficient într-o gamă largă de sarcini termice. Circuitul termic are un condensator, iar din treptele intermediare ale turbinei se eliberează abur pentru încălzirea apei. Cantitatea de abur și parametrii săi sunt reglabile; astfel de extracții se numesc extracții prin cogenerare, spre deosebire de extracțiile utilizate pentru încălzirea regenerativă a apei de alimentare.
Pentru alimentarea cu căldură a orașelor și orașelor se folosesc cazane de încălzire. Sunt:
a) individual (casă) sau grup pentru clădiri individuale sau un grup de clădiri. Puterea termică a unor astfel de cazane este de 0,5 ... 4 MW, tipul de cazane este cazane secționale din fontă cu apă caldă, temperatura lichidului de răcire este de 95 ... 115 ° C, eficiența pe cărbune este de 60-70% , pe gaz și păcură - 80-85%;
b) trimestrial pentru alimentarea cu energie termică a unui sfert sau microraion. Putere termică - 5 ... 50 MW, tip de cazane - abur din oțel tip DKVR sau DE și tipuri de apă caldă KVTS, KVGM, TVG, temperatura lichidului de răcire 13O ... 15O ° C, randament pe cărbune - 80-85%, pe gaze și păcură - 85-92%;
c) cartier pentru alimentarea cu energie termică a uneia sau mai multor zone de locuit. Putere termică - 70 ... 500 MW, tip de cazane - tipuri de apă caldă din oțel PTVM, KVTK, KVGM, temperatura lichidului de răcire 150 ... 200 ° C, eficiență pe cărbune - 80-88%, pe gaz și păcură - 88 -94% ; sau tip abur DKVR, DE, GM-50.
Dacă o cameră de cazane, pe lângă nevoile de încălzire și alimentare cu apă caldă (ACM) I, eliberează abur, atunci o astfel de încăpere se numește cazan de încălzire industrială. Dacă centrala furnizează energie termică sub formă de abur și apă caldă numai pentru nevoile întreprinderii, atunci o astfel de centrală se numește industrială. Camerele de cazane pot fi si numai cu cazane de apa calda (cazana de apa calda), doar cu cazane de abur (cazan de abur) si cu cazane de abur si apa calda (cazan de abur si apa calda). Un exemplu de cazane de încălzire cu cazane de abur este prezentat într-o diagramă simplificată din fig. 7.
Figura 7
Aici 1 este o pompă de alimentare, 2 este un cazan de abur, 3 este o unitate de reducere a aburului (RU), 4 este transportul cu abur pentru nevoile tehnologice ale întreprinderii, 5 este o conductă pentru alimentarea unei rețele de încălzire, 6 este o pompă de rețea , 7 este schimbătoare de căldură pentru rețeaua de încălzire a apei, 8 - rețea de încălzire, 9 - dezaerator.
O rețea de căldură este un sistem de secțiuni de țevi de oțel (conducta de căldură) interconectate ferm și strâns, prin care căldura este transportată din surse (CHP sau centrale termice) pentru a încălzi consumatorii folosind un lichid de răcire (abur sau, mai des, apă caldă).
Rețeaua de încălzire este subterană și supraterană. Așezarea supraterană a rețelelor de căldură este utilizată la un nivel ridicat de apă subterană, dezvoltarea densă a zonelor pentru instalarea magistralei de încălzire, teren extrem de accidentat, prezența căilor ferate cu mai multe căi ferate, pe teritoriile întreprinderilor industriale în prezența energiei deja existente. sau conducte tehnologice pe pasageri sau suporturi înalte.
Diametrele conductelor rețelelor termice variază de la 50 mm (rețele de distribuție) la 1400 mm (rețele principale).
Aproximativ 10% din rețelele de încălzire sunt așezate deasupra solului. Restul de 90% din rețelele de încălzire sunt amplasate în subteran. Aproximativ 4% sunt așezate prin canale și tuneluri (canale semi-traversante). Aproximativ 80% din rețelele de încălzire sunt așezate în canale impracticabile. Aproximativ 6% din rețelele de încălzire sunt așezate fără canale. Aceasta este cea mai ieftină așezare, dar, în primul rând, este cea mai susceptibilă la deteriorare și, în al doilea rând, necesită costuri ridicate de reparație, mai ales atunci când se așează în soluri umede acide din nord-vest.
Energia termică este utilizată în procesul de încălzire, ventilație, aer condiționat, alimentare cu apă caldă, alimentare cu abur.
Încălzirea, ventilația, aerul condiționat sunt folosite pentru a crea condiții confortabile de viață și de muncă pentru oameni. Volumul consumului de energie termică în aceste scopuri este determinat de sezon și depinde în primul rând de temperatura exterioară. Consumatorii sezonieri se caracterizează printr-un consum zilnic de căldură relativ constant și prin fluctuații semnificative ale acestuia în funcție de sezon.
Alimentare cu apă caldă - menajeră și tehnologică - pe tot parcursul anului. Se caracterizează printr-un debit relativ constant pe tot parcursul anului și este independent de temperatura exterioară.
Alimentarea cu abur este utilizată în procesele tehnologice de suflare, abur, uscare cu abur.
Incalzirea poate fi locala sau centralizata. Cel mai simplu tip de încălzire locală este o sobă cu lemne, care este o zidărie cu un focar și un sistem de evacuare a gazelor de ardere pentru îndepărtarea produselor de ardere. Căldura degajată în timpul procesului de ardere încălzește zidăria, care, la rândul său, degajă căldură încăperii.
Încălzirea locală poate fi efectuată folosind încălzitoare pe gaz, care au dimensiuni și greutate mici și au o eficiență ridicată.
De asemenea, sunt utilizate sisteme de încălzire a apartamentelor. Sursa de căldură este un încălzitor de apă pe combustibili solizi, lichizi sau gazoși. Apa este încălzită în aparat, este furnizată dispozitivelor de încălzire și, după ce s-a răcit, se întoarce la sursă.
În sistemele locale de încălzire, aerul poate fi folosit ca purtător de căldură. Dispozitivele de încălzire a aerului se numesc unități foc-aer sau gaz-aer. În incintă, aerul este furnizat de ventilatoare printr-un sistem de conducte.
Încălzirea locală cu aparate electrice produse sub formă de dispozitive portabile de diferite modele a devenit larg răspândită. În unele cazuri, se folosesc încălzitoare electrice staționare cu purtători de căldură secundari (aer, apă).
La întreprinderi, încălzirea locală nu este practic utilizată în spații industriale, dar poate fi utilizată în spații administrative și de agrement (în principal aparate electrice).
Centralizat este un sistem de încălzire cu o sursă comună (centrală) de căldură. Acesta este un sistem de încălzire pentru o clădire individuală, un grup de clădiri, unul sau mai multe sferturi și chiar un oraș mic (de exemplu, o sursă de căldură este utilizată pentru încălzire și alimentare cu apă caldă în orașul Sosnovy Bor din regiunea Leningrad - Centrala Nucleară Leningrad).
Sistemele diferă și prin tipul de transfer de căldură către aerul camerei: convectiv, radiant; tip de dispozitive de incalzire: calorifer, convertor, panou.
Pe fig. 8 prezintă un sistem central de încălzire a apei cu două conducte în care apa pătrunde în dispozitivele de încălzire prin coloane calde și este evacuată prin cele reci. În acest caz, temperatura apei este aceeași în toate dispozitivele, indiferent de locația acestora.
Denumiri fig. 8: 1 - camera cazanelor, 2 - ascensoare principală, 3 - încălzitoare, 4 - vas de expansiune, 5 - principală caldă, 6 - ascensoare caldă, 7 - ascensoare rece, 8 - linie de retur.
Figura 8
Un sistem de încălzire centrală cu o singură conductă (Fig. 9) diferă de unul cu două conducte prin faptul că apa intră în dispozitivele de încălzire și este evacuată din acestea prin aceeași rampă. Schema unui sistem cu o singură țeavă poate fi curg-through (Fig. 9, a), cu secțiuni de închidere axiale (Fig. 9, b), cu secțiuni de închidere mixte (Fig. 9, c). Denumirile sunt aceleași ca în fig. 8.
Figura 9
În sistemele de curgere, apa trece secvenţial prin toate dispozitivele riserului, în sistemele cu secţiuni de închidere axiale, apa trece parţial prin dispozitive, parţial prin secţiunile de închidere comune a două dispozitive de pe acelaşi etaj, în sistemele cu secţiuni de închidere mixte, apa se ramifică prin două secțiuni de închidere.
În sistemele cu o singură conductă, temperatura apei scade în direcția mișcării acesteia, adică dispozitivele de la etajele superioare sunt mai fierbinți decât dispozitivele de la etajele inferioare. În aceste sisteme, consumul de metal pentru coloane este oarecum mai mic, dar este necesară instalarea de secțiuni de închidere.
Dispozitivele de încălzire instalate în încăperi încălzite sunt realizate din fontă și oțel și au diverse forme structurale de la țevi netede, îndoite sau sudate în blocuri (registre), până la calorifere, țevi cu aripioare și panouri de încălzire.
Apa caldă trebuie să fie de aceeași calitate ca apa potabilă, deoarece este folosită în scopuri igienice. Temperatura apei ar trebui să fie între 55.. .60°С.
Distingeți între alimentarea cu apă caldă locală și cea centrală. Alimentarea cu apă caldă locală se realizează cu ajutorul boilerelor autonome și intermitente cu un dispozitiv de distribuție și analiză a apei calde. Încălzitoarele de apă funcționează cu combustibil solid (cărbune, lemn), gaz și pot fi electrice. Conform principiului de funcționare, încălzitoarele de apă sunt împărțite în capacitive și curgătoare.
Sistemul central de alimentare cu apă caldă este utilizat pentru obiecte cu o putere termică de peste 60 kW. Sistemul face parte din alimentarea internă cu apă și este o rețea de conducte care distribuie apa caldă între consumatori.
Figura 10.
Pe fig. 10 prezintă un sistem central de alimentare cu apă caldă cu recirculare, unde 1 este încălzitorul de apă din prima treaptă, 2 este încălzitorul de apă din a doua treaptă, 3 este linia de alimentare, 4 este colțul de apă, 5 este boilerul de circulație, 6 este cel de închidere. - supape de oprire, 7 este linia de circulație, 8 este pompa.
Riserele de circulație împiedică răcirea apei în coloane în absența aportului de apă. Sursa de căldură sunt boilerele (cazanele) amplasate în intrarea termică a clădirii sau într-un punct de încălzire de grup.
Ventilația se folosește pentru a introduce aer curat în încăpere și pentru a elimina aerul poluat pentru a asigura condițiile sanitare și igienice necesare. Aerul furnizat încăperii se numește aer de alimentare, iar aerul eliminat se numește aer evacuat.
Ventilația poate fi naturală sau forțată. Ventilația naturală are loc sub influența diferenței de densitate dintre aerul rece și cel cald, circulația acestuia are loc fie prin canale speciale, fie prin orificii deschise, traverse și ferestre. Cu ventilația naturală, presiunea este mică și, în consecință, schimbul de aer este mic.
Ventilația forțată se realizează cu ajutorul ventilatoarelor care furnizează aer și îl scot din cameră cu eficiență ridicată.
În funcție de tipul de organizare a fluxului de aer, ventilația poate fi generală și locală. Schimbul general asigură schimbul de aer în întregul volum al încăperii și local - în anumite părți ale încăperii (la locurile de muncă).
Sistemul de ventilație care elimină doar aerul din încăpere se numește evacuare, sistemul de ventilație care furnizează doar aer în încăpere se numește aer de alimentare.
În clădirile rezidențiale, de regulă, se utilizează un sistem de ventilație naturală de schimb general. Aerul exterior pătrunde în incintă prin infiltrare (prin scurgeri în garduri), iar aerul interior poluat este îndepărtat prin conductele de evacuare ale clădirii. Pierderile de energie termică din aerul rece din exterior sunt completate de sistemul de încălzire și se ridică la 5.. .10% din sarcina de încălzire iarna.
În clădirile publice și industriale, ventilația forțată de alimentare și evacuare este de obicei amenajată, iar consumul de energie termică este luat în considerare separat.
Aerul condiționat îi conferă proprietățile dorite, indiferent de condițiile meteorologice externe. Acest lucru este asigurat de aparate speciale - aparate de aer conditionat, care purifica aerul de praf, il incalzesc, il umidesc sau dezumidifica, il racesc, il misca, il distribuie si regleaza automat parametrii aerului.
Sunt utilizate pe scară largă sistemele de aer condiționat pentru spații industriale la întreprinderile de fabricare a instrumentelor, radio-electronice, alimentare, textile, al căror mediu de aer este supus unor cerințe ridicate.
Sarcina principală a aparatului de aer condiționat este tratarea termică și de umiditate a aerului: iarna aerul trebuie încălzit și umidificat, vara trebuie răcit și uscat.
Aerul este încălzit în încălzitoare, răcit în răcitoare de suprafață sau de contact, similare ca design cu încălzitoarele, dar în conductele de răcire circulă apă rece sau un agent frigorific (amoniac, freon).
Dezumidificarea aerului se obține ca urmare a contactului cu suprafața răcitorului, a cărui temperatură este sub punctul de rouă al aerului - pe această suprafață se formează condens.
Pentru irigarea cu aer se folosesc duze de alimentare cu apă sau suprafețe umede cu pasaje în labirint.
