2.5. Паровые системы теплоснабжения
Паровые централизованные системы теплоснабжения применяются в промышленных районах, при особенно неблагоприятном рельефе местности (наличие оврагов и т. д.), в южных районах, где невелика продолжительность отопительного периода и можно снизить санитарно-гигиенические требования к теплоносителю.
Паровые системы могут быть:
с возвратом конденсата;
без возврата конденсата.
На промышленных предприятиях широко применяется паровая система с возвратом конденсата, изображенная на рис. 6.
Пар от ТЭЦ или районной котельной поступает в паропровод I, а далее по нему к потребителям теплоты. Конденсат от потребителей теплоты возвращается по конденсатопроводу II к источнику. Конденсат возвращается под давлением конденсатных насосов, установленных у абонентов.
| Рис. 6. Паровая система с возвратом конденсата I– паропровод; II– конденсатопровод; III– вода из водопровода; IV– компрессор; А– паровая система отопления; Б– система горячего водоснабжения с паровым подогревателем; В– технологический потребитель пара с возвратом конденсата; Д– система технологического потребления пара с пароструйным компрессором.
|
На схеме А показано непосредственное присоединение паровой системы к паровой сети. Пар из паропровода поступает в нагревательные приборы 1, в которых отдает скрытую теплоту парообразования и конденсируется. Конденсат конденсатоотводчик 2 и собирается в бак 3, из которого конденсаторным насосом 4 перекачивается по конденсатопроводу к источнику теплоты.
Калориферные установки приточных вентиляционных систем и систем кондиционирования воздуха присоединяются по аналогичной схеме.
Схема Б – представляет собой водяную систему отопления, присоединенную к паровой сети, с применением пароводяного подогревателя 1, в котором пар нагревает воду, циркулирующую в системе водяного отопления. Конденсат из подогревателя через конденсатоотводчик сливается в конденсаторный бак, откуда насосом перекачивается по конденсатопроводу II к источнику теплоты. Циркуляция теплоносителя в водяной системе отопления создается насосом 2.
На схеме В показано присоединение системы горячего водоснабжения с применением пароводяного подогревателя, аналогичного подогревателю в схеме Б.
Схема Г – непосредственное присоединение технологического потребителя пара.
Схема Д – система технологического потребления пара с пароструйным компрессором. Используется, если давление пара в сети ниже давления, требуемого технологическими потребителями. Конденсат от технологических потребителей возвращается по нормальной схеме, если пар не смешивается с подогреваемой средой.
Рентабельность установок может быть повышена применением струйного компрессора на ТЭЦ.
Рассмотрим паровую систему без возврата конденсата (рис. 7)
| Рис.7. Паровая система без возврата конденсата А – водяная система отопления с пароинжекторным присоединением и системой горячего водоснабжения; Б – паровая система отопления и система горячего водоснабжения; В – система горячего водоснабжения со струйным подогревателем; I – паропровод; II – вода из водопровода.
|
По этой схеме конденсат используется на месте, у потребителя для горячего водоснабжения. В этом случае упрощаются сети, но на ТЭЦ или в паровой районной котельной должна быть смонтирована мощная установка по подготовке питательной воды для котельных агрегатов.
На схеме А показано присоединение системы водяного отопления к паровой сети с одновременным решением вопроса снабжения горячей водой для бытовых целей. Пар из паропровода поступает в струйный инжектор 1, при помощи которого производится подсасывание воды из обратной магистрали отопительной системы с одновременным подогреванием воды паром. При недостаточном нагреве воды в инжекторе 1 можно включить в работу инжектор 2, что обычно и применяют при низких температурах наружного воздуха.
Избыток воды поступает в расширитель-аккумулятор 3, откуда вода поступает в систему горячего водоснабжения. При давлении пара ниже статического давления отопительной системы инжекторы устанавливаются в верхних частях зданий.
На схеме Б приводится присоединение системы парового отопления и использование конденсата для горячего водоснабжения. Конденсат из нагревательных приборов попадает через конденсатоотводчики КО в аккумулятор и из него в систему горячего водоснабжения.
При низких давлениях пара аккумулятор устанавливается в нижней части здания и конденсат стекает в него самотеком. Для подачи конденсата в систему горячего водоснабжения в этом случае используется насос. По такой же схеме могут присоединяться к паровой сети калориферные установки вентиляционных систем и технологическое оборудование.
На схеме В показано присоединение системы горячего водоснабжения к паровой сети при помощи струйного подогревателя (эжектора). В эжектор 1 поступают пар и водопроводная вода. подогретая вода поступает в аккумулятор и из него в систему горячего водоснабжения. По этой схеме возможен дополнительный подогрев воды непосредственно в баке-аккумуляторе барботажным способом, то есть выпуском пара в воду.
Системы отопления:
По типу источника нагрева — газовые,мазутные,электрические,дровяные,угольные,торфяные,пеллетные, солнечные,геотермальные.
По типу теплоносителя — воздушные,водяные,паровые, комбинированные;
По типу применяемых приборов — конвективные,лучистые, конвективно-лучистые;
По виду циркуляции теплоносителя — с естественной и искусственной (механической, с использованием насосов);
А также:
По радиусу действия — местные и центральные;
По режиму работы — постоянно работающие на протяжении отопительного периодаи периодические (в том числе и аккумуляционные) системы отопления.
По способу разводки — с верхней, нижней, комбинированной, горизонтальной, вертикальной;
По способу присоединения приборов — однотрубные, двухтрубные, трёхтрубные, четырёхтрубные, комбинированные;
Однотрубная. Устроена следующим образом: отопительные приборы одного стояка подключены последовательно, то есть теплоноситель, постепенно охлаждаясь, проходит стояк из прибора в прибор. Двухтрубная. В этом случае отопительные приборы подключены к стояку параллельно, что позволяет сохранять одинаковую температуру теплоносителя на каждом. Такие системы более металлоёмки и требуют балансировки каждого прибора отдельно.
По ходу движения теплоносителя в магистральных трубопроводах — тупиковые и попутные;
По гидравлическим режимам — с постоянным и изменяемым режимом;
Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:
По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением
По назначению: приточные и вытяжные
По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные
По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные
По количеству воздуха на человека в час. К примеру, в бомбоубежище — не менее 2,5 м³/ч, в офисном помещении — не менее 20 м³ в час для посетителей, находящихся в помещении не более 2 часов, для постоянно находящихся людей — не менее 60 м³ в час. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Норматив по воздухообмену регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и санитарными нормами и правилами (Сан Пин)
- 1. Стратегия развития отечественной энергетики.
- 2. Методы определения потребностей промышленных предприятий в теплоте пара и горячей воды.
- 3. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции. Нагрузочная способность.
- 1. Нормативно-правовая и нормативно-техническая база энергосбережения.
- 2. Системы отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и пароснабжения предприятий. Их назначение. Режимы работы. Требуемые параметры тепла.
- 2.5. Паровые системы теплоснабжения
- 3. Выбор электрических аппаратов, изоляторов, электрических проводов по условиям рабочего (нормального) режима.
- 1. Энергетические обследования и энергоаудит объектов теплоэнергетики и теплотехнологий: задачи, виды, нормативная база.
- 2. Суточные и сменные графики теплопотребления. Методика определения максимальных, средних и годовых потребностей в теплоте каждым типом потребителей.
- 3. Выбор электрических аппаратов.
- 1. Двухобмоточные трансформаторы, особенности, схемы замещения.
- 2. Методы регулирования отпуска теплоты из систем централизованного теплоснабжения.
- 3. Энергосбережение в котельных.
- 1. Защита линий электрических сетей от токов коротких замыканий.
- 2. Изоляционные конструкции теплопроводов. Методика их теплового расчета. Определение тепловых потерь участка тепловой сети и падения температур теплоносителя по их длине.
- 3. Сушильные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Защита от атмосферного электричества сельскохозяйственных предприятий.
- 2. Котельные - основной источник генерации теплоты в системах теплоснабжения. Производственные и отопительные котельные. Их назначение и области рационального использования.
- 3. Теплообменные аппараты: назначение, классификация и принцип работы.
- 1. Классификация, свойства и характеристики теплоносителей.
- 2. Классификация и параметры паровых и водогрейных котельных. Принцип выбора основного и вспомогательного оборудования.
- 3. Кабельные линии, конструкции, преимущества.
- 1. Магистральные и радиальные схемы электроснабжения сельскохозяйственных предприятий.
- Энергетические, экологические и экономические показатели котельных.
- 3. Как проводится консервация котла и выполняется защита от стояночной коррозии?
- 1. Проектирование проводок в производственных и общественных зданиях.
- 2. Назначение и классификация тэц, используемых в системах теплоснабжения. Принципиальные тепловые схемы тэц.
- 3. Виды и краткая характеристика потерь энергии и ресурсов в тепловых сетях.
- 1. Приемники электрической энергии, их основные характеристики.
- 2. Коэффициент теплофикации и определение его оптимального значения. Использование пиковых водогрейных котлов.
- 3. Энергосбережение на тэц промышленных предприятий.
- 1. Закон Фурье; коэффициент теплопроводности. Термическое сопротивление теплопроводности.
- 2. Вторичные энергоресурсы промпредприятий, используемые для генерации теплоты. Их количество, параметры, доля полезного использования в системах теплоснабжения.
- 3. Выбор сечения проводниковой арматуры (проводов, кабелей и шин) в электрических сетях.
- 1. Теплопроводность через плоские, цилиндрические, 1-слойные и многослойные стенки.
- 2. Компрессорные машины. Назначение, область применения.
- 3. Воздушные линии с расщепленными фазами.
- 1. Теплопередача через плоские и цилиндрические стенки. Термическое сопротивление теплопередачи через плоские и цилиндрические стенки. Коэффициент теплопередачи; интенсификация теплопередачи.
- Цилиндр стенки
- 2. Детандер. Классификация, назначение, схема поршневого детандера.
- 3. Виды электрических сетей.
- 1. Лучистый теплообмен; законы Планка, смещения Вина, Стефана-Больцмана. Степень черноты тела; закон Кирхгофа и следствие из него.
- 2. Рабочий процесс газотурбинных установок (гту).
- 3. Надежность электроснабжения сельских потребителей.
- 1. Теплообменные аппараты. Уравнения теплового баланса и теплопередачи; средняя разность температур между теплоносителями. Расчет прямоточных и противоточных теплообменников.
- 12.5.Конструкторский и поверочный расчёт теплообменных аппаратов
- 2. Классификация газотурбинных установок.
- 3. Холодильные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Режим работы сети электроснабжения с глухозаземленной нейтралью с напряжением до 1000в
- 2. Паровые турбины и их классификация.
- 3. Ректификационные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Свободная и вынужденная конвекции; физические свойства жидкостей. Числа (критерии) подобия конвективного теплообмена.
- 2. Назначение, роль и место тепловых двигателей и нагнетателей.
- 3. Автоматизация и дистанционные управления – как средство повышения безопасности труда.
- 1. Параметры состояния газа. Уравнение состояния идеального газа. Первый закон термодинамики. Основные процессы идеального газа.
- 2. Абсорбционные установки: назначение, устройство и принцип работы.
- 3. Технические средства безопасности, виды и защита работающих.
- 1. Различия между идеальным газом и реальными газами. Фазовые переходы. Основные процессы с водяным паром. Использование водяного пара в технике.
- 2. Выпарные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 3. Методы анализа травматизма и заболеваемости. Их показатели и прогнозирование.
- 1. Газовые смеси. Влажный воздух и его параметры. Изображение на h-d диаграмме процессов сушки в конвективной сушилке и кондиционирования воздуха.
- 2. Качество электрической энергии.
- 3. Требования безопасности к конструкции и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
- 1. Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии.
- 2. Равновесие капельной жидкости, движущейся прямолинейно и вращающейся вокруг вертикальной оси.
- 3.8. Равномерное вращение сосуда с жидкостью
- 3. Требования безопасности к конструкции и эксплуатации теплотехнического оборудования.
- 1. Построение годового графика активной мощности.
- 2. Теория физического подобия. Три теоремы теории подобия. Критерии гидродинамического подобия.
- 3. Регенеративные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Регулирование напряжения в электрических сетях.
- 2. Виды и образование скачков уплотнений. Уравнения скачков уплотнений.
- 3. Рекуперативные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 1. Общие принципы энергосбережения в зданиях и сооружениях.
- 1 Бытовое энергосбережение
- 2 Структура расхода тепловой и электрической энергии зданиями
- 3 Тепловая изоляция зданий и сооружений
- 4 Совершенствование теплоснабжения. Тепловая изоляция трубопроводов.
- 5 Изоляционные характеристики остекления и стеклопакеты
- 2. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. В чем состоит геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли.
- 3. Назовите основные задачи обслуживания паровых и водогрейных котлов.
- 1. Учет энергоресурсов: принципы и требования, предъявляемые к приборам учета тепловой и электрической энергии.
- 2. Поясните основные характеристики газовых потоков: число Маха, коэффициент скорости. Безразмерную скорость.
- 3. Назовите перечень работ выполняемых во время текущего и капитального ремонтов котельных агрегатов.
- 1. Смесительные аппараты: назначение, устройство и принцип работы.
- 2. Потери мощности и электрической энергии в системах электроснабжения.
- 3. Назовите порядок выполнения планового останова котельного агрегата.