مفهوم سیستم تامین حرارت شامل چه مواردی است؟ سیستم های گرمایشی بسته و باز

در عرض های جغرافیایی ما بدون گرم کردن غیرممکن است. پاییز و بهار خیلی خنک، زمستان طولانی چاره ای باقی نمی گذارد - همه اتاق ها باید گرم شوند تا شرایط زندگی راحت ایجاد شود. در عین حال همراه با گرما، آب گرم آپارتمان ها، سازمان ها و بنگاه ها نیز تامین می شود.

برای ارائه خدمات تامین حرارت طبق قانون باید قرارداد مناسبی بین تامین کننده و مصرف کننده منعقد شود.

سیستم های گرمایش فضا به دو دسته باز یا بسته تقسیم می شوند.

در همان زمان، گرمایش نیز اتفاق می افتد:

• متمرکز (زمانی که گرمایش توسط یک دیگ بخار برای کل منطقه کوچک ارائه می شود).
• محلی (نصب شده در یک ساختمان جداگانه یا خدمت به مجموعه کوچکی از ساختمان ها).

تفاوت بین سیستم های بسته و باز بسیار قابل توجه است. دومی شامل تامین آب گرم به خانه های مصرف کنندگان در حالی که مستقیماً آن را از شبکه گرمایش می گیرد.

سیستم گرمایش باز

در این فرمت، آب جوش مستقیماً از لوله های گرمایش به منبع آب ارسال می شود که به شما امکان می دهد حتی اگر کل حجم آن برداشته شود، از مصرف کامل خودداری کنید. در دوران اتحاد جماهیر شوروی، تقریباً نیمی از شبکه های گرمایشی بر اساس این اصل بود. این محبوبیت به این دلیل بود که این طرح به استفاده اقتصادی تر از منابع انرژی کمک کرد و هزینه های گرمایش را به میزان قابل توجهی کاهش داد. دوره زمستانیو تامین آب گرم

اما این روش تامین گرما و آب جوش ساختمان های مسکونی دارای معایب زیادی است. مسئله این است که اغلب آب گرم شده، به دلیل استفاده دوگانه، استانداردهای بهداشتی و بهداشتی را رعایت نمی کند. مایع خنک‌کننده می‌تواند برای مدت طولانی قبل از ورود به شیرها در لوله‌های فلزی گردش کند. در نتیجه اغلب رنگ خود را تغییر می دهد و بوی نامطبوعی به خود می گیرد. علاوه بر این، کارکنان سرویس های بهداشتی و اپیدمیولوژیک بارها میکروارگانیسم های خطرناک را در آن شناسایی کرده اند.

نیاز به فیلتر کردن چنین آبی قبل از وارد کردن آن به سیستم تامین آب گرم، راندمان را تا حد زیادی کاهش می دهد و هزینه گرمایش را افزایش می دهد. با این حال، تا کنون هیچ راه واقعا موثری برای تصفیه چنین آبی وجود ندارد. طول قابل توجه خطوط لوله در واقع این روش را بی فایده می کند.

گردش آب در چنین سیستمی به دلیل در نظر گرفتن فرآیندهای ترمودینامیکی در طراحی رخ می دهد. مایع گرم شده به دلیل افزایش فشار بالا آمده و بخاری را ترک می کند. در عین حال، آب خنک کمی فشار کمتری را در ورودی دیگ ایجاد می کند. این چیزی است که به مایع خنک کننده اجازه می دهد تا به طور مستقل از طریق ارتباطات حرکت کند.

آب نیز مانند هر مایع دیگری با گرم شدن حجمش افزایش می یابد. بنابراین، به منظور جلوگیری از بار بیش از حد بر روی شبکه های گرمایش، طراحی آنها باید شامل یک مخزن انبساط باز ویژه باشد که بالاتر از سطح دیگ و لوله ها قرار دارد. مایع خنک کننده اضافی در آنجا فشرده می شود. این زمینه را برای باز نامیدن چنین سیستمی فراهم می کند.

گرمایش در در این موردتا دمای 65 درجه سانتیگراد رخ می دهد و سپس از طریق شیرهای آب، آب مستقیماً به خانه های مصرف کنندگان جریان می یابد. این سیستم امکان نصب شیرآلات ارزان و ساده را فراهم می کند.

از آنجایی که پیش بینی میزان مصرف آب گرم غیرممکن است، همیشه بر اساس بیشترین مصرف تامین می شود.

سیستم های تامین گرما که در مدار بسته کار می کنند - چیست؟

تفاوت بین این طرح گرمایش مرکزیخانه های قبلی است که آب گرمبه طور انحصاری برای گرمایش استفاده می شود. تامین آب گرم از طریق یک مدار جداگانه یا دستگاه های گرمایش فردی ارائه می شود.

مایع خنک کننده در یک دایره بسته گردش می کند. هر گونه تلفات جزئی که رخ می دهد با پمپاژ خودکار در صورت افت فشار جبران می شود.

دمای آب عرضه شده مستقیماً در دیگ بخار تنظیم می شود. حجم آب جوش در این سیستم ثابت می ماند. بنابراین، شدت گرمایش محل به طور مستقیم به دمای مایع در گردش از طریق لوله ها بستگی دارد.

در این طرح برای گرمایش خانه ها، ایستگاه های گرمایش نقش مهمی ایفا می کنند. آنها آب را از نیروگاه حرارتی دریافت می کنند و در حال حاضر با کمک آن مایع خنک کننده گرم می شود که به مصرف کنندگان عرضه می شود.

سیستم باز کردن تدریجی

در ابتدای سال 2013، اصلاحاتی در قانون تنظیم کننده ارائه خدمات تامین گرما ارائه شد.

مطابق با آنها، انتقال کامل از یک طرح توزیع گرمای باز و آب گرم باید در سال 2022 تکمیل شود. در حال حاضر اتصال ساختمان های جدید به این نوع گرمایش و آبرسانی ممنوع است. کارشناسان بر این باورند که برای اطمینان از اجرای این طرح به تلاش های واقعاً هرکول نیاز است. اما قانونگذاران اطمینان دارند که کنار آمدن با این وظیفه کاملاً ممکن است.

در این خصوص خاطرنشان می شود که با انتقال کل کشور به سیستم های بسته موارد زیر تضمین می شود:

• کاهش اتلاف حرارت؛
• افزایش عمر خدمات ارتباطات؛
• کند کردن پیری تجهیزات گرمایشی؛
• بهبود کیفیت خدمات ارائه شده؛
• کاهش تعداد حوادث در شبکه های گرمایشی

ضمن اینکه با توجه به آزادسازی منابع، گرمایش ساختمان های جدید بدون ساخت و ساز با استفاده از ظرفیت های قدیمی ساماندهی می شود.

کارشناسان انتظار دارند بیشترین تأثیر را در آن شهرک هایی حاصل شود که ساخت و ساز مسکن در آنها فعال تر است.

1. فرمول مسئله در مورد روش (تکنولوژی) مورد بررسی برای افزایش بهره وری انرژی. پیش‌بینی مصرف بیش از حد منابع انرژی یا تشریح سایر پیامدهای احتمالی در مقیاس ملی در صورت حفظ وضعیت فعلی

امروزه در اکثر شهرهای فدراسیون روسیه، تامین آب گرم مصرف کنندگان طبق یک طرح باز انجام می شود.

وجود چنین طرحی دارای معایب زیر است:
- افزایش مصرف گرما برای گرمایش و تامین آب گرم؛
- مصرف ویژه بالای سوخت و برق برای تولید گرما.
- افزایش هزینه های راه اندازی دیگ بخار و شبکه های گرمایش.
- به دلیل تلفات زیاد گرما و میزان آسیب به شبکه های گرمایش، تامین حرارت با کیفیت بالا به مصرف کنندگان ارائه نمی شود.
- افزایش هزینه برای تصفیه آب شیمیایی.

2. در دسترس بودن روش ها، روش ها، فن آوری ها و غیره. برای حل مشکل شناسایی شده

انتقال سیستم های حمل و نقل و توزیع انرژی حرارتی به کار بر اساس یک طرح بسته با ساخت نقاط جدید و بازسازی نقاط گرمایشی موجود مطابق با SP 41-101-95، بازسازی سیستم های مصرف گرما در خانه ها ضروری است.

3. توضیح کوتاهروش پیشنهادی، تازگی و آگاهی از آن، در دسترس بودن برنامه های توسعه؛ نتیجه با اجرای انبوه در سراسر کشور

با یک مدار تامین گرمایش بسته، آب گرم در نقاط گرمایشی آماده می شود که آب سرد و خنک کننده تصفیه شده را دریافت می کنند. در مبدل حرارتی، آب سرد از امتداد لوله های خنک کننده عبور می کند و گرم می شود. بنابراین، اختلاط آب سرد در خنک کننده وجود ندارد و آب گرم در چنین سیستمی، آب سرد را گرم می کند که به مصرف کننده می رسد. خنک کننده مصرف شده (دمای آن در خروجی مبدل حرارتی کاهش می یابد) به خنک کننده جدید اضافه می شود و این آب "فنی" برای گرمایش طبق یک طرح وابسته یا مستقل استفاده می شود.

رفتن به مدار بستهاتصال سیستم های DHW تضمین می کند:
- کاهش مصرف گرما برای گرمایش و تامین آب گرم به دلیل انتقال به تنظیم کمی و کیفی دمای مایع خنک کننده مطابق با برنامه دما.
- کاهش خوردگی داخلی خطوط لوله (برای مناطق شمالی کشور) و رسوبات نمک (برای مناطق واقع در جنوب).
- کاهش میزان سایش تجهیزات در نیروگاه های حرارتی و دیگ بخار.
- بهبود اساسی در کیفیت تامین گرما به مصرف کنندگان، ناپدید شدن "گرمای بیش از حد" در طول دمای مثبت در فضای باز در طول فصل گرما.
- کاهش حجم کار روی تصفیه آب شیمیایی آب آرایشی و بر این اساس هزینه ها.
- کاهش میزان تصادفات سیستم های تامین حرارت.

4. پیش بینی اثربخشی روش در آینده با در نظر گرفتن:
- افزایش قیمت انرژی؛
- رشد رفاه جمعیت؛
- معرفی الزامات زیست محیطی جدید؛
- عوامل دیگر

در نتیجه، پس از کنار گذاشتن طرح تامین آب گرم باز و تغییر به طرح بسته، امکان استفاده از انرژی حرارتی صرفه‌جویی شده ایستگاه‌ها و دیگ‌خانه‌ها برای تامین گرما به مصرف‌کنندگان تازه متصل می‌شود.

5. فهرست گروه های مشترکین و اشیایی که از این فناوری می توان با حداکثر کارایی استفاده کرد. نیاز به تحقیقات بیشتر برای گسترش فهرست

حداکثر اثربخشی اجرای این اقدام در شهرهای با توسعه فشرده مشاهده خواهد شد. ساخت نواحی کوچک جدید، همراه با سازماندهی تامین حرارت آنها بر اساس یک طرح بسته، در چارچوب برنامه های شهری مربوطه مناسب ترین است.

6. شناسایی دلایل عدم استفاده از فناوری های کارآمد انرژی پیشنهادی در مقیاس انبوه. یک طرح اقدام برای رفع موانع موجود ترسیم کنید

در حال حاضر، اکثر سیستم های تامین حرارت در پایتخت (JSC Moscow United Energy Company و JSC Moscow Heating Company) دقیقاً طبق یک طرح بسته کار می کنند.

وضعیت در مناطق متفاوت است. از زمان شوروی، سیاست محدود کردن منابع مالی برای ساخت و ساز و نگهداری مسکن و خدمات عمومی وجود داشته است. عوامل جانبی این سیاست ایجاد سیستم های گرمایش متمرکز بزرگ و ارائه یک طرح باز در بسیاری از شهرها بود.

7. وجود محدودیت های فنی و سایر محدودیت ها در استفاده از روش در سایت های مختلف. در صورت عدم وجود اطلاعات در مورد محدودیت های احتمالی، آنها باید با آزمایش تعیین شوند

راه اندازی سیستم های تامین آب گرم بسته در شهرهایی که دارای آب لوله کشی با محتوای نمک کم و فعالیت خورنده بالا که نیاز به هوازدایی دارند، مانند، به عنوان مثال، در سن پترزبورگ، عملی نیست.

8. نیاز به تحقیق و توسعه و آزمایشات اضافی. موضوعات و اهداف کار

نیاز به تحقیق و توسعه و آزمایش اضافی هنگام اجرای این فعالیت الزامی نیست

9. اقدامات تشویقی، اجباری، مشوق های موجود برای اجرای روش پیشنهادی و نیاز به بهبود آنها.

هیچ اقدامی برای تشویق و اجرای این روش وجود ندارد.
توصیه می شود برای شناسایی تمام عواقب منفی استفاده از مدارهای باز، بررسی انرژی سیستم های تامین گرمای موجود انجام شود. نتیجه چنین بررسی هایی از نظر فنی نتیجه گیری و توصیه هایی برای انتقال به یک طرح بسته است.

10. لزوم تدوین قوانین و مقررات جدید یا اصلاح قوانین موجود

تهیه اسناد نظارتی برای اجرا و بهره برداری از سیستم های تامین آب گرم با استفاده از یک طرح بسته ضروری است. ممکن است لازم باشد اقدامات قانونی اجباری در مورد انتقال به یک طرح تامین گرمای بسته اتخاذ شود، اول از همه، هنگام تامین آب گرم به مصرف کنندگان تحت یک طرح باز که استانداردهای بهداشتی و اپیدمیولوژیک را برآورده نمی کند.

11. در دسترس بودن مقررات، قوانین، دستورالعمل ها، استانداردها، الزامات، اقدامات بازدارنده و سایر اسناد تنظیم کننده استفاده از این روش و برای اجرا الزامی است. نیاز به ایجاد تغییرات در آنها یا نیاز به تغییر در اصول تشکیل این اسناد؛ وجود اسناد هنجاری از قبل موجود، مقررات و نیاز به ترمیم آنها

در حال حاضر هیچ سند نظارتی برای تنظیم استفاده از این اقدام وجود ندارد.

12. در دسترس بودن پروژه های آزمایشی اجرا شده، تجزیه و تحلیل اثربخشی واقعی آنها، کاستی های شناسایی شده و پیشنهادات برای بهبود فناوری با در نظر گرفتن تجربه انباشته شده

موارد زیر را می توان به عنوان طرح های آزمایشی در حال اجرا برای تبدیل سیستم گرمایش باز به بسته نام برد.

متخصصان OJSC VNIPIenergoprom راه حل های فنی را برای تبدیل سیستم تامین حرارت موجود شهر Zelenograd به مدار بسته ایجاد کرده اند.

به عنوان بخشی از برنامه بین المللی "بعد شمالی"، بر اساس شرکت دولتی واحد "TEKOS"، پروژه ای برای بازسازی سیستم تامین حرارت منطقه لنینسکی مورمانسک با انتقال به منبع گرمای بسته توسعه یافته است. طرح.

متخصصان OJSC Teploenergo یک پروژه آزمایشی برای انتقال منطقه کوچک شماره 2 "دریاچه Meshcherskoye" به یک طرح تامین آب گرم بسته به عنوان بخشی از برنامه سرمایه گذاری مربوطه توسعه داده اند و در حال اجرای آن هستند.

13. امکان تأثیرگذاری بر فرآیندهای دیگر با معرفی انبوه این فناوری (تغییر وضعیت محیطی، تأثیر احتمالی بر سلامت انسان، افزایش قابلیت اطمینان تأمین انرژی، تغییر در برنامه های بارگذاری روزانه یا فصلی تجهیزات انرژی، تغییر در شاخص های اقتصادی انرژی. تولید و انتقال و غیره)

هنگامی که تامین آب گرم به بخش های کوچک طبق یک طرح باز انجام می شود، مصرف کنندگان اغلب از سیستم گرمایش با آبی که دارای شاخص های ارگانولپتیک و باکتریولوژیکی نامطلوب است تامین می شود. به عنوان بخشی از اجرای رویداد مورد نظر، آب گرم تامین شده از طریق مدار بسته، کیفیت شرب و مطابق با قوانین و استانداردهای بهداشتی خواهد بود.

معرفی طرح های تامین آب گرم بسته یک اقدام صرفه جویی در انرژی است. در نتیجه اجرای این اقدام، نه تنها مصرف منابع انرژی (برق، گرما و آب) کاهش می‌یابد، بلکه انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو کاهش می‌یابد و قابلیت اطمینان سیستم تامین گرما افزایش می‌یابد.

14. در دسترس بودن و کفایت ظرفیت تولید در روسیه و سایر کشورها برای معرفی انبوه روش

اجرای رویداد در حال بررسی در مقیاس گسترده در حال حاضر مشکل ساز است، زیرا نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارد.

15. نیاز به آموزش ویژه پرسنل واجد شرایط برای بهره برداری از فناوری در حال معرفی و توسعه تولید

این وضعیت به دلیل کمبود پرسنل واجد شرایط به دلیل سطح پایین تشدید شده است دستمزدو عدم آموزش پرسنل متخصص که نیاز مبرم دارد.

16. روش های پیشنهادی پیاده سازی:
1) تامین مالی تجاری (با بازیابی هزینه)؛
2) رقابت برای اجرای پروژه های سرمایه گذاری که در نتیجه کار بر روی برنامه ریزی انرژی برای توسعه یک منطقه، شهر، شهرک ایجاد شده است.
3) تامین مالی برای پروژه های موثر صرفه جویی در انرژی با دوره بازپرداخت طولانی.
4) معرفی ممنوعیت ها و الزامات اجباری برای استفاده، نظارت بر انطباق آنها.
5) پیشنهادات دیگر.

برای افزایش علاقه به اجرای این نوع اقدامات، یک "تغییر" منسجم و روشمند در روانشناسی مشتریان، طراحان، نصاب ها و خدمات بهره برداری مورد نیاز است، که هنوز هم مرتبط ترین آنها را اجرای طرح های سنتی منسوخ شده تامین گرما می دانند. که نیازی به نگهداری و تنظیم ندارند.

همچنین ایجاد سازمان‌های تخصصی که قادر به انجام کل زنجیره کار از طراحی و نصب تا راه‌اندازی و نگهداری سیستم‌های تامین حرارت مدرن باشند، ضروری است. برای این منظور، انجام کار هدفمند بر روی آموزش متخصصان در زمینه صرفه جویی در انرژی ضروری است.

تنها ترکیب این اقدامات در آینده منجر به علاقه بیشتر ادارات شهری به اجرای اقدامات صرفه جویی انرژی در این مقیاس خواهد شد. بدیهی است که مناسب ترین آن اجرای این اقدامات در چارچوب پروژه های راهبردی توسعه منابع گرمایی و شبکه های گرمایشی و برنامه های شهری برای نوسازی مجتمع مسکونی و خدمات عمومی با تامین مالی بودجه ای و تجاری است.

به منظور. واسه اینکه. برای اینکه توضیحی درباره فناوری صرفه جویی در انرژی اضافه کنیدبه کاتالوگ، پرسشنامه را پر کرده و به آن ارسال کنید با علامت "به کاتالوگ".

1.
2.
3.

به لطف تامین گرما، خانه ها و آپارتمان ها دارای گرما هستند و بنابراین اقامت در آنها راحت است. همزمان با گرمایش، ساختمان‌های مسکونی، تأسیسات صنعتی و ساختمان‌های عمومی آب گرم مورد نیاز خانگی یا صنعتی را دریافت می‌کنند. بسته به روش تحویل مایع خنک کننده، امروزه سیستم های تامین حرارت باز و بسته وجود دارد.

در عین حال، طرح های طراحی سیستم های تامین حرارت عبارتند از:

• متمرکز - آنها به کل مناطق مسکونی یا شهرک ها خدمت می کنند.
• محلی - برای گرم کردن یک ساختمان یا گروهی از ساختمان ها.

سیستم های گرمایش باز

در یک سیستم باز، آب به طور مداوم از نیروگاه گرمایشی تامین می شود و حتی در صورت برچیده شدن کامل، مصرف آن را جبران می کند. که در زمان شورویتقریباً 50 درصد از شبکه‌های گرمایشی بر اساس این اصل کار می‌کردند که با راندمان و به حداقل رساندن هزینه‌های گرمایش و آب گرم توضیح داده شد.

اما سیستم تامین حرارت باز دارای معایبی است. خلوص آب در خطوط لوله الزامات استانداردهای بهداشتی و بهداشتی را برآورده نمی کند. هنگامی که مایع در لوله های بلند حرکت می کند، رنگ دیگری پیدا می کند و بوی نامطبوع به خود می گیرد. اغلب، هنگامی که کارگران ایستگاه های بهداشتی و اپیدمیولوژیک نمونه های آب را از چنین خطوط لوله می گیرند، باکتری های مضر در آن یافت می شود.

تمایل به تصفیه مایع ورودی از طریق یک سیستم باز منجر به کاهش راندمان تامین گرما می شود. حتی بیشترین روش های مدرنحذف آلودگی آب قادر به غلبه بر این عیب قابل توجه نیست. از آنجایی که طول شبکه ها قابل توجه است، هزینه ها افزایش می یابد، اما راندمان تمیز کردن ثابت باقی می ماند.

یک مدار منبع گرمای باز بر اساس قوانین ترمودینامیک کار می کند: آب گرم بالا می رود که به دلیل آن فشار زیادی در خروجی دیگ ایجاد می شود و خلاء جزئی در ورودی مولد حرارت ایجاد می شود. سپس مایع از ناحیه ای با فشار بالا به ناحیه ای با فشار پایین هدایت می شود و در نتیجه مایع خنک کننده به گردش در می آید.

آب با قرار گرفتن در حالت گرم، تمایل به افزایش حجم دارد، بنابراین برای این نوع سیستم گرمایشبه یک مخزن انبساط باز نیاز دارد، مانند عکس - این دستگاه کاملاً ضد نشتی است و مستقیماً به جو متصل است. بنابراین، این منبع گرما نام مناسب را دریافت کرد - یک سیستم تامین گرمای آب باز.

که در نوع بازآب تا 65 درجه گرم می شود و سپس به شیرهای آب می رسد و از آنجا به مصرف کنندگان می رسد. این گزینه تامین حرارت به شما امکان می دهد به جای تجهیزات گران قیمت تبادل حرارتی از میکسرهای ارزان قیمت استفاده کنید. از آنجایی که توزیع آب گرم نابرابر است، به همین دلیل خطوط عرضه به مصرف کننده نهایی با در نظر گرفتن حداکثر مصرف محاسبه می شود.

سیستم های گرمایشی بسته

این یک طراحی سیستم تامین حرارت بسته است که در آن مایع خنک کننده در حال گردش در خط لوله فقط برای گرمایش استفاده می شود و آب از شبکه گرمایش برای تامین آب گرم گرفته نمی شود.

در نسخه بسته ارائه گرمایش فضا، تامین گرما به صورت مرکزی تنظیم می شود و مقدار مایع در سیستم بدون تغییر باقی می ماند. مصرف انرژی حرارتی به دمای مایع خنک کننده در گردش در لوله ها و رادیاتورها بستگی دارد.

در سیستم های تامین حرارت بسته، به عنوان یک قاعده، از آنها استفاده می شود نقاط گرمایشی، که آب گرم از یک تامین کننده انرژی گرمایی به عنوان مثال یک نیروگاه حرارتی تامین می شود. در مرحله بعد، دمای مایع خنک کننده به پارامترهای مورد نیاز برای تامین گرما و تامین آب گرم رسیده و برای مصرف کنندگان ارسال می شود.

هنگامی که یک سیستم تامین حرارت بسته کار می کند، طرح تامین گرما تامین آب گرم با کیفیت بالا و اثر صرفه جویی در انرژی را تضمین می کند. او اشکال اصلی- پیچیدگی تصفیه آب به دلیل فاصله یک نقطه گرمایش از دیگری.

سیستم های تامین حرارت وابسته و مستقل

هر دو سیستم تامین گرمای باز و بسته را می توان به دو طریق متصل کرد - وابسته و مستقل.

روش اتصال وابسته یک سیستم باز به معنای اتصال از طریق آسانسور و پمپ است. در نوع مستقل، آب گرم از طریق مبدل حرارتی جریان می یابد.

نمونه ای از سیستم گرمایش باز در ویدیو:

برای گرمایش فضا از سیستم های تامین حرارت بسته و باز استفاده می شود. گزینه دوم علاوه بر این، آب گرم را در اختیار مصرف کننده قرار می دهد. در این مورد، لازم است که دوباره پر کردن مداوم سیستم نظارت شود.

یک سیستم بسته فقط از آب به عنوان خنک کننده استفاده می کند. به طور مداوم در یک چرخه بسته، که در آن تلفات حداقل است، گردش می کند.

هر سیستمی از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

• منبع گرما: اتاق دیگ بخار، نیروگاه حرارتی و غیره؛
• شبکه های گرمایشی که از طریق آن مایع خنک کننده منتقل می شود.
• مصرف کنندگان گرما: بخاری هوا، رادیاتور.

ویژگی های یک سیستم باز

مزیت یک سیستم باز مقرون به صرفه بودن آن است. به دلیل طولانی بودن خطوط لوله، کیفیت آب بدتر می شود: کدر می شود، رنگ می گیرد و بوی نامطبوعی دارد. تلاش برای تمیز کردن آن، روش استفاده را گران می کند.

لوله های شبکه گرمایشی را می توان در شهرهای بزرگ دید. آنها قطر زیادی دارند و در عایق حرارتی پیچیده می شوند. انشعابات از آنها به خانه های فردی از طریق یک پست حرارتی ساخته می شود. آب گرم برای استفاده و رادیاتورهای گرمایشی از یک منبع مشترک تامین می شود. دمای آن بین 50-75 درجه سانتیگراد است.

اتصال تامین حرارت به شبکه به روش های وابسته و مستقل با اجرای سیستم های تامین حرارت بسته و باز انجام می شود. اولین مورد، تامین مستقیم آب است - با استفاده از پمپ ها و واحدهای آسانسور، جایی که با مخلوط کردن با آب سرد به دمای مورد نیاز می رسد. یک روش مستقل تامین آب گرم از طریق مبدل حرارتی است. گرانتر است اما کیفیت آب برای مصرف کننده بالاتر است.

ویژگی های یک سیستم بسته

اصلی حرارتی به عنوان یک مدار بسته مجزا طراحی شده است. آب موجود در آن از طریق مبدل های حرارتی از شبکه CHP گرم می شود. در اینجا مورد نیاز است. رژیم دما پایدارتر است و آب بهتر است. در سیستم باقی می ماند و توسط مصرف کننده جمع آوری نمی شود. حداقل تلفات آب با پر کردن خودکار بازیابی می شود.

یک سیستم خودمختار بسته انرژی را از مایع خنک کننده تامین شده به نقاط گرمایش دریافت می کند. در آنجا آب به پارامترهای مورد نیاز رسیده است. انواع مختلفی برای سیستم های گرمایش و آب گرم پشتیبانی می شود.

نقطه ضعف سیستم پیچیدگی فرآیند تصفیه آب است. همچنین تحویل آب به نقاط گرمایشی که دور از یکدیگر قرار دارند گران است.

لوله های شبکه گرمایش

در حال حاضر داخلی ها خراب هستند. به دلیل فرسودگی زیاد ارتباطات، جایگزینی لوله های اصلی گرمایش با لوله های جدید ارزان تر از تعمیرات مداوم است.

به روز رسانی فوری تمام ارتباطات قدیمی در کشور غیرممکن است. در حین ساخت و ساز یا بازسازی اساسی منازل، لوله های جدیدی برای کاهش تلفات حرارتی چندین بار نصب می شود. لوله های اصلی گرمایش با استفاده از فناوری خاصی ساخته می شوند و شکاف بین لوله فولادی واقع در داخل و پوسته را با فوم پر می کنند.

دمای مایع منتقل شده می تواند به 140 درجه سانتیگراد برسد.

استفاده از فوم پلی اورتان به عنوان عایق حرارتی به شما این امکان را می دهد که گرما را بسیار بهتر از مواد محافظ سنتی حفظ کنید.

تامین حرارت ساختمان های مسکونی چند آپارتمانی

بر خلاف ویلا یا کلبه، تامین گرمای یک ساختمان آپارتمانی شامل طرح پیچیده ای از لوله ها و بخاری ها است. علاوه بر این، این سیستم شامل کنترل و کنترل های امنیتی است.

برای اماکن مسکونی، استانداردهای گرمایشی وجود دارد که بسته به فصل، آب و هوا و زمان روز، سطوح دمای بحرانی و خطاهای مجاز را نشان می دهد. اگر سیستم های تامین گرمای بسته و باز را مقایسه کنید، اولی بهتر از پارامترهای لازم پشتیبانی می کند.

تامین گرمای مشترک باید از حفظ پارامترهای اساسی مطابق با GOST 30494-96 اطمینان حاصل کند.

بزرگترین در راه پله رخ می دهد ساختمان های مسکونی.

تامین حرارت بیشتر با استفاده از فناوری های قدیمی تولید می شود. اساساً سیستم های گرمایش و سرمایش باید در یک بسته مشترک ترکیب شوند.

معایب گرمایش متمرکز ساختمان های مسکونی منجر به نیاز به ایجاد سیستم های فردی می شود. انجام این کار به دلیل مشکلات در سطح قانونگذاری دشوار است.

تامین گرمای مستقل یک ساختمان مسکونی

در ساختمان های قدیمی، طراحی یک سیستم متمرکز را فراهم می کند. طرح های فردی به شما امکان می دهد انواع سیستم های تامین گرما را از نظر کاهش هزینه های انرژی انتخاب کنید. در اینجا این امکان وجود دارد که در صورت عدم نیاز، موبایل را خاموش کنید.

سیستم های خودمختار با در نظر گرفتن استانداردهای گرمایش طراحی شده اند. بدون این، راه اندازی خانه غیرممکن است. رعایت استانداردها شرایط زندگی راحت را برای ساکنان خانه تضمین می کند.

منبع گرمایش آب معمولاً دیگ بخار گازی یا برقی است. انتخاب روشی برای شستشوی سیستم ضروری است. در سیستم های متمرکز از روش هیدرودینامیکی استفاده می شود. برای استفاده مستقل، می توانید از مواد شیمیایی استفاده کنید. در این مورد، لازم است ایمنی تأثیر معرف ها بر روی رادیاتورها و لوله ها را در نظر گرفت.

مبنای حقوقی روابط در زمینه تامین حرارت

رابطه بین شرکت های انرژی و مصرف کنندگان توسط قانون فدرال در مورد تامین حرارت شماره 190 تنظیم می شود که در سال 2010 لازم الاجرا شد.

1. فصل 1 به تشریح مفاهیم اساسی و مقررات کلی می پردازد که دامنه مبانی حقوقی روابط اقتصادی در تامین گرما را مشخص می کند. همچنین شامل تامین آب گرم می باشد. اصول کلی سازماندهی تامین گرما تایید شده است که شامل ایجاد سیستم های قابل اعتماد، کارآمد و در حال توسعه است که برای زندگی در آب و هوای دشوار روسیه بسیار مهم است.
2. فصل های 2 و 3 بازتاب گسترده ای از اختیارات مقامات محلی است که قیمت گذاری در زمینه تامین گرما را مدیریت می کنند، قوانین سازمان خود را تصویب می کنند، حسابداری مصرف انرژی گرمایی و استانداردهای تلفات آن در حین انتقال را تایید می کنند. قدرت کامل در این موارد امکان کنترل سازمان های تامین حرارت را که به عنوان انحصارگر طبقه بندی می شوند را ممکن می سازد.
3. فصل 4 رابطه بین تامین کننده گرما و مصرف کننده بر اساس قرارداد را منعکس می کند. تمام جنبه های قانونی اتصال به شبکه های حرارتی در نظر گرفته شده است.
4. فصل 5 قوانین آمادگی برای فصل گرما و تعمیر شبکه ها و منابع گرمایشی را منعکس می کند. توضیح می دهد که در صورت عدم پرداخت طبق قرارداد و اتصالات غیرمجاز به شبکه های گرمایش چه باید کرد.
5. فصل 6 شرایط انتقال یک سازمان به وضعیت خود تنظیمی در زمینه تامین گرما، سازمان انتقال حقوق مالکیت و استفاده از تاسیسات تامین حرارت را تعریف می کند.

کاربران انرژی حرارتی باید مفاد قانون فدرال در مورد تامین گرما را بدانند تا بتوانند حقوق قانونی خود را اعمال کنند.

ترسیم نمودار تامین حرارت

طرح تامین گرما یک سند پیش طراحی است که روابط قانونی، شرایط عملکرد و توسعه سیستم تامین گرما را برای یک منطقه یا شهرک شهری منعکس می کند. در رابطه با آن، قانون فدرال شامل هنجارهای خاصی است.

1. برای شهرک ها بسته به جمعیت توسط مقامات اجرایی یا دولت های محلی تایید می شود.
2. برای قلمرو مربوطه باید یک سازمان تامین گرما وجود داشته باشد.
3. نمودار منابع انرژی را نشان می دهد و پارامترهای اصلی (بار، برنامه کاری و غیره) و محدوده آنها را نشان می دهد.
4. اقداماتی برای توسعه سیستم تامین گرما، حفظ ظرفیت اضافی و ایجاد شرایط برای عملکرد بدون وقفه آن نشان داده شده است.

تاسیسات تامین حرارت بر اساس طرح مصوب در محدوده شهرک واقع شده است.

اهداف استفاده از طرح تامین گرما

• تعیین یک سازمان تامین حرارت واحد؛
• تعیین امکان اتصال پروژه های ساختمانی سرمایه ای به شبکه های گرمایشی.
• گنجاندن اقدامات برای توسعه سیستم های تامین گرما در سازمان های تامین گرما.

نتیجه

اگر سیستم های تامین گرمای بسته و باز را با هم مقایسه کنیم، اجرای اولی در حال حاضر امیدوارکننده است. تامین آب گرم به شما این امکان را می دهد که کیفیت آب تامین شده را تا سطح آب آشامیدنی ارتقا دهید.

اگرچه فناوری های جدید صرفه جویی در منابع و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در هوا هستند، اما نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارند. در عین حال، به دلیل عدم آموزش ویژه پرسنل و دستمزد پایین، کمبود متخصصان واجد شرایط وجود دارد.

روش های اجرا از طریق تامین مالی تجاری و بودجه ای، مسابقات برای پروژه های سرمایه گذاریو رویدادهای دیگر

اتفاق می افتد که خانه های شخصی واقع در داخل شهر در کنار شبکه های گرمایش مرکزی قرار دارند و برخی حتی به آنها متصل هستند. البته در زمان حالگرمایش انفرادی یک اولویت است، در حالی که گرمایش متمرکز به تدریج به گذشته تبدیل می شود. اما اگر خانه قبلاً به شبکه متصل است یا با سیستم خودمختار مشکلاتی وجود دارد، باید از آنچه در دسترس است استفاده کنید. برای کار با یکدیگر بین منبع گرما و مصرف کنندگان، از یک سیستم گرمایش وابسته و مستقل استفاده می شود. اینکه آنها چه هستند و همچنین مزایا و معایب هر دو طرح در این مطلب توضیح داده خواهد شد.

سیستم تامین حرارت وابسته (باز).

ویژگی اصلی سیستم وابسته این است که مایع خنک کننده از طریق شبکه های اصلی به طور مستقیم وارد خانه می شود. به این دلیل باز نامیده می شود که مایع خنک کننده از خط لوله تامین برای تامین آب گرم خانه گرفته می شود. بیشتر اوقات ، این طرح هنگام اتصال ساختمان های مسکونی چند آپارتمانی ، ساختمان های اداری و سایر ساختمان های عمومی به شبکه های گرمایش استفاده می شود. عملکرد مدار سیستم گرمایش وابسته در شکل نشان داده شده است:

هنگامی که دمای مایع خنک کننده در خط لوله تامین تا 95 º C باشد، می توان آن را مستقیماً به دستگاه های گرمایشی ارسال کرد. اگر درجه حرارت بالاتر باشد و به 105 ºC برسد، یک واحد آسانسور مخلوط کن در ورودی خانه نصب می شود که وظیفه آن مخلوط کردن آب از رادیاتورها به خنک کننده داغ است تا دمای آن کاهش یابد.

برای مرجع.یک سیستم گرمایش وابسته متمرکز دارای یک برنامه دمایی محاسبه شده و واقعی است. نمودار محاسبه حداکثر دمای آب را مشخص می کند و در یک سیستم باز می تواند 105/70 ºС یا 95/70 ºC باشد. برنامه واقعی بستگی دارد شرایط آب و هواییو می تواند روزانه تغییر کند، در یک نقطه حرارت مرکزی نگهداری می شود. هنگامی که یخبندان شدید در خارج وجود ندارد، دمای مایع خنک کننده به طور قابل توجهی کمتر از دمای محاسبه شده است.

این طرح در دوران شوروی، زمانی که افراد کمی نگران مصرف انرژی بودند، بسیار محبوب بود. واقعیت این است که اتصال وابسته با واحدهای اختلاط آسانسور کاملاً قابل اعتماد کار می کند و عملاً نیازی به نظارت ندارد و کار نصب و هزینه مواد بسیار ارزان است. باز هم نیازی به گذاشتن لوله‌های اضافی برای تامین آب گرم خانه‌ها نیست، زمانی که بتوان آن را با موفقیت از منبع اصلی گرمایش برداشت.

اما این جنبه مثبت است مدار وابستهدر حال پایان یافتن هستند. و بسیاری موارد منفی دیگر وجود دارد:

• خاک، رسوب و زنگ از خطوط لوله اصلی با خیال راحت وارد تمام باتری های مصرف کننده می شود. رادیاتورهای چدنی قدیمی و کنوکتورهای فولادی به این چیزهای کوچک اهمیت نمی دادند، اما آلومینیوم مدرن و سایر وسایل گرمایشی قطعاً اهمیتی نمی دهند.
• به دلیل کاهش مصرف آب، تعمیر کار و دلایل دیگر، اغلب افت فشار در آن رخ می دهد سیستم وابستهگرمایش و حتی چکش آب. این پیامدهایی برای باتری های مدرن و خطوط لوله پلیمری دارد.
• کیفیت مایع خنک کننده بسیار مورد نظر است، اما مستقیماً به منبع آب می رود. و اگرچه آب در دیگ بخار تمام مراحل تصفیه و نمک زدایی را طی می کند، کیلومترها شبکه قدیمی زنگ زده خود را احساس می کند.
• تنظیم دمای اتاق کار آسانی نیست. حتی شیرهای ترموستاتیک تمام سوراخ به دلیل خنک کننده بی کیفیت به سرعت از کار می افتند.

سیستم گرمایش مستقل (بسته).

در حال حاضر، هنگام نصب دیگ بخار جدید، یک طرح اتصال مستقل برای سیستم گرمایش بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. این شامل یک مدار گردش اصلی و اضافی است که به صورت هیدرولیکی توسط یک مبدل حرارتی از هم جدا شده اند. یعنی مایع خنک کننده از اتاق دیگ بخار یا نیروگاه حرارتی به نقطه گرمایش مرکزی می رود، جایی که وارد مبدل حرارتی می شود، این مدار اصلی است. مدار اضافی سیستم گرمایش خانه است؛ خنک کننده موجود در آن از طریق همان مبدل حرارتی گردش می کند و گرما را از آب شبکه از اتاق دیگ بخار دریافت می کند. نمودار عملکرد سیستم مستقل در شکل نشان داده شده است:

برای مرجع.قبلاً مبدل های حرارتی پوسته و لوله حجیم در چنین سیستم هایی نصب می شد که فضای زیادی را اشغال می کرد. این مشکل اصلی بود، اما با ظهور مبدل های حرارتی صفحه ای با سرعت بالا، این مشکل از بین رفت.

اما چه در مورد تامین متمرکزآب گرم، زیرا اکنون نمی توانید آن را از خط اصلی بردارید، دمای آنجا خیلی زیاد است (از 105 تا 150 درجه سانتیگراد)؟ ساده است: یک نمودار اتصال مستقل امکان نصب هر تعداد مبدل حرارتی صفحه ای متصل به خطوط لوله را می دهد. یکی گرمای سیستم گرمایش خانه را تامین می کند و دومی می تواند آب را برای نیازهای خانگی آماده کند. نحوه اجرای آن در نمودار نشان داده شده است:

برای اطمینان از اینکه آب گرم همیشه به همان دما برسد، مدار DHWبا سازماندهی تکمیل خودکار در بسته شده است خط لوله برگشت. در ساختمان‌های آپارتمانی، خط برگشت گردش آب گرم در حمام دیده می‌شود؛ ریل‌های حوله گرم شده به آن متصل می‌شوند.

بدیهی است که راه اندازی یک سیستم گرمایش مستقل دارای مزایای بسیاری است:

• مدار گرمایش خانه به کیفیت مایع خنک کننده خارجی، وضعیت شبکه های اصلی و افت فشار بستگی ندارد. کل بار روی مبدل حرارتی صفحه می افتد.
• تنظیم دما در اتاق ها با استفاده از دریچه های ترموستاتیک امکان پذیر است.
• مایع خنک کننده در یک مدار کوچک را می توان فیلتر و از نمک تمیز کرد، نکته اصلی این است که لوله ها در شرایط خوبی هستند.
• در سیستم تامین آب گرم آب با کیفیت آشامیدنی از طریق آب اصلی به خانه تامین می شود.

با این حال، به دلیل کثیف بودن مایع خنک کننده با کیفیت پایین در شبکه مرکزی، شستشوی دوره ای سیستم گرمایش مستقل یا به طور دقیق تر مبدل حرارتی صفحه ای مورد نیاز خواهد بود. خوشبختانه انجام این کار چندان دشوار نیست. یکی دیگر از معایب هزینه های بالاتر خرید تجهیزات است، یعنی: مبدل های حرارتی، پمپ های گردش خون و شیرهای خاموش و کنترل. اما یک سیستم بسته قابل اعتمادتر و ایمن تر از سیستم باز است و پاسخگوتر است الزامات مدرنو بهتر با تجهیزات جدید سازگار است.

نتیجه

اگر به دلایلی طرح اتصال به شبکه های متمرکز را انتخاب کردید، یک سیستم گرمایش مستقل برای یک خانه خصوصی ترجیح داده می شود. حتی اگر دمای اصلی پایین باشد، باز هم نباید این آب را به سیستم خود برسانید، بهتر است آن را به صورت هیدرولیکی از آب مرکزی جدا کنید. به شرطی که چنین امکانی در هواپیمای مادی وجود داشته باشد و در غیر این صورت، طبق یک طرح وابسته باید مستقیماً سقوط کنید.

1.
2.
3.

به لطف تامین گرما، خانه ها و آپارتمان ها دارای گرما هستند و بنابراین اقامت در آنها راحت است. همزمان با گرمایش، ساختمان‌های مسکونی، تأسیسات صنعتی و ساختمان‌های عمومی آب گرم مورد نیاز خانگی یا صنعتی را دریافت می‌کنند. بسته به روش تحویل مایع خنک کننده، امروزه سیستم های تامین حرارت باز و بسته وجود دارد.

در عین حال، طرح های طراحی سیستم های تامین حرارت عبارتند از:

• متمرکز - آنها به کل مناطق مسکونی یا شهرک ها خدمت می کنند.
• محلی - برای گرم کردن یک ساختمان یا گروهی از ساختمان ها.

سیستم های گرمایش باز

در یک سیستم باز، آب به طور مداوم از نیروگاه گرمایشی تامین می شود و حتی در صورت برچیده شدن کامل، مصرف آن را جبران می کند. در زمان اتحاد جماهیر شوروی، تقریباً 50٪ از شبکه های گرمایشی بر اساس این اصل کار می کردند که با بهره وری و به حداقل رساندن هزینه های گرمایش و آب گرم توضیح داده شد.

اما سیستم تامین حرارت باز دارای معایبی است. خلوص آب در خطوط لوله الزامات استانداردهای بهداشتی و بهداشتی را برآورده نمی کند. هنگامی که مایع در لوله های بلند حرکت می کند، رنگ دیگری پیدا می کند و بوی نامطبوع به خود می گیرد. اغلب، هنگامی که کارگران ایستگاه های بهداشتی و اپیدمیولوژیک نمونه های آب را از چنین خطوط لوله می گیرند، باکتری های مضر در آن یافت می شود.

تمایل به تصفیه مایع ورودی از طریق یک سیستم باز منجر به کاهش راندمان تامین گرما می شود. حتی مدرن ترین روش های حذف آلودگی آب نیز قادر به غلبه بر این عیب قابل توجه نیست. از آنجایی که طول شبکه ها قابل توجه است، هزینه ها افزایش می یابد، اما راندمان تمیز کردن ثابت باقی می ماند.

یک مدار تامین گرمای باز بر اساس قوانین ترمودینامیک عمل می کند: آب گرم بالا می رود که به دلیل آن فشار زیادی در خروجی دیگ ایجاد می شود و خلاء جزئی در ورودی مولد حرارت ایجاد می شود. بعد، مایع از منطقه هدایت می شود فشار خون بالابه یک منطقه پایین تر و در نتیجه، گردش طبیعی مایع خنک کننده رخ می دهد.

آب با قرار گرفتن در حالت گرم، تمایل به افزایش حجم دارد، بنابراین این نوع سیستم گرمایشی به مخزن انبساط باز نیاز دارد، مانند عکس - این دستگاه کاملاً نشتی دارد و مستقیماً به جو متصل است. بنابراین، این منبع گرما نام مناسب را دریافت کرد - یک سیستم تامین گرمای آب باز.

در نوع باز آب تا 65 درجه گرم می شود و سپس به شیرهای آب می رسد و از آنجا به مصرف کنندگان می رسد. این گزینه تامین حرارت به شما امکان می دهد به جای تجهیزات گران قیمت تبادل حرارتی از میکسرهای ارزان قیمت استفاده کنید. از آنجایی که توزیع آب گرم نابرابر است، به همین دلیل خطوط عرضه به مصرف کننده نهایی با در نظر گرفتن حداکثر مصرف محاسبه می شود.

سیستم های گرمایشی بسته

این یک طراحی سیستم تامین حرارت بسته است که در آن مایع خنک کننده در حال گردش در خط لوله فقط برای گرمایش استفاده می شود و آب از شبکه گرمایش برای تامین آب گرم گرفته نمی شود.

در نسخه بسته ارائه گرمایش فضا، تامین گرما به صورت مرکزی تنظیم می شود و مقدار مایع در سیستم بدون تغییر باقی می ماند. مصرف انرژی حرارتی به دمای مایع خنک کننده در گردش در لوله ها و رادیاتورها بستگی دارد.

سیستم های تامین گرمای بسته، به عنوان یک قاعده، از نقاط گرمایشی استفاده می کنند که آب گرم از منبع انرژی گرمایی، به عنوان مثال یک نیروگاه حرارتی، تامین می شود. در مرحله بعد، دمای مایع خنک کننده به پارامترهای مورد نیاز برای تامین گرما و تامین آب گرم رسیده و برای مصرف کنندگان ارسال می شود.

هنگامی که یک سیستم تامین حرارت بسته کار می کند، طرح تامین گرما تامین آب گرم با کیفیت بالا و اثر صرفه جویی در انرژی را تضمین می کند. عیب اصلی آن پیچیدگی تصفیه آب به دلیل دور بودن یک نقطه گرمایش از دیگری است.

سیستم های تامین حرارت وابسته و مستقل

هر دو سیستم تامین گرمای باز و بسته را می توان به دو طریق متصل کرد - وابسته و مستقل.

سیستم گرمایش

سوالات

1. مفهوم سیستم تامین حرارت و طبقه بندی آن.

2. سیستم های گرمایش متمرکز و عناصر آنها.

3. نمودارهای شبکه حرارتی.

4. تخمگذار شبکه های گرمایش.

1. تجهیزات مهندسی مجتمع سکونتگاه های روستایی./ع.ب. کیتوف، پی.بی. میزلز، آی یو. روبچاک – م.: استروییزدات، 1982. – 264 ص.

2. کوچوا م.ا. تجهیزات مهندسی و بهبود مناطق ساخته شده: کتاب درسی. – N. Novgorod: نیژنی نووگورود. حالت معمار-ساخت Univ.-T., 2003.–121 p.

3. شبکه های مهندسی و تجهیزات سرزمین ها، ساختمان ها و سایت های ساخت و ساز / I.A. نیکولایفسکایا، L.P. گورلوپانووا، ن.یو. موروزوا؛ زیر. ویرایش شده توسط I.A. نیکولایفسکایا. - م: اد. مرکز "آکادمی"، 1383. – 224 ص.

مفهوم سیستم تامین حرارت و طبقه بندی آن

سیستم گرمایش- مجموعه ای از دستگاه ها، واحدها و زیرسیستم های فنی که فراهم می کند: 1) آماده سازی خنک کننده، 2) حمل و نقل آن، 3) توزیع مطابق با تقاضای گرما برای مصرف کنندگان فردی.

سیستم های تامین حرارت مدرن باید الزامات اساسی زیر را برآورده کنند:

1. استحکام و سفتی قابل اعتماد خطوط لوله و نصب شده است
اتصالات روی آنها در فشار و دمای مایع خنک کننده مورد انتظار در شرایط عملیاتی.

2. مقاومت و مقاومت حرارتی و الکتریکی بالا در شرایط عملیاتی و همچنین نفوذپذیری هوا و جذب آب کم ساختار عایق.

3. امکان ساخت در کارخانه تماما"
عناصر خط لوله حرارتی، بزرگ شده تا حد تعیین شده توسط نوع و
استخوان وسایل نقلیه جابجایی مواد مونتاژ لوله های حرارتی در بزرگراه!
عناصر آماده

4. امکان مکانیزاسیون کلیه فرآیندهای ساخت و نصب پر زحمت.

5. قابلیت نگهداری، یعنی توانایی تشخیص سریع علل
بروز خرابی یا آسیب و رفع اشکال و عواقب آن با انجام تعمیرات در زمان معین.

بسته به قدرت سیستم ها و تعداد مصرف کنندگانی که از آنها انرژی حرارتی دریافت می کنند، سیستم های تامین حرارت به متمرکز و غیر متمرکز تقسیم می شوند.

انرژی حرارتی به شکل آب گرم یا بخار از منبع گرما (نیروگاه حرارتی و نیروگاه ترکیبی (CHP) یا دیگ بخار بزرگ) از طریق خطوط لوله ویژه - شبکه های گرمایش به مصرف کنندگان منتقل می شود.

سیستم های تامین حرارت از سه عنصر اصلی تشکیل شده است: ژنراتور،که در آن انرژی حرارتی تولید می شود؛ لوله های حرارتی،که از طریق آن گرما به دستگاه های گرمایشی عرضه می شود. وسایل گرمایشی, برای انتقال گرما از خنک کننده به هوای اتاق گرم یا هوا در سیستم های تهویه یا آب لوله کشی در سیستم های تامین آب گرم استفاده می شود.

در شهرک های کوچک، عمدتا از دو سیستم تامین حرارت استفاده می شود: محلی و متمرکز. سیستم های مرکزی برای ساختمان های بالاتر از سه طبقه معمولی نیستند.

سیستم های محلی- که در آن هر سه عنصر اصلی در یک اتاق یا در مجاور قرار دارند. محدوده چنین سیستم هایی به چندین اتاق کوچک محدود می شود.

سیستم های متمرکزبا این واقعیت مشخص می شود که مولد حرارت از ساختمان های گرم یا مصرف کنندگان آب گرم به یک ساختمان خاص منتقل می شود. چنین منبع گرمایی می تواند یک دیگ بخار برای گروهی از ساختمان ها، یک دیگ بخار روستایی یا یک نیروگاه حرارتی و برق ترکیبی (CHP) باشد.

سیستم های گرمایش محلی عبارتند از: اجاق گاز جامد، اجاق گاز و بخاری، سیستم های آب کف یا آپارتمان و برق.

گرمایش اجاق گاز با استفاده از سوخت جامد.اجاق های گرمایشی در مناطق پرجمعیت با تراکم حرارت کم نصب می شوند. به دلایل بهداشتی، بهداشتی و ایمنی آتش نشانی فقط در ساختمان های یک و دو طبقه مجاز است.

طرح های اجاق های داخلی بسیار متنوع است. آنها می توانند به شکل های مختلف در پلان، با پوشش های مختلف سطح بیرونی و با الگوهای مختلف گردش دود در داخل کوره که گازها از طریق آن حرکت می کنند، باشند. بسته به جهت حرکت گاز در داخل کوره ها، کوره های مجرای چند دور و بدون داکت از هم متمایز می شوند. اولاً حرکت گازها در داخل کوره از طریق کانال هایی که به صورت سری یا موازی به هم متصل شده اند انجام می شود؛ ثانیاً حرکت گازها آزادانه در داخل حفره کوره انجام می شود.

ساختمان های کوچک یا در ساختمان های کوچک کمکی در سایت های صنعتی دور از ساختمان های اصلی تولید. نمونه‌هایی از این سیستم‌ها عبارتند از: کوره، گرمایش گاز یا برق. در این موارد دریافت گرما و انتقال آن به هوای داخل در یک دستگاه ترکیب شده و در اتاق های گرم شده قرار می گیرد.

سیستم مرکزیتامین حرارت سیستمی است برای تامین گرمای یک ساختمان با هر حجمی از یک منبع حرارتی. به عنوان یک قاعده، چنین سیستم هایی به عنوان سیستم های گرمایش برای ساختمان هایی گفته می شود که گرما را از دیگ بخار نصب شده در زیرزمین ساختمان یا از اتاق های دیگ بخار جداگانه دریافت می کنند. این دیگ می تواند گرمای سیستم های تهویه و آب گرم این ساختمان را تامین کند.

متمرکزسیستم های تامین حرارت زمانی نامیده می شوند که گرما به بسیاری از ساختمان ها از یک منبع گرما (CHP یا دیگ بخار منطقه ای) تامین شود. بر اساس نوع منبع گرما، سیستم های گرمایش متمرکز به گرمایش منطقه ای و گرمایش منطقه ای تقسیم می شوند. با گرمایش منطقه ای، منبع گرما یک دیگ بخار منطقه ای است و با گرمایش منطقه ای - یک نیروگاه حرارتی و برق ترکیبی (CHP).

مایع خنک کننده در دیگ بخار منطقه (یا ایستگاه حرارت مرکزی) تهیه می شود. خنک کننده آماده شده از طریق خطوط لوله به سیستم های گرمایش و تهویه ساختمان های صنعتی، عمومی و مسکونی عرضه می شود. در وسایل گرمایشی واقع در داخل ساختمان ها، مایع خنک کننده بخشی از گرمای انباشته شده در آن را آزاد می کند و از طریق خطوط لوله مخصوص به منبع گرما منتقل می شود. گرمایش منطقه ای نه تنها در نوع منبع گرما، بلکه در ماهیت تولید انرژی حرارتی با گرمایش منطقه ای متفاوت است.

گرمایش منطقه ای را می توان به عنوان تامین حرارت متمرکز بر اساس تولید ترکیبی گرما و انرژی الکتریکی. به غیر از منبع گرما، سایر عناصر در سیستم گرمایش منطقه ای و گرمایش منطقه ای یکسان هستند.

بر اساس نوع خنک کننده، سیستم های تامین حرارت به دو گروه تقسیم می شوند - سیستم های تامین حرارت آب و بخار.

خنک کنندهوسیله ای است که گرما را از یک منبع گرما به دستگاه های مصرف کننده گرما در سیستم های گرمایش، تهویه و تامین آب گرم منتقل می کند. در سیستم های تامین حرارت مورد استفاده در کشور ما برای شهرها و مناطق مسکونی، آب به عنوان خنک کننده استفاده می شود. در سایت های صنعتی و در مناطق صنعتی از آب و بخار برای سیستم های تامین حرارت استفاده می شود. بخار عمدتاً برای نیازهای نیرو و فرآیند استفاده می شود.

به تازگی، شرکت های صنعتی شروع به استفاده از یک خنک کننده واحد - آب گرم شده به دماهای مختلفکه در فرآیندهای تکنولوژیکی نیز کاربرد دارد. استفاده از یک خنک کننده واحد، طرح تامین گرما را ساده می کند، منجر به کاهش هزینه های سرمایه می شود و به عملکرد با کیفیت بالا و ارزان کمک می کند.

خنک کننده های مورد استفاده در سیستم های گرمایش شهری تابع الزامات بهداشتی، بهداشتی، فنی، اقتصادی و عملیاتی هستند. مهمترین نیاز بهداشتی و بهداشتی این است که هیچ خنک کننده ای نباید شرایط ریز اقلیمی را در فضاهای بسته برای افراد ساکن و در ساختمان های صنعتی برای تجهیزات بدتر کند. مایع خنک‌کننده نباید دمای بالایی داشته باشد، زیرا می‌تواند منجر به دماهای بالا بر روی سطوح دستگاه‌های گرمایشی شود و باعث تجزیه گرد و غبار با منشأ آلی شود و تأثیر ناخوشایندی بر بدن انسان بگذارد. حداکثر درجه حرارت روی سطح وسایل گرمایشی نباید از 95 تا 105 درجه سانتیگراد در ساختمانهای مسکونی و عمومی بیشتر باشد. در ساختمان های صنعتی تا دمای 150 درجه سانتی گراد مجاز است.

الزامات فنی و اقتصادی برای خنک کننده به این نتیجه می رسد که هنگام استفاده از یک خنک کننده خاص، هزینه شبکه های گرمایشی که مایع خنک کننده از طریق آن منتقل می شود حداقل باشد، همچنین جرم دستگاه های گرمایشی کم و کمترین مصرف سوخت را دارند. برای گرمایش محل اطمینان حاصل می شود.

الزامات عملیاتی این است که مایع خنک کننده دارای ویژگی هایی باشد که اجازه می دهد تا تنظیم مرکزی (از یک مکان، به عنوان مثال، اتاق دیگ بخار) خروجی حرارتی سیستم های مصرف گرما را تنظیم کند. نیاز به تغییر مصرف گرما در سیستم های گرمایش و تهویه ناشی از دمای متغیر هوای بیرون است. نشانگر عملیاتی مایع خنک کننده نیز به عنوان عمر مفید سیستم های گرمایش و تهویه هنگام استفاده از یک خنک کننده خاص در نظر گرفته می شود.

اگر آب و بخار را بر اساس شاخص های اصلی ذکر شده مقایسه کنیم، می توانیم به مزایای زیر اشاره کنیم.

مزایای آب: دمای نسبتاً پایین آب و سطوح وسایل گرمایشی. توانایی انتقال آب در فواصل طولانی بدون کاهش قابل توجه پتانسیل حرارتی آن؛ امکان تنظیم مرکزی خروجی حرارتی سیستم های مصرف گرما؛ سهولت اتصال آب گرمایش، تهویه و سیستم های تامین آب گرم به شبکه های گرمایش؛ حفظ میعانات بخار گرمایشی در نیروگاههای حرارتی یا در دیگ بخارهای منطقه. بلند مدتخدمات I سیستم های گرمایش و تهویه.

مزایای بخار: امکان استفاده از بخار نه تنها برای مصرف کنندگان گرما، بلکه برای نیازهای برق و فناوری. گرمایش سریع و سرمایش سریع سیستم های گرمایش بخار، که برای اتاق هایی با گرمایش دوره ای ارزشمند است. بخار کم فشار (معمولاً در سیستم های گرمایش ساختمان استفاده می شود) دارای جرم حجمی کم (حدود 1650 برابر کمتر از جرم حجمی آب) است. این شرایط در سیستم های بخارگرمایش به شما امکان می دهد فشار هیدرواستاتیک را نادیده بگیرید و از بخار به عنوان خنک کننده در ساختمان های چند طبقه استفاده کنید. سیستم های تامین حرارت بخار به همین دلایل می توانند در نامساعدترین زمین های منطقه تامین گرما استفاده شوند. هزینه اولیه کمتر سیستم های بخار به دلیل سطح کوچکتر دستگاه های گرمایشی و قطر خط لوله کوچکتر. سهولت تنظیم اولیه به دلیل خود توزیع بخار؛ بدون مصرف انرژی برای حمل و نقل بخار

معایب بخار، علاوه بر مزایای ذکر شده آب، شامل موارد زیر است: افزایش اتلاف حرارت توسط خطوط بخار به دلیل دمای بالاتر بخار. عمر مفید سیستم های گرمایش بخار به دلیل خوردگی شدیدتر سطح داخلی خطوط لوله میعانات به طور قابل توجهی کمتر از سیستم های گرمایش آب است.

علیرغم برخی از مزایای بخار به عنوان خنک کننده، برای سیستم های گرمایشی بسیار کمتر از آب استفاده می شود، و سپس فقط برای اتاق هایی که افراد برای مدت طولانی در آن ساکن نیستند. کدهای ساختمانیو قوانین اجازه می دهد از گرمایش بخار در اماکن خرده فروشی، حمام ها، خشکشویی ها، سینماها و ساختمان های صنعتی استفاده شود. سیستم های بخار در ساختمان های مسکونی استفاده نمی شود.

در سیستم‌های گرمایش و تهویه هوای ساختمان‌هایی که تماس مستقیم بخار با هوای داخل وجود ندارد، استفاده از آن به عنوان خنک‌کننده اولیه (گرمایش هوا) مجاز است. همچنین می توان از بخار برای گرم کردن آب لوله کشی در سیستم های آب گرم استفاده کرد.

©2015-2019 سایت
تمامی حقوق متعلق به نویسندگان آنها می باشد. این سایت ادعای نویسندگی ندارد، اما استفاده رایگان را فراهم می کند.
تاریخ ایجاد صفحه: 2016-04-11

صرفه جویی در مصرف انرژی در سیستم های تامین حرارت

تکمیل شده توسط: دانش آموزان گروه T-23

سالاژنکوف M.Yu

کراسنوف دی.

معرفی

امروزه سیاست صرفه جویی در مصرف انرژی یک جهت اولویت در توسعه سیستم های تامین انرژی و حرارت است. در واقع در هر بنگاه دولتی، طرح هایی برای صرفه جویی در مصرف انرژی و افزایش بهره وری انرژی بنگاه ها، کارگاه ها و ... تدوین، تصویب و اجرا می شود.

سیستم تامین حرارت کشور نیز از این قاعده مستثنی نیست. این بسیار بزرگ و دست و پا گیر است، مقادیر عظیمی انرژی مصرف می کند و در عین حال تلفات هنگفتی از گرما و انرژی وجود ندارد.

بیایید در نظر بگیریم که سیستم تامین گرما چیست، بیشترین تلفات در کجا رخ می دهد، و چه مجموعه ای از اقدامات صرفه جویی در انرژی را می توان برای افزایش "بازده" این سیستم اعمال کرد.

سیستم های گرمایشی

تامین گرما - تامین گرما به ساختمان های مسکونی، عمومی و صنعتی (سازه ها) برای رفع نیازهای خانگی (گرمایش، تهویه، تامین آب گرم) و نیازهای تکنولوژیکی مصرف کنندگان.

در بیشتر موارد، گرمایش ایجاد یک محیط داخلی راحت است - در خانه، محل کار یا در یک مکان عمومی. تامین گرما همچنین شامل گرمایش آب لوله کشی و آب در استخرها، گرمایش گلخانه ها و غیره می باشد.

مسافتی که گرما در سیستم های گرمایش شهری مدرن منتقل می شود به چند ده کیلومتر می رسد. توسعه سیستم های تامین گرما با افزایش قدرت منبع گرما و ظرفیت واحد تجهیزات نصب شده مشخص می شود. قدرت حرارتینیروگاه های حرارتی مدرن به 2-4 تریلیون کالری در ساعت، دیگ بخار خانه های منطقه 300-500 گرم در ساعت می رسد. در برخی از سیستم های تامین گرما، چندین منبع حرارتی با هم روی شبکه های گرمایش مشترک کار می کنند که باعث افزایش قابلیت اطمینان، مانورپذیری و مقرون به صرفه بودن تامین گرما می شود.

آب گرم شده در دیگ بخار می تواند به طور مستقیم در سیستم گرمایش گردش کند. آب گرم در مبدل حرارتی سیستم تامین آب گرم (DHW) تا دمای پایین تر، حدود 50 تا 60 درجه سانتی گراد گرم می شود. دمای آب برگشتی می تواند عامل مهمی در حفاظت دیگ باشد. مبدل حرارتی نه تنها گرما را از یک مدار به مدار دیگر منتقل می کند، بلکه به طور موثر با اختلاف فشاری که بین مدار اول و دوم وجود دارد مقابله می کند.

دمای مورد نیاز گرمایش از کف (30 درجه سانتیگراد) را می توان با تنظیم دمای آب گرم در گردش بدست آورد. در هنگام استفاده نیز می توان به تفاوت دما دست یافت شیر سه طرفهمخلوط کردن آب گرم با آب برگشتی در سیستم

تنظیم تامین گرما در سیستم های تامین گرما (روزانه، فصلی) هم در منبع گرما و هم در تاسیسات مصرف کننده گرما انجام می شود. در سیستم های گرمایش آب، به اصطلاح کنترل کیفیت مرکزی تامین گرما معمولا با توجه به نوع اصلی بار حرارتی - گرمایشی یا ترکیبی از دو نوع بار - گرمایشی و تامین آب گرم انجام می شود. این شامل تغییر دمای مایع خنک کننده عرضه شده از منبع تامین گرما به شبکه گرمایش مطابق با برنامه دمایی پذیرفته شده است (یعنی وابستگی دمای آب مورد نیاز در شبکه به دمای هوای بیرون). مقررات کیفی مرکزی با مقررات کمی محلی در نقاط گرمایش تکمیل می شود. مورد دوم برای تامین آب گرم رایج است و معمولا به صورت خودکار انجام می شود. در سیستم های تامین حرارت بخار، تنظیم کمی محلی عمدتا انجام می شود. فشار بخار در منبع تامین حرارت ثابت نگه داشته می شود، جریان بخار توسط مصرف کنندگان تنظیم می شود.

1.1 ترکیب سیستم گرمایش

سیستم تامین حرارت از بخش های کاربردی زیر تشکیل شده است:

1) منبع تولید انرژی حرارتی (دیگ بخار، نیروگاه حرارتی، کلکتور خورشیدی، دستگاه های بازیافت زباله های حرارتی صنعتی، تاسیسات استفاده از گرما از منابع زمین گرمایی).

2) دستگاه های انتقال انرژی حرارتی به محل (شبکه های گرمایش)؛

3) دستگاه های مصرف کننده گرما که انرژی حرارتی را به مصرف کننده منتقل می کنند (رادیاتورهای گرمایشی، بخاری های هوا).

1.2 طبقه بندی سیستم های تامین حرارت

بر اساس محل تولید گرما، سیستم های تامین گرما به دو دسته تقسیم می شوند:

1) متمرکز (منبع تولید انرژی حرارتی برای تامین گرما به گروهی از ساختمان ها کار می کند و توسط دستگاه های حمل و نقل به دستگاه های مصرف گرما متصل می شود).

2) محلی (مصرف کننده و منبع تامین گرما در یک اتاق یا در مجاورت نزدیک هستند).

مزایای اصلی تامین حرارت متمرکز نسبت به تامین حرارت محلی کاهش قابل توجه در مصرف سوخت و هزینه های عملیاتی (به عنوان مثال، به دلیل اتوماسیون کارخانه های دیگ بخار و افزایش بازده آنها) است. امکان استفاده از سوخت کم عیار؛ کاهش آلودگی هوا و بهبود وضعیت بهداشتی مناطق پرجمعیت. در سیستم های تامین حرارت محلی، منابع حرارتی شامل اجاق گاز، دیگ آب گرم، آبگرمکن (از جمله خورشیدی) و غیره می باشد.

بر اساس نوع خنک کننده، سیستم های تامین حرارت به دو دسته تقسیم می شوند:

1) آب (با درجه حرارت تا 150 درجه سانتیگراد)؛

2) بخار (تحت فشار 7-16 در).

آب عمدتاً برای پوشاندن بارهای شهری و خانگی و بخار - بارهای تکنولوژیکی خدمت می کند. انتخاب دما و فشار در سیستم های تامین گرما با توجه به نیاز مصرف کننده و ملاحظات اقتصادی تعیین می شود. با افزایش فاصله انتقال گرما، افزایش توجیه اقتصادی در پارامترهای خنک کننده افزایش می یابد.

با توجه به روش اتصال سیستم گرمایش به سیستم تامین گرما، دومی به دو دسته تقسیم می شود:

1) وابسته (مایع خنک کننده که در یک ژنراتور گرما گرم می شود و از طریق شبکه های گرمایش منتقل می شود مستقیماً به دستگاه های مصرف کننده گرما می رود).

2) مستقل (ماده خنک کننده در حال گردش از طریق شبکه های گرمایش در مبدل حرارتی، مایع خنک کننده در گردش در سیستم گرمایشی را گرم می کند). (عکس. 1)

در سیستم های مستقل، تاسیسات مصرف کننده به صورت هیدرولیکی از شبکه گرمایش جدا می شوند. چنین سیستم هایی عمدتاً در شهرهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند - به منظور افزایش قابلیت اطمینان تامین گرما و همچنین در مواردی که رژیم فشار در شبکه گرمایش برای تاسیسات مصرف کننده گرما به دلیل شرایط استحکام آنها غیرقابل قبول است یا زمانی که فشار استاتیک ایجاد شده توسط دومی برای شبکه گرمایش غیرقابل قبول است (مانند سیستم های گرمایش ساختمان های بلند).

تصویر 1 - نمودارهای شماتیکسیستم های تامین گرما با توجه به روش اتصال سیستم های گرمایش به آنها

با توجه به روش اتصال سیستم تامین آب گرم به سیستم گرمایش:

1) بسته؛

2) باز کردن

در سیستم های بسته، منبع آب گرم با آب از سیستم تامین آب تامین می شود، که توسط آب از شبکه گرمایش در مبدل های حرارتی نصب شده در نقاط گرمایش تا دمای مورد نیاز گرم می شود. در سیستم های باز، آب به طور مستقیم از شبکه گرمایش (تامین آب مستقیم) تامین می شود. نشت آب ناشی از نشت در سیستم و همچنین مصرف آن برای جمع آوری آب، با تامین مقدار اضافی آب مربوطه به شبکه گرمایش جبران می شود. برای جلوگیری از خوردگی و تشکیل رسوب در سطح داخلی خط لوله، آب تامین شده به شبکه گرمایش تحت تصفیه آب و هوازدایی قرار می گیرد. در سیستم های باز، آب نیز باید شرایط لازم را داشته باشد آب آشامیدنی. انتخاب سیستم عمدتاً با در دسترس بودن مقدار کافی آب آشامیدنی، خواص خورنده و تشکیل دهنده آن تعیین می شود. هر دو نوع سیستم در اوکراین گسترده شده اند.

بر اساس تعداد خطوط لوله مورد استفاده برای انتقال مایع خنک کننده، سیستم های تامین گرما متمایز می شوند:

تک لوله؛

دو لوله؛

چند لوله ای

سیستم های تک لوله ای در مواردی استفاده می شود که مایع خنک کننده به طور کامل توسط مصرف کنندگان استفاده می شود و برگردانده نمی شود (به عنوان مثال، در سیستم های بخار بدون برگشت میعانات و در سیستم های آب باز، که در آن تمام آب خروجی از منبع برای تامین آب گرم جدا می شود. به مصرف کنندگان).

در سیستم‌های دو لوله‌ای، مایع خنک‌کننده به طور کامل یا جزئی به منبع گرما برمی‌گردد و در آنجا گرم شده و دوباره پر می‌شود.

سیستم های چند لوله ای در صورت لزوم تخصیص مناسب هستند گونه های منفردبار گرما (به عنوان مثال، تامین آب گرم)، که تنظیم تامین گرما، حالت کار و روش های اتصال مصرف کنندگان به شبکه های گرمایش را ساده می کند. در روسیه، سیستم های تامین حرارت دو لوله ای رایج شده است.

1.3 انواع مصرف کننده های گرما

مصرف کنندگان حرارت سیستم تامین گرمایش عبارتند از:

1) سیستم های بهداشتی ساختمان ها (گرمایش، تهویه، تهویه مطبوع، سیستم های تامین آب گرم)

2) تاسیسات تکنولوژیکی

استفاده از آب گرم برای گرمایش فضا بسیار رایج است. در این حالت از انواع روش های انتقال انرژی آب برای ایجاد یک محیط داخلی راحت استفاده می شود. یکی از رایج ترین آنها استفاده از رادیاتورهای گرمایشی است.

جایگزینی برای رادیاتورهای گرمایشی، گرمایش از کف است که مدارهای گرمایشی در زیر زمین قرار دارند. مدار گرمایش از کف معمولا به مدار رادیاتور متصل می شود.

تهویه - یک واحد فن کویل که هوای گرم را به یک اتاق می رساند که معمولاً در ساختمان های عمومی استفاده می شود. اغلب از ترکیبی از وسایل گرمایشی استفاده می شود، به عنوان مثال، رادیاتورهای گرمایش و گرمایش از کف یا رادیاتورهای گرمایش و تهویه.

آب گرم به بخشی از زندگی روزمره و نیازهای روزانه تبدیل شده است. بنابراین، نصب آب گرم باید قابل اطمینان، بهداشتی و اقتصادی باشد.

بر اساس الگوهای مصرف گرما در طول سال، دو گروه از مصرف کنندگان متمایز می شوند:

1) فصلی، نیاز به گرما فقط در فصل سرد (به عنوان مثال، سیستم های گرمایش)؛

2) در تمام طول سال، نیاز به گرما در تمام طول سال (سیستم های تامین آب گرم).

بسته به نسبت و حالت انواع مختلف مصرف گرما، سه گروه مشخصه از مصرف کنندگان متمایز می شوند:

1) ساختمان های مسکونی (مشخصه مصرف گرمای فصلی برای گرمایش و تهویه و مصرف گرما در تمام طول سال برای تامین آب گرم).

2) ساختمان های عمومی (مصرف گرمای فصلی برای گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع)؛

3) ساختمان ها و سازه های صنعتی از جمله مجتمع های کشاورزی (انواع مصرف حرارت، نسبت کمیکه بین آن نوع تولید تعیین می شود).

2 گرمایش منطقه ای

گرمایش منطقه ای روشی سازگار با محیط زیست و قابل اعتماد برای تامین گرما است. سیستم های گرمایش منطقه ای آب گرم یا در برخی موارد بخار را از یک دیگ بخار مرکزی بین ساختمان های متعدد توزیع می کنند. طیف گسترده ای از منابع برای تولید گرما از جمله سوزاندن نفت و گاز طبیعی یا استفاده از آب های زمین گرمایی استفاده می شود. استفاده از گرما از منابع با دمای پایین مانند گرمای زمین گرمایی با استفاده از مبدل های حرارتی و پمپ های حرارتی امکان پذیر است. امکان استفاده از گرمای بازیابی نشده از شرکت‌های صنعتی، گرمای اضافی حاصل از فرآوری زباله، فرآیندهای صنعتی و فاضلاب، نیروگاه‌های گرمایشی هدف یا نیروگاه‌های حرارتی در گرمایش منطقه‌ای، امکان انتخاب بهینه منبع گرما را از نظر بهره‌وری انرژی فراهم می‌کند. به این ترتیب هزینه ها را بهینه می کنید و از محیط زیست محافظت می کنید.

آب گرم از اتاق دیگ بخار به یک مبدل حرارتی عرضه می شود که محل تولید را از لوله های توزیع شبکه گرمایش منطقه ای جدا می کند. سپس گرما بین کاربران نهایی توزیع شده و از طریق پست ها به ساختمان های مربوطه عرضه می شود. هر یک از این پست ها معمولاً شامل یک مبدل حرارتی برای گرمایش فضا و تامین آب گرم می باشد.

دلایل مختلفی برای نصب مبدل های حرارتی برای جداسازی نیروگاه گرمایشی و شبکه گرمایش منطقه ای وجود دارد. در مواردی که تفاوت قابل توجهی در فشار و دما وجود دارد که می تواند آسیب جدی به تجهیزات و اموال وارد کند، یک مبدل حرارتی می تواند تجهیزات حساس گرمایشی و تهویه را از قرار گرفتن در معرض سیالات آلوده یا خورنده جلوگیری کند. یکی دیگر از دلایل مهم جداسازی کارخانه دیگ بخار، شبکه توزیع و کاربران نهایی، تعریف واضح وظایف هر جزء سیستم است.

در یک نیروگاه ترکیبی حرارت و برق (CHP)، گرما و برق به طور همزمان تولید می‌شوند و گرما به عنوان محصول جانبی آن تولید می‌شود. گرما معمولاً در سیستم های گرمایش منطقه ای استفاده می شود که منجر به افزایش بهره وری انرژی و صرفه جویی در هزینه می شود. میزان استفاده از انرژی حاصل از احتراق سوخت 90-85 درصد خواهد بود. راندمان 35 تا 40 درصد بیشتر از تولید جداگانه گرما و برق خواهد بود.

در یک نیروگاه حرارتی، احتراق سوخت، آب را گرم می کند که در فشار بالا و دمای بالا به بخار تبدیل می شود. بخار یک توربین متصل به یک ژنراتور را به حرکت در می آورد که برق تولید می کند. بعد از توربین، بخار در یک مبدل حرارتی متراکم می شود. گرمای تولید شده توسط این فرآیند سپس به لوله های گرمایش منطقه ای وارد شده و بین کاربران نهایی توزیع می شود.

برای مصرف کننده نهایی، تامین حرارت متمرکز به معنای تامین انرژی بدون وقفه است. سیستم گرمایش منطقه ای راحت تر و کارآمدتر از سیستم های گرمایش خانگی کوچک است. فن آوری های مدرن احتراق سوخت و تصفیه گازهای گلخانه ای کاهش می یابد تاثیر منفیروی محیط زیست

در ساختمان های آپارتمانی یا سایر ساختمان هایی که توسط واحدهای گرمایش مرکزی گرم می شوند، نیاز اصلی گرمایش، تامین آب گرم، تهویه و گرمایش از کف است. مقدار زیادمصرف کنندگان با حداقل مصرف انرژی با استفاده از تجهیزات باکیفیت در سیستم گرمایش، می توانید هزینه های کلی را کاهش دهید.

یکی دیگر از وظایف بسیار مهم مبدل های حرارتی در گرمایش شهری، تضمین ایمنی سیستم داخلی با جداسازی مصرف کنندگان نهایی از شبکه توزیع است. این به دلیل تفاوت قابل توجه دما و فشار ضروری است. در صورت وقوع حادثه می توان خطر سیل را نیز به حداقل رساند.

در نقاط گرمایش مرکزی، یک طرح دو مرحله ای برای اتصال مبدل های حرارتی اغلب یافت می شود (شکل 2، A). این اتصال به معنای حداکثر استفاده از گرما و دمای آب برگشت کم هنگام استفاده از سیستم آب گرم است. به ویژه در کاربردهای ترکیبی حرارت و برق (CHP) که دمای آب برگشت پایین مورد نظر است، سودمند است. این نوعپست های فرعی می توانند به راحتی تا 500 آپارتمان و گاهی اوقات بیشتر گرما را تامین کنند.

الف) اتصال دو مرحله ای ب) اتصال موازی

شکل 2 – نمودار اتصال مبدل حرارتی

اتصال موازی مبدل حرارتی DHW(شکل 2، B) پیچیدگی کمتری نسبت به اتصال دو مرحله ای دارد و می تواند برای نصب هر اندازه ای که به دمای آب برگشتی پایین نیاز ندارد، استفاده شود. این اتصال معمولاً برای نقاط گرمایش کوچک و متوسط ​​با بار تا حدود 120 کیلو وات استفاده می شود. نمودار اتصال آبگرمکن های تامین آب گرم مطابق با SP 41-101-95.

اکثر سیستم های گرمایش منطقه ای تقاضای زیادی برای تجهیزات نصب شده دارند. تجهیزات باید قابل اعتماد و انعطاف پذیر باشند و امنیت لازم را فراهم کنند. در برخی از سیستم ها نیز باید استانداردهای بهداشتی بسیار بالایی را رعایت کند. یکی دیگر عامل مهمدر اکثر سیستم ها این به معنای هزینه های عملیاتی کم است.

با این حال، در کشور ما سیستم گرمایش متمرکز در وضعیت اسفناکی قرار دارد:

تجهیزات فنی و سطح راه حل های فن آوری در ساخت شبکه های گرمایش با وضعیت دهه 1960 مطابقت دارد، در حالی که شعاع تامین گرما به شدت افزایش یافته است و انتقال به اندازه های استاندارد جدید قطر لوله صورت گرفته است.

کیفیت فلز لوله های حرارتی، عایق حرارتی، شیرهای خاموش و کنترل، طراحی و تخمگذار لوله های حرارتی به طور قابل توجهی پایین تر از آنالوگ های خارجی است که منجر به تلفات زیادی انرژی حرارتی در شبکه ها می شود.

شرایط نامناسب برای عایق کاری حرارتی و آب لوله های گرمایش و کانال های شبکه های گرمایش باعث افزایش آسیب به خطوط لوله گرمایش زیرزمینی شد که منجر به مشکلات جدیتعویض تجهیزات شبکه گرمایش؛

تجهیزات داخلی CHPP های بزرگ مطابق با میانگین سطح خارجی دهه 1980 است و در حال حاضر CHPP های توربین بخار با نرخ تصادف بالا مشخص می شوند، زیرا تقریباً نیمی از ظرفیت توربین نصب شده به عمر طراحی خود رسیده است.

در نیروگاه های حرارتی موجود با سوخت زغال سنگ سیستمی برای تمیز کردن گازهای دودکش از NOx و SOx وجود ندارد و راندمان جمع آوری ذرات جامد اغلب به مقادیر لازم نمی رسد.

رقابت DHS در مرحله حاضر تنها با معرفی راه حل های فنی جدید، هم در ساختار سیستم ها و هم در مدارها و تجهیزات منابع انرژی و شبکه های گرمایشی قابل اطمینان است.

2.2 کارایی سیستم های گرمایش منطقه ای

یکی از مهمترین شرایطعملکرد عادی سیستم تامین گرما ایجاد یک حالت هیدرولیکی است که فشار کافی را در شبکه گرمایش برای ایجاد جریان آب شبکه در تاسیسات مصرف کننده گرما مطابق با بار حرارتی داده شده فراهم می کند. عملکرد عادی سیستم های مصرف گرما، تامین انرژی حرارتی با کیفیت مناسب برای مصرف کنندگان است و برای سازمان تامین کننده انرژی، حفظ پارامترهای رژیم تامین گرما در سطح تنظیم شده توسط قوانین عملیات فنی (RTE) است. نیروگاه ها و شبکه های فدراسیون روسیه، PTE نیروگاه های حرارتی. حالت هیدرولیک با ویژگی های عناصر اصلی سیستم گرمایش تعیین می شود.

در حین کار در سیستم تامین حرارت متمرکز موجود، به دلیل تغییر در ماهیت بار حرارتی، اتصال مصرف کننده های حرارتی جدید، افزایش ناهمواری خطوط لوله، تنظیم دمای طراحی برای گرمایش، تغییرات نمودار دماهنگامی که انرژی حرارتی (TE) از منبع TE آزاد می شود، به عنوان یک قاعده، یک منبع حرارتی نابرابر برای مصرف کنندگان، برآورد بیش از حد هزینه های آب شبکه و کاهش ظرفیت خط لوله وجود دارد.

علاوه بر این، معمولاً مشکلاتی در سیستم های مصرف گرما وجود دارد. مانند ناهماهنگی رژیم های مصرف گرما، کم کاری واحدهای آسانسور، تخلف غیرمجاز توسط مصرف کنندگان از طرح های اتصال (تثبیت شده توسط پروژه ها، شرایط فنی و قراردادها). این مشکلات سیستم های مصرف گرما، اول از همه، در ناهماهنگی کل سیستم ظاهر می شود که با افزایش هزینه های خنک کننده مشخص می شود. در نتیجه، فشار مایع خنک‌کننده موجود در ورودی‌ها (به دلیل افزایش تلفات فشار) ناکافی است، که به نوبه خود منجر به تمایل مشترکین به تأمین افت لازم با تخلیه آب شبکه از خطوط لوله برگشتی برای ایجاد حداقل گردش خون در آن می‌شود. وسایل گرمایشی (نقض نمودارهای اتصال و غیره) که منجر به افزایش بیشتر دبی و در نتیجه تلفات فشار اضافی و ظهور مشترکین جدید با کاهش افت فشار و غیره می شود. یک "واکنش زنجیره ای" در جهت ناهماهنگی کامل سیستم رخ می دهد.

همه اینها تأثیر منفی بر کل سیستم تأمین گرما و فعالیت های سازمان تأمین انرژی دارد: عدم توانایی در مطابقت با برنامه دما. افزایش دوباره پر کردن سیستم تامین گرما و در صورت اتمام ظرفیت تصفیه آب، پر کردن اجباری با آب خام (که منجر به خوردگی داخلی، خرابی زودرس خطوط لوله و تجهیزات می شود). افزایش اجباری تامین گرما برای کاهش تعداد شکایات مردم. افزایش هزینه های عملیاتی در سیستم حمل و نقل و توزیع انرژی حرارتی.

ذکر این نکته ضروری است که در یک سیستم تامین حرارت همیشه بین رژیم های حرارتی و هیدرولیکی تعیین شده رابطه وجود دارد. تغییر در توزیع جریان (شامل مقدار مطلق آن) همیشه شرایط تبادل حرارت را چه به طور مستقیم در تاسیسات گرمایشی و چه در سیستم های مصرف گرما تغییر می دهد. نتیجه عملکرد غیرعادی سیستم گرمایش معمولاً این است: حرارتبرگشت آب شبکه

لازم به ذکر است که دمای آب شبکه برگشتی در منبع انرژی حرارتی یکی از ویژگی های اصلی عملیاتی است که برای تجزیه و تحلیل وضعیت تجهیزات شبکه های گرمایش و حالت های عملکرد سیستم تامین گرما و همچنین ارزیابی در نظر گرفته شده است. اثربخشی اقدامات انجام شده توسط سازمان های عامل شبکه های گرمایش به منظور افزایش سطح عملکرد سیستم گرمایش. به عنوان یک قاعده، در صورت تنظیم نادرست سیستم تامین حرارت، مقدار واقعی این دما به طور قابل توجهی با مقدار محاسبه شده استاندارد آن برای یک سیستم تامین حرارت معین متفاوت است.

بنابراین، هنگامی که سیستم تامین حرارت از حالت تنظیم خارج می شود، دمای آب شبکه، به عنوان یکی از شاخص های اصلی نحوه تامین و مصرف انرژی حرارتی در سیستم تامین گرما، به نظر می رسد: در خط لوله تامین تقریبا در تمام فواصل فصل گرما با مقادیر کاهش یافته مشخص می شود. با وجود این، دمای آب شبکه برگشتی با مقادیر افزایش یافته مشخص می شود. تفاوت دما در خطوط لوله تامین و برگشت، یعنی این شاخص (همراه با مصرف ویژه آب شبکه در هر بار گرمای متصل) سطح کیفیت مصرف انرژی حرارتی را مشخص می کند، در مقایسه با مقادیر مورد نیاز دست کم گرفته می شود.

یک جنبه دیگر، مربوط به افزایش نسبت به مقدار محاسبه شده جریان آب شبکه برای رژیم حرارتی سیستم های مصرف گرما (گرمایش، تهویه) است. برای تجزیه و تحلیل مستقیم، توصیه می شود از وابستگی استفاده کنید، که در صورت انحراف پارامترهای واقعی و عناصر ساختاری سیستم تامین حرارت از موارد محاسبه شده، نسبت مصرف واقعی انرژی حرارتی در سیستم های مصرف گرما را به مقدار محاسبه شده آن

که در آن Q مصرف انرژی حرارتی در سیستم های مصرف گرما است.

ز- جریان آب شبکه;

tп و به - درجه حرارت در خطوط لوله تامین و برگشت.

این وابستگی (*) در شکل 3 نشان داده شده است. محور اردیتی نسبت مصرف واقعی انرژی حرارتی به مقدار محاسبه شده آن و محور آبسیسا نسبت مصرف واقعی آب شبکه به مقدار محاسبه شده آن را نشان می دهد.

شکل 3 – نمودار وابستگی مصرف انرژی حرارتی توسط سیستم ها

مصرف گرما از مصرف آب شبکه

به عنوان روند کلی، ذکر این نکته ضروری است که اولاً افزایش n برابری مصرف آب شبکه باعث افزایش مصرف انرژی حرارتی متناسب با این عدد نمی شود، یعنی ضریب مصرف گرما از ضریب مصرف آب عقب است. ضریب مصرف آب شبکه ثانیاً، هنگامی که جریان آب شبکه کاهش می یابد، تامین گرما به سیستم مصرف حرارت محلی سریعتر کاهش می یابد، مصرف واقعی آب شبکه نسبت به مقدار محاسبه شده کمتر است.

بنابراین، سیستم های گرمایش و تهویه نسبت به مصرف بیش از حد آب شبکه واکنش بسیار ضعیفی نشان می دهند. بنابراین، افزایش جریان آب شبکه برای این سیستم ها نسبت به مقدار محاسبه شده به میزان 50 درصد باعث افزایش مصرف گرما تنها 10 درصد می شود.

نقطه در شکل 3 با مختصات (1;1) حالت عملیاتی محاسبه شده و عملی قابل دستیابی سیستم تامین گرما را پس از فعالیت های راه اندازی نشان می دهد. منظور از حالت عملیاتی قابل دستیابی، حالتی است که با موقعیت موجود عناصر ساختاری سیستم تامین گرما، تلفات حرارتی ساختمان ها و سازه ها، و جریان کل تعیین شده آب شبکه در پایانه های منبع انرژی حرارتی لازم مشخص می شود. برای ارائه یک بار حرارتی معین تحت برنامه زمانبندی موجود تامین انرژی حرارتی.

همچنین لازم به ذکر است که افزایش مصرف آب شبکه به دلیل توان محدود شبکه های گرمایشی، منجر به کاهش مقادیر فشار موجود در ورودی های مصرف کننده لازم برای عملکرد عادی تجهیزات مصرف کننده گرما می شود. لازم به ذکر است که تلفات فشار از طریق شبکه گرمایش با وابستگی درجه دوم به جریان آب شبکه تعیین می شود:

یعنی با افزایش 2 برابری دبی واقعی آب شبکه GF نسبت به مقدار GP محاسبه‌شده، تلفات فشار از طریق شبکه گرمایش 4 برابر افزایش می‌یابد که می‌تواند منجر به فشارهای غیرقابل قبولی پایین در گره‌های حرارتی مصرف‌کنندگان شود. در نتیجه تامین گرمای ناکافی این مصرف کنندگان که ممکن است باعث تخلیه غیرمجاز آب شبکه و ایجاد گردش شود (تخطی غیرمجاز مصرف کنندگان از نمودارهای اتصال و غیره)

توسعه بیشتر چنین سیستم تامین حرارت در مسیر افزایش جریان مایع خنک کننده، اولاً نیاز به جایگزینی بخش های سر لوله های حرارتی، نصب اضافی واحدهای پمپاژ شبکه، افزایش بهره وری تصفیه آب و غیره دارد و ثانیاً منجر به یکنواختی می شود. افزایش بیشتر در هزینه های اضافی - هزینه های جبران برای برق، آب آرایشی، تلفات انرژی حرارتی.

بنابراین، از نظر فنی و اقتصادی توسعه چنین سیستمی با بهبود شاخص های کیفی آن - افزایش دمای مایع خنک کننده، افت فشار، افزایش اختلاف دما (حذف گرما) امکان پذیرتر به نظر می رسد، که بدون کاهش شدید هزینه های خنک کننده غیرممکن است. گردش و آرایش) در سیستم های مصرف گرما و به ترتیب در کل سیستم تامین حرارت.

بنابراین، عمده‌ترین اقدامی که می‌توان برای بهینه‌سازی چنین سیستم تامین گرما پیشنهاد کرد، تنظیم شرایط هیدرولیکی و حرارتی سیستم تامین حرارت است. ماهیت فنی این رویداد، ایجاد توزیع جریان در سیستم تامین گرما بر اساس نرخ‌های جریان آب شبکه محاسبه‌شده (یعنی مربوط به بار گرمای متصل و برنامه دمایی انتخاب‌شده) برای هر سیستم مصرف گرما است. این امر با نصب دستگاه های دریچه گاز مناسب (خودرورگولاتور، واشر دریچه گاز، نازل آسانسور) در ورودی سیستم های مصرف گرما حاصل می شود که بر اساس افت فشار محاسبه شده در هر ورودی محاسبه می شود که بر اساس محاسبات هیدرولیکی و حرارتی محاسبه می شود. کل سیستم تامین حرارت

لازم به ذکر است که ایجاد یک حالت عادی عملکرد چنین سیستم تامین گرما تنها به انجام فعالیت های تنظیم محدود نمی شود، بلکه لازم است کار برای بهینه سازی حالت هیدرولیک سیستم تامین گرما انجام شود.

تنظیم رژیم بخش های اصلی سیستم تامین حرارت متمرکز را پوشش می دهد: نصب گرمایش آب منبع گرما، نقاط گرمایش مرکزی (در صورت وجود)، شبکه گرمایش، نقاط کنترل و توزیع (در صورت وجود)، نقاط گرمایش فردی و سیستم های مصرف حرارت محلی.

راه اندازی با بازرسی از سیستم گرمایش متمرکز آغاز می شود. جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های اولیه در مورد شرایط عملیاتی واقعی سیستم حمل و نقل و توزیع انرژی حرارتی، اطلاعات در مورد وضعیت فنی شبکه های گرمایش، درجه تجهیزات منبع گرما، شبکه های گرمایش و مشترکین با ابزارهای اندازه گیری تجاری و فناوری انجام می شود. حالت های تامین گرمای اعمال شده تجزیه و تحلیل و شناسایی می شوند نقص های احتمالیطراحی و نصب، اطلاعات برای تجزیه و تحلیل ویژگی های سیستم انتخاب می شود. تجزیه و تحلیل اطلاعات عملیاتی (آماری) انجام می شود (سوابق پارامترهای مایع خنک کننده، حالت های عرضه و مصرف انرژی، حالت های هیدرولیکی و حرارتی واقعی شبکه های گرمایش) زمانی که معانی مختلفدمای هوای بیرون در دوره های پایه، به دست آمده از قرائت ابزارهای اندازه گیری استاندارد، و تجزیه و تحلیل گزارش های سازمان های تخصصی نیز انجام می شود.

به موازات آن، یک نمودار طراحی شبکه های گرمایشی در حال توسعه است. یک مدل ریاضی از سیستم تامین گرما بر اساس مجموعه محاسباتی ZuluThermo که توسط Politerm (سنت پترزبورگ) توسعه یافته است، ایجاد می شود که قادر به شبیه سازی شرایط عملیاتی حرارتی و هیدرولیکی واقعی سیستم تامین حرارت است.

لازم به ذکر است که یک رویکرد نسبتاً رایج وجود دارد که شامل به حداقل رساندن هزینه های مالی مرتبط با توسعه اقدامات برای راه اندازی و بهینه سازی سیستم تامین حرارت است، یعنی هزینه ها به دستیابی به یک بسته نرم افزاری تخصصی محدود می شود. .

مشکل این رویکرد، قابلیت اطمینان داده های منبع است. یک مدل ریاضی از یک سیستم تامین گرما، که بر اساس داده های اولیه غیر قابل اعتماد در مورد ویژگی های عناصر اصلی سیستم تامین گرما ایجاد شده است، به عنوان یک قاعده، به واقعیت ناکافی است.

2.3 صرفه جویی در انرژی در سیستم های گرمایش شهری

اخیراً انتقاداتی در مورد تامین حرارت متمرکز بر اساس گرمایش منطقه - تولید مشترک انرژی حرارتی و الکتریکی وجود دارد. معایب اصلی شامل تلفات حرارتی زیاد در خطوط لوله در حین حمل و نقل گرما و کاهش کیفیت تامین حرارت به دلیل عدم رعایت برنامه دما و فشارهای مورد نیاز مصرف کنندگان است. پیشنهاد می‌شود که از دیگ‌خانه‌های خودکار، از جمله دیگ‌خانه‌هایی که در پشت بام ساختمان‌ها قرار دارند، به منبع گرمای غیرمتمرکز و مستقل تبدیل شود، که این امر را با هزینه کمتر و عدم نیاز به گذاشتن خطوط لوله گرما توجیه می‌کند. اما در عین حال، به عنوان یک قاعده، در نظر گرفته نمی شود که اتصال بار حرارتی به اتاق دیگ بخار، تولید برق ارزان قیمت از مصرف گرما را غیرممکن می کند. بنابراین، این قسمت از برق تولید نشده باید با تولید آن از طریق چرخه تراکم جایگزین شود، که راندمان آن 2-2.5 برابر کمتر از چرخه تولید همزمان است. در نتیجه هزینه برق مصرفی ساختمانی که تامین گرمای آن از دیگ خانه تامین می شود باید بیشتر از یک ساختمان متصل به سیستم گرمایش شهری باشد و این امر باعث افزایش شدید هزینه های بهره برداری می شود.

چیستوویچ در کنفرانس سالگرد "75 سال گرمایش منطقه ای در روسیه" که در نوامبر 1999 در مسکو برگزار شد، پیشنهاد کرد که خانه های دیگ بخار مکمل تامین گرمای متمرکز باشند و به عنوان منابع اوج گرما در جایی که کمبود وجود دارد عمل کنند. توان عملیاتیشبکه اجازه تامین حرارت با کیفیت بالا را برای مصرف کنندگان نمی دهد. در عین حال، گرمایش منطقه ای حفظ می شود و کیفیت تامین گرما بهبود می یابد، اما این تصمیم بوی رکود و ناامیدی می دهد. لازم است که منبع گرمایش متمرکز به طور کامل وظایف خود را انجام دهد. به هر حال، گرمایش منطقه ای دیگ بخارهای اوج قدرتمند خاص خود را دارد و بدیهی است که یک چنین دیگ بخار از صدها دیگ بخار کوچک اقتصادی تر خواهد بود و اگر ظرفیت شبکه کافی نباشد، باید شبکه ها را تغییر داد یا قطع کرد. این بار را از شبکه ها خارج کنید تا کیفیت تامین گرمای دیگر مصرف کنندگان را مختل نکند.

دانمارک موفقیت بزرگی در گرمایش منطقه ای به دست آورده است؛ علیرغم غلظت کم بار گرمایی در هر متر مربع سطح، در پوشش سرانه گرمایش شهری از ما جلوتر است. در دانمارک، یک سیاست دولتی ویژه برای ترجیح اتصال مصرف‌کنندگان جدید گرما به تامین حرارت متمرکز دنبال می‌شود. در آلمان غربی، برای مثال در شهر مانهایم، گرمایش منطقه ای مبتنی بر گرمایش منطقه ای به سرعت در حال توسعه است. در سرزمین‌های شرقی که با تمرکز بر کشور ما، گرمایش منطقه‌ای نیز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفت، علی‌رغم رها شدن ساخت خانه‌های پانلی، ایستگاه‌های حرارت مرکزی در محله‌های مسکونی، که در اقتصاد بازار و سبک زندگی غربی بی‌اثر بود. حوزه گرمایش متمرکز مبتنی بر گرمایش منطقه ای همچنان به عنوان دوستدار محیط زیست و مقرون به صرفه ترین منطقه توسعه می یابد.

همه موارد فوق بیانگر آن است که در مرحله جدید نباید جایگاه پیشرو خود را در زمینه گرمایش شهری از دست دهیم و برای این امر لازم است سیستم گرمایش متمرکز به منظور افزایش جذابیت و کارایی آن نوسازی شود.

تمام مزایای تولید مشترک گرما و انرژی الکتریکی به سمت برق نسبت داده شد؛ تامین حرارت متمرکز بر اساس باقیمانده تامین مالی می شد - گاهی اوقات یک نیروگاه حرارتی قبلا ساخته شده بود، اما شبکه های گرمایش هنوز وصل نشده بودند. در نتیجه، خطوط لوله حرارتی با کیفیت پایین با عایق بندی ضعیف و زهکشی ناکارآمد ایجاد شد؛ مصرف کنندگان گرما بدون اتصال به شبکه های گرمایشی وصل شدند. تنظیم خودکاربار، در بهترین حالت با استفاده از رگولاتورهای هیدرولیک برای تثبیت جریان خنک کننده با کیفیت بسیار پایین.

این تامین گرمای اجباری از منبع با استفاده از روش کنترل کیفیت مرکزی (با تغییر دمای مایع خنک‌کننده بسته به دمای بیرون طبق یک برنامه زمان‌بندی واحد برای همه مصرف‌کنندگان با گردش ثابت در شبکه‌ها)، که منجر به مصرف بیش از حد قابل توجهی شد. گرما توسط مصرف کنندگان به دلیل تفاوت در حالت های عملکرد آنها و عدم امکان عملکرد مشترک چندین منبع گرما در یک شبکه واحد برای افزونگی متقابل. نبود یا ناکارآمدی دستگاه های کنترلی در نقاطی که مصرف کنندگان به شبکه های گرمایش متصل هستند نیز باعث مصرف بیش از حد حجم مایع خنک کننده شده است. این امر منجر به افزایش دمای آب برگشتی به حدی شد که خطر خرابی پمپ های سیرکولاسیون ایستگاه وجود داشت و این امر باعث کاهش گرما در منبع شد و برنامه دما را حتی در شرایط توان کافی نقض کرد. .

بر خلاف ما، به عنوان مثال، در دانمارک، تمام مزایای گرمایش شهری در 12 سال اول به بخش انرژی حرارتی منتقل می شود و سپس با انرژی الکتریکی به نصف تقسیم می شود. در نتیجه، دانمارک اولین کشوری بود که پیش ساخته شد لوله های عایق شدهبرای نصب بدون کانالبا یک لایه پوشش مهر و موم شده و یک سیستم تشخیص نشت خودکار، که به شدت از دست دادن حرارت در طول حمل و نقل آن را کاهش می دهد. در دانمارک، پمپ‌های گردشی بی‌صدا و بدون پشتیبانی، دستگاه‌های اندازه‌گیری گرما و سیستم‌های کنترل خودکار بار حرارتی موثر برای اولین بار اختراع شدند که امکان ساخت نقاط گرمایش انفرادی خودکار (IHP) را مستقیماً در ساختمان‌های مصرف‌کننده با خودکار فراهم کردند. تنظیم تامین حرارت و اندازه گیری در مکان هایی که از آن استفاده می شود.

اتوماسیون کامل تمام مصرف کنندگان گرما این امکان را فراهم می کند: از روش با کیفیت بالا تنظیم مرکزی در منبع گرما صرف نظر کنید که باعث نوسانات دما ناخواسته در خطوط لوله شبکه گرمایش می شود. حداکثر پارامترهای دمای آب را به 110-1200C کاهش دهید. برای اطمینان از توانایی راه اندازی چندین منبع گرما، از جمله نیروگاه های سوزاندن زباله، در یک شبکه واحد با بیشترین استفاده از هر کدام.

دمای آب در خط لوله تامین شبکه های گرمایش بسته به سطح دمای هوای خارج از منزل در سه مرحله تغییر می کند: 120-100-80 درجه سانتی گراد یا 100-85-70 درجه سانتی گراد (تمایل به کاهش این دما وجود دارد. حتی بیشتر). و در داخل هر مرحله بسته به تغییر بار یا انحراف در دمای بیرون، دبی مایع خنک‌کننده در حال گردش در شبکه‌های گرمایش با توجه به سیگنال مقدار ثابت اختلاف فشار بین خطوط لوله تغذیه و برگشت تغییر می‌کند - اگر اختلاف فشار به زیر یک مقدار از پیش تعیین شده کاهش می یابد، سپس ایستگاه های تولید گرما و پمپاژ بعدی در تاسیسات ایستگاه روشن می شوند. شرکت های تامین حرارت برای هر مصرف کننده حداقل سطح مشخصی از افت فشار در شبکه های تامین را تضمین می کنند.

مصرف کنندگان از طریق مبدل های حرارتی به هم متصل می شوند و به نظر ما از تعداد بیش از حد مراحل اتصال استفاده می شود که ظاهراً ناشی از مرزهای دارایی است. بنابراین، طرح اتصال زیر نشان داده شد: به شبکه های اصلی با پارامترهای طراحی 125 درجه سانتیگراد، که توسط تولید کننده انرژی، از طریق مبدل حرارتی مدیریت می شود، پس از آن دمای آب در خط لوله تامین به 120 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. شبکه های توزیع متعلق به شهرداری متصل است.

سطح حفظ این دما توسط یک تنظیم کننده الکترونیکی تنظیم می شود که بر روی یک شیر نصب شده در خط لوله برگشت مدار اولیه عمل می کند. در مدار ثانویه، گردش مایع خنک کننده توسط پمپ ها انجام می شود. اتصال سیستم های گرمایش محلی و تامین آب گرم ساختمان های فردی به این شبکه های توزیع از طریق مبدل های حرارتی مستقل نصب شده در زیرزمین این ساختمان ها با مجموعه کاملی از دستگاه های تنظیم و اندازه گیری حرارت انجام می شود. علاوه بر این، دمای آب در گردش در سیستم گرمایش محلی بر اساس یک برنامه زمانبندی بسته به تغییرات دمای هوای بیرون تنظیم می شود. در شرایط طراحی حداکثر دماآب به 95 درجه سانتیگراد می رسد، اخیراً تمایل به کاهش آن به 75-70 درجه سانتیگراد وجود دارد، حداکثر دمای آب برگشتی به ترتیب 70 و 50 درجه سانتیگراد است.

اتصال نقاط گرمایش ساختمان های فردی طبق طرح های استاندارد با اتصال موازی یک آبگرمکن مخزن آب گرم یا طبق یک طرح دو مرحله ای با استفاده از پتانسیل مایع خنک کننده از خط لوله برگشت پس از آبگرمکن گرمایش با استفاده از بالا انجام می شود. - مبدل های حرارتی تامین آب گرم با سرعت، در حالی که امکان استفاده از مخزن ذخیره آب گرم تحت فشار همراه با پمپ برای شارژ مخزن وجود دارد. در مدار گرمایش از مخازن غشایی تحت فشار برای جمع آوری آب در حین انبساط ناشی از گرمایش استفاده می شود؛ در کشور ما از مخازن انبساط جوی نصب شده در بالای سیستم بیشتر استفاده می شود.

برای تثبیت عملکرد شیرهای کنترل، معمولاً یک رگولاتور دیفرانسیل فشار ثابت هیدرولیک در ورودی به نقطه گرمایش نصب می شود. و برای رساندن سیستم های گرمایش با گردش پمپ به حالت عملکرد بهینه و تسهیل توزیع مایع خنک کننده در امتداد بالابرهای سیستم - یک "شیر شریک" به شکل یک شیر تعادل که به شما امکان می دهد سرعت جریان صحیح را تنظیم کنید. مایع خنک کننده در گردش بر اساس افت فشار اندازه گیری شده روی آن.

آنها در دانمارک پولی نمی دهند توجه ویژهبرای افزایش جریان محاسبه شده مایع خنک کننده تا نقطه گرمایش هنگامی که گرمایش آب برای نیازهای خانگی روشن است. در آلمان قانوناً در نظر گرفتن بار روی منبع آب گرم هنگام انتخاب توان حرارتی ممنوع است و در هنگام اتوماسیون نقاط گرمایش پذیرفته شده است که وقتی آبگرمکن آب گرم روشن است و وقتی مخزن ذخیره پر می شود. ، پمپ هایی که گردش خون را در سیستم گرمایشی فراهم می کنند خاموش می شوند ، یعنی تامین گرما به سیستم گرمایش متوقف می شود. گرمایش.

کشور ما همچنین اهمیت زیادی برای جلوگیری از افزایش قدرت منبع گرما و دبی محاسبه شده مایع خنک کننده در گردش در شبکه گرمایش در ساعات حداکثر تامین آب گرم قائل است. اما راه حل اتخاذ شده در آلمان برای این منظور نمی تواند در شرایط ما اعمال شود، زیرا به دلیل مقدار زیاد مصرف مطلق، نسبت آب گرم و گرمایش بسیار بالاتر است. آب خانگیو تراکم جمعیت بالاتر.

بنابراین، هنگام اتوماسیون نقاط گرمایش مصرف‌کننده، محدودیتی برای حداکثر جریان آب از شبکه گرمایش اعمال می‌شود که از مقدار تنظیم شده فراتر رود که بر اساس میانگین بار ساعتی DHW تعیین می‌شود. هنگام تامین گرمای محله های مسکونی، این کار با بستن شیر تنظیم کننده تامین حرارت برای گرمایش در ساعات حداکثر مصرف آب انجام می شود. با تنظیم تنظیم کننده گرمایش به گونه ای که برنامه دمای خنک کننده حفظ شده را کمی بیش از حد تخمین بزند، گرمای کم در سیستم گرمایشی که هنگام عبور از حداکثر حوضه رخ می دهد، در دوره های برداشت آب کمتر از حد متوسط ​​(در محدوده جریان آب معین از گرمایش) جبران می شود. مقررات مربوط به شبکه).

سنسور جریان آب، که سیگنالی برای محدودیت است، یک جریان سنج آب است که در کیت کنتور حرارتی نصب شده در ورودی شبکه گرمایش به پست گرمایش مرکزی یا ITP قرار دارد. تنظیم کننده دیفرانسیل فشار ورودی نمی تواند به عنوان یک محدود کننده جریان عمل کند، زیرا در شرایط باز شدن کامل دریچه های تنظیم کننده گرمایش و تامین آب گرم که به صورت موازی نصب شده اند، اختلاف فشار معینی را ارائه می دهد.

به منظور افزایش راندمان تولید مشترک انرژی حرارتی و الکتریکی و تراز حداکثر مصرف انرژی، باتری‌های حرارتی نصب شده در منبع به طور گسترده در دانمارک مورد استفاده قرار گرفته‌اند. قسمت پایینی باتری به خط لوله برگشت شبکه گرمایش متصل می شود، قسمت بالایی از طریق یک دیفیوزر متحرک به خط لوله تغذیه متصل می شود. هنگامی که گردش در شبکه های توزیع گرمایش کاهش می یابد، مخزن شارژ می شود. با افزایش گردش خون، جریان اضافی مایع خنک کننده از خط لوله برگشت وارد مخزن می شود و آب گرم از آن خارج می شود. نیاز به انباشته های حرارتی در نیروگاه های حرارتی با توربین های فشار معکوس افزایش می یابد که در آنها نسبت انرژی الکتریکی و حرارتی تولید شده ثابت است.

اگر دمای طراحی آب در گردش در شبکه های گرمایشی زیر 100 درجه سانتی گراد باشد، از مخازن ذخیره استفاده می شود. نوع جوی، در دمای طراحی بالاتر، فشار در مخازن ایجاد می شود تا از جوش نخوردن آب گرم اطمینان حاصل شود.

با این حال، نصب ترموستات همراه با جریان سنج حرارتی بر روی هر دستگاه گرمایش منجر به افزایش تقریباً دو برابری هزینه سیستم گرمایشی می شود و در طرح تک لوله ای، علاوه بر این، سطح گرمایش مورد نیاز دستگاه ها تا 15 افزایش می یابد. درصد و انتقال حرارت باقیمانده قابل توجهی از دستگاه ها در داخل وجود دارد موقعیت بستهترموستات، که کارایی تنظیم خودکار را کاهش می دهد. بنابراین، یک جایگزین برای چنین سیستم هایی، به ویژه در ساخت و سازهای شهری کم هزینه، سیستم های کنترل گرمایش خودکار نما به نما هستند - برای ساختمان های گسترده و ساختمان های مرکزی با اصلاح برنامه دما بر اساس انحراف دمای هوا در اگزوز پیش ساخته. کانال های تهویه از آشپزخانه های آپارتمانی - برای ساختمان های تک نقطه ای یا ساختمان هایی با پیکربندی پیچیده.

اما باید در نظر داشت که هنگام بازسازی ساختمان های مسکونی موجود، برای نصب ترموستات، لازم است هر آپارتمان با جوش وارد شود. در عین حال، هنگام سازماندهی تنظیم خودکار نما به نما، کافی است بلوزها را بین شاخه های نما سیستم های گرمایش مقطعی در زیرزمین و اتاق زیر شیروانی و برای ساختمان های 9 طبقه بدون اتاق زیر شیروانی با ساخت انبوه 60 قرار دهید. -70 - فقط در زیرزمین.

لازم به ذکر است که ساخت و ساز جدید در سال از 1-2٪ از موجودی مسکن موجود تجاوز نمی کند. این نشان می‌دهد که بازسازی ساختمان‌های موجود به منظور کاهش هزینه‌های گرمایشی چقدر اهمیت دارد. با این حال، خودکار کردن همه ساختمان ها به طور همزمان غیرممکن است، و در شرایطی که چندین ساختمان خودکار هستند، صرفه جویی واقعی حاصل نمی شود، زیرا خنک کننده ذخیره شده در اشیاء خودکار بین موارد غیر خودکار توزیع می شود. موارد فوق یک بار دیگر تأیید می کند که لازم است PSC ها بر روی شبکه های گرمایشی موجود با سرعتی سریع ساخته شوند، زیرا اتوماسیون همزمان تمام ساختمان هایی که از یک PSC تغذیه می کنند بسیار آسان تر است تا از یک نیروگاه حرارتی، و سایر PSC های قبلاً ایجاد شده اجازه نخواهند داد. مایع خنک کننده اضافی وارد شبکه های توزیع آنها می شود.

همه موارد فوق امکان اتصال ساختمان های فردی به دیگ خانه ها را با یک مطالعه امکان سنجی مناسب با افزایش تعرفه برق مصرفی (به عنوان مثال، زمانی که تخمگذار یا رله تعداد زیادی شبکه ضروری است) منتفی نمی کند. اما در شرایط سیستم موجود تامین حرارت متمرکز از نیروگاه های حرارتی، این باید ماهیت محلی داشته باشد. امکان استفاده از پمپ های حرارتی و انتقال بخشی از بار به CCGT و GTU را نمی توان رد کرد، اما با توجه به شرایط فعلی قیمت سوخت و منابع انرژی، این امر همیشه مقرون به صرفه نیست.

تامین گرما به ساختمان های مسکونی و محله ها در کشور ما معمولاً از طریق نقاط گرمایش گروهی (CHS) انجام می شود و پس از آن ساختمان های فردی از طریق خطوط لوله مستقل با آب گرم برای گرمایش و نیازهای خانگی تامین می شوند. آب لوله کشی، در مبدل های حرارتی نصب شده در ایستگاه حرارت مرکزی گرم می شود. گاهی اوقات تا 8 خط لوله حرارتی از ایستگاه حرارت مرکزی خارج می شود (با سیستم تامین آب گرم 2 منطقه ای و وجود بار تهویه قابل توجه) و اگرچه از خطوط لوله آب گرم گالوانیزه استفاده می شود، به دلیل عدم تصفیه آب شیمیایی. در معرض خوردگی شدید قرار می گیرند و پس از 3-5 سال کار بر روی آنها فیستول ظاهر می شود.

در حال حاضر، با توجه به خصوصی‌سازی شرکت‌های مسکن و خدمات، و همچنین افزایش هزینه منابع انرژی، انتقال از نقاط گرمایش گروهی به نقاط فردی (IHP) واقع در یک ساختمان گرمایشی مرتبط است. این امکان استفاده از یک سیستم کنترل گرمایش خودکار نما به نما را برای ساختمان‌های گسترده یا یک سیستم مرکزی با اصلاح دمای هوای داخلی در ساختمان‌های تک نقطه‌ای را ممکن می‌سازد؛ این امکان را به فرد می‌دهد تا شبکه‌های توزیع آب گرم را رها کند و گرما را کاهش دهد. تلفات در طول حمل و نقل و مصرف انرژی برای پمپاژ آب گرم خانگی. علاوه بر این، توصیه می شود این کار را نه تنها در ساخت و سازهای جدید، بلکه در هنگام بازسازی ساختمان های موجود نیز انجام دهید. چنین تجربه ای در سرزمین های شرقی آلمان وجود دارد، جایی که مانند ما، ایستگاه های گرمایش مرکزی ساخته شد، اما اکنون آنها فقط به عنوان ایستگاه های پمپاژ آب (در صورت لزوم) و تجهیزات تبادل حرارتی، همراه با پمپ های گردشی، کنترل و واحدهای اندازه گیری به ITP ساختمان ها منتقل می شوند. شبکه های درون بلوکی گذاشته نمی شوند، خطوط لوله تامین آب گرم در زمین باقی می مانند و از خطوط لوله گرمایش، چون دوام بیشتری دارند، برای تامین آب فوق گرم به ساختمان ها استفاده می شود.

برای بهبود کنترل پذیری شبکه های حرارتی که تعداد زیادی ITP به آنها متصل خواهد شد و برای اطمینان از امکان پشتیبان گیری خودکار، باید به ساخت نقاط کنترل و توزیع (CDP) در نقاطی که شبکه های توزیع متصل هستند بازگردید. به اصلی ترین ها هر نقطه توزیع در دو طرف شیرهای سکشنال به خط اصلی متصل می شود و با بار حرارتی 50-100 مگاوات به مصرف کنندگان خدمات رسانی می کند. پانل کنترل مجهز به شیرهای برقی سوئیچینگ در ورودی، تنظیم کننده های فشار، پمپ های سیرکولاسیون و اختلاط، یک کنترل کننده دما، یک شیر اطمینان، دستگاه های اندازه گیری جریان گرما و خنک کننده، دستگاه های کنترل و تله مکانیک است.

مدار اتوماسیون شیر کنترل تضمین می کند که فشار در حداقل سطح ثابت در خط برگشت حفظ می شود. حفظ افت فشار مشخص شده ثابت در شبکه توزیع؛ کاهش و حفظ دمای آب در خط لوله تامین شبکه توزیع طبق یک برنامه زمان بندی داده شده. در نتیجه، در حالت پشتیبان، امکان تامین مقدار کاهش یافته آب در گردش با افزایش دما از طریق خطوط اصلی از نیروگاه حرارتی بدون ایجاد اختلال در دما و شرایط هیدرولیکی در شبکه های توزیع وجود دارد.

PSC ها باید در آلاچیق های زمینی قرار گیرند، آنها می توانند با ایستگاه های پمپاژ آب در هم قفل شوند (این کار در بیشتر موارد نصب پمپ های پرفشار و در نتیجه پر سر و صدا در ساختمان ها را حذف می کند) و می تواند به عنوان مرز ترازنامه بین آنها عمل کند. سازمان توزیع کننده گرما و سازمان توزیع کننده گرما (مرز بعدی بین سازمان های توزیع کننده گرما و سازمان های مصرف کننده گرما دیوار ساختمان خواهد بود). علاوه بر این، مراکز توزیع باید تحت صلاحیت سازمان توزیع گرما باشند، زیرا آنها به منظور مدیریت و پشتیبان گیری از شبکه های اصلی و ارائه قابلیت راه اندازی چندین منبع حرارتی در این شبکه ها با در نظر گرفتن حفظ پارامترهای خنک کننده مشخص شده هستند. توسط سازمان توزیع حرارت در خروجی مرکز توزیع.

استفاده ی صحیحخنک کننده در سمت مصرف کننده گرما با استفاده از آن تضمین می شود سیستم های کارآمداتوماسیون کنترل امروزه تعداد زیادی از سیستم های کامپیوتری وجود دارد که می توانند وظایف کنترلی با هر پیچیدگی را انجام دهند، اما وظایف تکنولوژیکی و راه حل های مدار برای اتصال سیستم های مصرف گرما تعیین کننده هستند.

اخیراً آنها شروع به ساخت سیستم های گرمایش آب با ترموستات هایی کرده اند که تنظیم خودکار انتقال حرارت دستگاه های گرمایشی را بر اساس دمای هوا در اتاقی که دستگاه نصب می شود انجام می دهد. چنین سیستم هایی به طور گسترده در خارج از کشور با اضافه کردن اندازه گیری اجباری مقدار گرمای استفاده شده توسط دستگاه به عنوان نسبتی از کل گرمای مصرفی سیستم گرمایش ساختمان استفاده می شود.

در کشور ما، در ساخت و ساز انبوه، از چنین سیستم هایی برای اتصال آسانسور به شبکه های گرمایش استفاده می شود. اما آسانسور به گونه ای طراحی شده است که با قطر نازل ثابت و فشار موجود یکسان، بدون توجه به تغییرات جریان آب در گردش در سیستم گرمایش، جریان ثابتی از مایع خنک کننده را از نازل عبور می دهد. در نتیجه در سیستم‌های گرمایش 2 لوله‌ای که در آن ترموستات‌ها در صورت بسته شدن منجر به کاهش جریان مایع خنک‌کننده در گردش در سیستم می‌شوند، با اتصال آسانسور دمای آب در خط لوله افزایش می‌یابد و سپس در خط لوله برگشت، که منجر به افزایش انتقال حرارت از قسمت تنظیم نشده سیستم (رایزرها) و استفاده کم از مایع خنک کننده می شود.

در سیستم گرمایش تک لوله ای با بخش های بسته شدن دائمی در حال کار، هنگامی که ترموستات ها بسته می شوند، آب گرم بدون خنک کننده به رایزر تخلیه می شود که همچنین منجر به افزایش دمای آب در خط لوله برگشت می شود و به دلیل ثابت بودن ضریب اختلاط در آسانسور، افزایش دمای آب در خط لوله تامین، و در نتیجه عواقب مشابه در یک سیستم 2 لوله. بنابراین، در چنین سیستم‌هایی، تنظیم خودکار دمای آب در خط لوله تامین بر اساس یک برنامه زمان‌بندی بسته به تغییرات دمای هوای بیرون الزامی است. چنین تنظیمی با تغییر راه حل مدار برای اتصال سیستم گرمایش به شبکه گرمایش امکان پذیر است: جایگزینی آسانسور معمولی با یک آسانسور قابل تنظیم، با استفاده از مخلوط کردن پمپ با شیر کنترل، یا با اتصال از طریق مبدل حرارتی با گردش پمپ و کنترل. شیر آب شبکه در مقابل مبدل حرارتی. [

3 تامین حرارت غیر متمرکز

3.1 چشم انداز توسعه تامین حرارت غیرمتمرکز

قبلا تصمیمات گرفته شدهتعطیلی دیگ‌خانه‌های کوچک (به بهانه راندمان پایین، خطرات فنی و زیست‌محیطی) امروزه به تمرکز بیش از حد تامین گرما تبدیل شده است، زمانی که آب گرم از نیروگاه حرارتی 25 تا 30 کیلومتر در هنگام چرخش عبور می‌کند. خاموش شدن منبع گرما به دلیل عدم پرداخت یا وضعیت اضطراری منجر به یخ زدگی شهرهای یک میلیون نفری می شود.

اکثر کشورهای صنعتی مسیر متفاوتی را دنبال کردند: آنها تجهیزات تولید گرما را بهبود بخشیدند، سطح ایمنی و اتوماسیون آن را افزایش دادند، راندمان مشعل های گازی، شاخص های بهداشتی، زیست محیطی، ارگونومیک و زیبایی شناختی را افزایش دادند. ایجاد یک سیستم جامع برای حسابداری منابع انرژی توسط همه مصرف کنندگان؛ چارچوب نظارتی و فنی را با الزامات مصلحت و راحتی مصرف کننده مطابقت داد. بهینه سازی سطح متمرکز تامین گرما؛ به معرفی گسترده منابع جایگزین انرژی حرارتی روی آورد. نتیجه این کار صرفه جویی واقعی انرژی در تمام حوزه های اقتصادی از جمله مسکن و خدمات عمومی بود.

افزایش تدریجی سهم تامین حرارت غیرمتمرکز، نزدیک کردن منبع گرما تا حد امکان به مصرف کننده و حسابداری مصرف کننده انواع منابع انرژی نه تنها شرایط راحت تری را برای مصرف کننده ایجاد می کند، بلکه صرفه جویی واقعی را نیز تضمین می کند. در سوخت گاز

یک سیستم تامین حرارت غیرمتمرکز مدرن مجموعه ای پیچیده از تجهیزات بهم پیوسته است که شامل یک واحد تولید گرمای مستقل و سیستم های مهندسی ساختمان (سیستم های تامین آب گرم، گرمایش و تهویه) می شود. عناصر اصلی سیستم گرمایش آپارتمان که نوعی تامین حرارت غیرمتمرکز است که در آن هر آپارتمان در یک ساختمان آپارتمانی مجهز به سیستمی مستقل برای تامین گرما و آب گرم می باشد، دیگ گرمایش، وسایل گرمایشی، تامین هوا و احتراق می باشد. سیستم های حذف محصول سیم کشی با استفاده از یک لوله فولادی یا سیستم های مدرن رسانای گرما - پلاستیک یا فلز-پلاستیک انجام می شود.

سیستم تامین حرارت متمرکز، سنتی برای کشور ما، از طریق نیروگاه های حرارتی و خطوط لوله حرارتی اصلی، به خوبی شناخته شده است و دارای چندین مزیت است. اما در شرایط گذار به مکانیسم های جدید اقتصادی، بی ثباتی اقتصادی شناخته شده و ضعف روابط بین منطقه ای و بین بخشی، بسیاری از مزایای سیستم تامین حرارت متمرکز به معایب تبدیل می شود.

اصلی ترین طول شبکه گرمایش است. میانگین درصد سایش 60-70 درصد تخمین زده می شود. میزان خسارت ویژه خطوط لوله گرمایش در حال حاضر به 200 خسارت ثبت شده در سال در هر 100 کیلومتر شبکه گرمایش افزایش یافته است. بر اساس برآوردهای اضطراری، حداقل 15 درصد از شبکه های گرمایشی نیاز به تعویض فوری دارند. علاوه بر این، طی 10 سال گذشته، در نتیجه عدم تامین مالی، عملا دارایی های ثابت صنعت به روز نشده است. در نتیجه تلفات انرژی گرمایی در حین تولید، حمل و نقل و مصرف به 70 درصد رسید که منجر به کیفیت پایین تامین حرارت با هزینه های بالا شد.

ساختار سازمانیتعامل بین مصرف کنندگان و شرکت های تامین گرما، دومی را برای صرفه جویی در منابع انرژی تحریک نمی کند. سیستم تعرفه ها و یارانه ها منعکس کننده هزینه های واقعی تامین گرما نیست.

به طور کلی، وضعیت بحرانی که صنعت در آن قرار دارد، حاکی از ظهور یک بحران گسترده در بخش تامین حرارت در آینده نزدیک است که حل آن مستلزم سرمایه گذاری های مالی عظیم است.

موضوع مبرم عدم تمرکز منطقی تامین گرما، تامین گرمای آپارتمان به آپارتمان است. عدم تمرکز تامین حرارت (DH) رادیکال ترین، موثرترین و راه ارزانرفع بسیاری از کاستی ها استفاده موجه از سوخت دیزل در ترکیب با اقدامات صرفه جویی در انرژی در طول ساخت و ساز و بازسازی ساختمان ها باعث صرفه جویی زیادی در منابع انرژی در اوکراین می شود. در شرایط سخت کنونی، تنها راه نجات، ایجاد و توسعه سیستم سوخت دیزل از طریق استفاده از منابع گرمایی مستقل است.

گرمایش آپارتمان یک تامین مستقل گرما و آب گرم است خانه فردییا یک آپارتمان مجزا در ساختمان چند طبقه. عناصر اصلی چنین سیستم های مستقل عبارتند از: مولدهای گرما - دستگاه های گرمایش، خطوط لوله تامین گرمایش و آب گرم، تامین سوخت، سیستم های حذف هوا و دود.

پیش نیازهای هدف برای اجرای سیستم های تامین حرارت مستقل (غیر متمرکز) عبارتند از:

عدم وجود ظرفیت آزاد در منابع متمرکز در برخی موارد؛

تراکم مناطق شهری با امکانات مسکن؛

علاوه بر این، بخش قابل توجهی از توسعه در مناطقی با زیرساخت های مهندسی توسعه نیافته واقع شده است.

سرمایه گذاری و فرصت کمتر پوشش مرحله به مرحلهبارهای حرارتی؛

توانایی حفظ شرایط راحت در آپارتمان به روش خود به میل خودکه به نوبه خود در مقایسه با آپارتمان هایی با تامین گرمای متمرکز جذاب تر است که دمای آن به تصمیم دستورالعمل در شروع و پایان دوره گرمایش بستگی دارد.

ظهور تعداد زیادی از اصلاحات مختلف ژنراتورهای حرارتی کم مصرف داخلی و وارداتی (خارجی) در بازار.

امروزه واحدهای دیگ بخار مدولار طراحی شده برای سازماندهی سوخت دیزل مستقل توسعه یافته اند و در حال تولید انبوه هستند. اصل ساخت و ساز بلوک مدولار امکان ساخت آسان دیگ بخار را فراهم می کند قدرت مورد نیاز. عدم نیاز به نصب شبکه های گرمایشی و ساخت یک ساختمان دیگ بخار هزینه ارتباطات را کاهش می دهد و باعث می شود سرعت ساخت و ساز جدید به میزان قابل توجهی افزایش یابد. علاوه بر این، این امکان استفاده از چنین دیگ‌خانه‌هایی را برای تامین سریع گرما در شرایط اضطراری در طول فصل گرما فراهم می‌کند.

دیگ بخار بلوک یک محصول کاملاً عملکردی است که مجهز به تمام اتوماسیون و وسایل ایمنی لازم است. سطح اتوماسیون عملکرد بدون وقفه کلیه تجهیزات را بدون حضور مداوم اپراتور تضمین می کند.

اتوماسیون نیاز تاسیسات به گرما را بسته به شرایط آب و هوایی نظارت می کند و به طور مستقل عملکرد همه سیستم ها را برای اطمینان از حالت های مشخص شده تنظیم می کند. این باعث انطباق بهتر می شود نمودار گرماو صرفه جویی اضافی در سوخت. در مواقع اضطراری، نشت گاز، سیستم امنیتی به طور خودکار جریان گاز را قطع کرده و از احتمال بروز حوادث جلوگیری می کند.

بسیاری از بنگاه ها با تطبیق با شرایط امروزی و محاسبه سود اقتصادی، از تامین گرمایش متمرکز و دیگ خانه های دور و پر انرژی دور می شوند.

مزایای تامین حرارت غیرمتمرکز عبارتند از:

عدم نیاز به تخصیص زمین برای شبکه های گرمایشی و دیگ بخار.

کاهش تلفات حرارتی ناشی از عدم وجود شبکه های گرمایش خارجی، کاهش تلفات آب شبکه، کاهش هزینه های تصفیه آب؛

کاهش قابل توجه هزینه های تعمیر و نگهداری تجهیزات؛

اتوماسیون کامل حالت های مصرف

با در نظر گرفتن معایب گرمایش مستقلاز دیگ بخار خانه های کوچک و لوله های اگزوز نسبتاً کم دود و در ارتباط با این، نقض محیط زیست، سپس کاهش قابل توجه مصرف گاز مرتبط با برچیدن دیگ بخار خانه قدیمی نیز انتشار گازهای گلخانه ای را 7 برابر کاهش می دهد!

با وجود تمام مزایا، تامین گرمای غیرمتمرکز جنبه های منفی نیز دارد. در دیگ بخار خانه های کوچک، از جمله "سقف"، ارتفاع دودکش ها، به عنوان یک قاعده، به دلیل بدتر شدن شدید شرایط پراکندگی، بسیار کمتر از خانه های بزرگ است. علاوه بر این، دیگ‌خانه‌های کوچک معمولاً در نزدیکی مناطق مسکونی قرار دارند.

ارائه برنامه هایی برای تمرکززدایی از منابع گرمایی این امکان را به وجود می آورد که نیاز به گاز طبیعی را به نصف کاهش دهد و هزینه های تامین حرارت مصرف کنندگان نهایی را چندین برابر کاهش دهد. اصول صرفه جویی در مصرف انرژی که در سیستم تامین حرارت فعلی شهرهای اوکراین تعبیه شده است، ظهور فناوری ها و رویکردهای جدیدی را تحریک می کند که می تواند این مشکل را به طور کامل حل کند و کارایی اقتصادی سوخت دیزل این منطقه را برای سرمایه گذاری بسیار جذاب می کند.

استفاده از سیستم های تامین حرارت آپارتمان به آپارتمان برای ساختمان های مسکونی چند طبقه باعث می شود تا تلفات حرارتی در شبکه های گرمایشی و در حین توزیع بین مصرف کنندگان به طور کامل حذف شود و تلفات در منبع به میزان قابل توجهی کاهش یابد. به شما امکان می دهد حسابداری فردی و تنظیم مصرف گرما را بسته به قابلیت های اقتصادی و نیازهای فیزیولوژیکی سازماندهی کنید. تامین حرارت آپارتمان به آپارتمان منجر به کاهش سرمایه گذاری های یکباره و هزینه های عملیاتی می شود و همچنین امکان صرفه جویی در انرژی و مواد اولیه برای تولید انرژی حرارتی را فراهم می کند و در نتیجه منجر به کاهش بار روی می شود. وضعیت زیست محیطی

سیستم تامین حرارت آپارتمان به آپارتمان یک راه حل موثر اقتصادی، انرژی و زیست محیطی برای مسئله تامین گرما برای ساختمان های چند طبقه است. و با این حال، لازم است با در نظر گرفتن بسیاری از عوامل، یک تجزیه و تحلیل جامع از اثربخشی استفاده از یک سیستم تامین حرارت خاص انجام شود.

بنابراین، تجزیه و تحلیل اجزای تلفات در طول تامین گرمای مستقل اجازه می دهد:

1) برای مسکن موجود، ضریب بهره وری انرژی تامین گرما را به 0.67 در مقابل 0.3 برای تامین حرارت متمرکز افزایش دهید.

2) برای ساخت و ساز جدید، تنها با افزایش مقاومت حرارتی سازه های محصور، ضریب بهره وری انرژی تامین حرارت را به 0.77 در مقابل 0.45 برای تامین حرارت متمرکز افزایش دهید.

3) هنگام استفاده از کل مجموعه فن آوری های صرفه جویی در انرژی، ضریب را به 0.85 در مقابل 0.66 با تامین حرارت متمرکز افزایش دهید.

3.2 راه حل های کارآمد انرژی برای سوخت دیزل

با تامین گرمای خودمختار، می توان از راه حل های فنی و فناوری جدید استفاده کرد که امکان حذف کامل یا کاهش چشمگیر تمام تلفات غیرمولد در زنجیره تولید، حمل و نقل، توزیع و مصرف گرما را فراهم می کند و نه فقط با ساخت یک مینی دیگ بخار. خانه، اما با استفاده از فن آوری های جدید صرفه جویی در انرژی و کارآمد، مانند چگونه:

1) انتقال به یک سیستم اساساً جدید تنظیم کمی تولید و عرضه گرما در منبع؛

2) استفاده موثر از درایوهای الکتریکی فرکانس متغیر در تمام واحدهای پمپاژ.

3) کاهش طول شبکه های گرمایش گردش و کاهش قطر آنها.

4) امتناع از ساخت نقاط گرمایش مرکزی.

5) انتقال به یک طرح اساسی جدید از نقاط گرمایش فردی با تنظیم کمی و کیفی بسته به دمای فعلی هوای خارج با استفاده از پمپ های مخلوط چند سرعته و شیرهای تنظیم کننده سه طرفه.

6) نصب حالت هیدرولیک "شناور" شبکه گرمایش و رد کامل پیوند هیدرولیک مصرف کنندگان متصل به شبکه.

7) نصب ترموستات های کنترلی بر روی دستگاه های گرمایش آپارتمان.

8) سیم کشی آپارتمان به آپارتمان سیستم های گرمایش با نصب کنتورهای مصرف حرارت فردی.

9) نگهداری خودکار فشار ثابت بر روی دستگاه های تامین آب گرم برای مصرف کنندگان.

اجرای این فن آوری ها اول از همه اجازه می دهد تا تمام تلفات را به حداقل برساند و شرایطی را برای همزمانی رژیم های مقدار گرمای تولید شده و مصرف شده در زمان ایجاد کند.

3.3 مزایای گرمایش غیرمتمرکز

اگر کل زنجیره را ردیابی کنیم: منبع-حمل و نقل-توزیع-مصرف کننده، می توانیم به موارد زیر توجه کنیم:

1 منبع گرما - تخصیص زمین به طور قابل توجهی کاهش می یابد، بخش ساخت و ساز ارزان تر است (برای تجهیزات نیازی به پایه نیست). قدرت نصب شده منبع را می توان تقریباً برابر با مصرف شده انتخاب کرد ، در حالی که می توان بار منبع آب گرم را در نظر نگرفت ، زیرا در ساعات اوج مصرف با ظرفیت ذخیره سازی ساختمان مصرف کننده جبران می شود. امروز یک ذخیره است. طرح مقررات ساده شده و ارزان تر شده است. تلفات حرارتی به دلیل عدم تطابق بین حالت های تولید و مصرف حذف می شود که مطابقت آنها به طور خودکار برقرار می شود. در عمل، تنها تلفات مربوط به راندمان واحد دیگ بخار باقی می ماند. بنابراین، می توان تلفات در منبع را بیش از 3 برابر کاهش داد.

2 شبکه های گرمایش - طول کاهش می یابد، قطرها کاهش می یابد، شبکه قابل نگهداری تر می شود. شرایط دمای ثابت باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی مواد لوله می شود. مقدار آب در گردش و تلفات آن از طریق نشت کاهش می یابد. نیازی به ساخت یک طرح تصفیه آب پیچیده نیست. قبل از اتصال مصرف کننده نیازی به حفظ افت فشار تضمینی نیست و بنابراین نیازی به انجام اقداماتی برای اتصال هیدرولیکی شبکه گرمایش نیست، زیرا این پارامترها به طور خودکار تنظیم می شوند. کارشناسان تصور می کنند که انجام سالانه محاسبات هیدرولیک و انجام کارهای مربوط به اتصال هیدرولیک یک شبکه گرمایش گسترده چه مشکل دشواری است. بنابراین، تلفات در شبکه های گرمایش تقریباً یک مرتبه کاهش می یابد و در مورد نصب دیگ بخار روی پشت بام برای یک مصرف کننده، این تلفات اصلاً وجود ندارد.

3 سیستم های توزیع TsTP و ITP. ضروری

این سیستمی است که خنک کننده آن ایزوله است و منحصراً برای هدف مورد نظر خود کار می کند. مستقیماً در تأمین آب دخالتی ندارد و فقط به صورت غیرمستقیم است و توسط مصرف کنندگان از شبکه گرفته نمی شود. بیایید بگوییم که "انتقال" گرما برای سیستم های گرمایش و برای تامین گرما از مبدل های حرارتی عبور می کند. برای این منظور مبدل های حرارتی (هیتر)، پمپ های تخصص های مختلف، میکسرها، تجهیزات کنترلی و ... در ایستگاه های گرمایشی ساختمان ها نصب می شوند.

لیست ممکن است بسته به نوع و قدرت مورد متفاوت باشد. نقاط گرمایش مرکزی و فردی می‌توانند درجات مختلفی از اتوماسیون داشته باشند؛ سیستم‌ها می‌توانند چند مرحله‌ای باشند و شامل چندین نقطه در مسیر نیروگاه حرارتی به مصرف‌کنندگان باشند. به طور استاندارد، با منبع حرارتی بسته، ایستگاه حرارتی دارای دو مدار است که انتقال گرما به سیستم گرمایش و سیستم تامین آب را تضمین می کند. هر مدار مجهز به مبدل حرارتی از نوع مناسب است، صفحه، چند پاس و غیره به صورت جداگانه توسط پروژه تعیین می شود.

مایع یا ضد یخ که گرما را از تصفیه خانه حرارتی به شبکه های ثانویه منتقل می کند دارای حجم ثابتی است و فقط در صورت تلفات توسط سیستم تغذیه قابل پر کردن است. خنک کننده خط اصلی باید تحت تصفیه آب قرار گیرد تا خواص لازم را به آن بدهد که بی ضرر بودن خطوط لوله شبکه و تبادل حرارت، هم نقاط گرمایشی و هم تأسیسات عملیات حرارتی را تضمین کند.

راندمان خنک کننده

چرخه ای که حامل گرما طی می کند کمی پیچیده تر از مکانیزم باز است. خنک‌کننده خنک‌شده از طریق خط برگشت به بخاری‌های گرمایش منطقه یا اتاق‌های دیگ بخار جریان می‌یابد، جایی که دما را از بخار فرآیند داغ از توربین‌ها، میعانات دریافت می‌کند یا در دیگ گرم می‌شود. ضایعات، در صورت وجود، با مایع آرایش، به لطف تنظیم کننده، دوباره پر می شوند. دستگاه همیشه فشار تنظیم شده را حفظ می کند و مقدار استاتیک خود را حفظ می کند. اگر گرما از یک نیروگاه حرارتی بدست آید، مایع خنک کننده با بخار با دمای 120 تا 140 درجه سانتیگراد گرم می شود.

دما بستگی به فشار دارد و نمونه برداری معمولاً از سیلندرهای فشار متوسط ​​انجام می شود. اغلب تنها یک واحد استخراج گرمایش در محل نصب وجود دارد. بخار اگزوز دارای فشار 0.12 - 0.25 مگاپاسکال است که با خنک کننده فصلی یا مصرف بخار برای هوادهی افزایش می یابد (با استخراج کنترل شده). هنگامی که هوا سردتر می شود، مایع را می توان با یک دیگ پیک دوباره گرم کرد. هواکش را می توان به یکی از خروجی های توربین متصل کرد و آب تصفیه شده شیمیایی شده وارد مخزن تغذیه می شود. گرمای حذف شده برای مصرف کنندگان، به دست آمده از میعانات بخار و بخار، از نظر کیفی تنظیم می شود، یعنی با حجم ثابت حامل، فقط دما تنظیم می شود.

از طریق خط لوله شبکه، خنک کننده وارد ایستگاه گرمایش می شود، جایی که مدارهای گرمایش دمای مورد نیاز را تشکیل می دهند. مدار تامین آب این کار را با استفاده از یک خط سیرکولاسیون و یک پمپ انجام می دهد و آب گرم شده توسط مبدل حرارتی را دریافت می کند و آن را با آب لوله کشی و خنک کننده آب در لوله ها مخلوط می کند. سیستم گرمایش دارای شیرهای کنترلی خاص خود است که به آن اجازه می دهد تا به طور کیفی بر انتخاب گرما تأثیر بگذارد. یک سیستم بسته شامل تنظیم مستقل استخراج گرما است.

با این حال، چنین طرحی از انعطاف کافی برخوردار نیست و باید خط لوله تولیدی داشته باشد. به منظور کاهش سرمایه گذاری در شبکه گرمایش، تنظیم کوپلینگ سازماندهی شده است که در آن تنظیم کننده جریان آب تعادل را نسبت به یکی از مدارها تعیین می کند. در نتیجه تقاضای گرمایش از مدار گرمایش جبران می شود.

نقطه ضعف چنین تعادلی این است که دمای اتاق های گرم شده تا حدودی متفاوت است. استانداردها نوسانات دما را بین 1 تا 1.5 درجه سانتیگراد مجاز می کنند، که معمولاً تا زمانی رخ می دهد که حداکثر مصرف آب از 0.6 محاسبه شده برای گرمایش تجاوز کند. همانطور که در یک سیستم تامین حرارت باز، امکان استفاده از کنترل ترکیبی با کیفیت بالا تامین حرارت وجود دارد. هنگامی که جریان مایع خنک کننده و خود شبکه های گرمایش برای گرمایش و سیستم تهویه، افزایش دمای محیط برای جبران نیاز به منبع گرم. در چنین حالتی، اینرسی حرارتی ساختمان‌ها به‌عنوان انباشته‌کننده گرما عمل می‌کند و نوسانات دمایی ناشی از استخراج ناهموار حرارت از سیستم متصل را صاف می‌کند.

مزایای

متأسفانه، در فضای پس از شوروی، تامین گرما برای اکثریت قریب به اتفاق مصرف کنندگان هنوز طبق طرح قدیمی و باز سازماندهی می شود. یک طرح بسته از بسیاری جهات سود قابل توجهی را نوید می دهد. به همین دلیل است که انتقال به منبع گرمایش بسته، در مقیاس ملی می تواند منافع اقتصادی جدی به همراه داشته باشد. به عنوان مثال، در روسیه، در سطح ایالت، انتقال به بیشتر گزینه اقتصادی، بخشی از برنامه صرفه جویی در انرژی برای آینده شد.

امتناع طرح قدیمیبه دلیل امکان تنظیم دقیق مصرف، کاهش اتلاف حرارت را به همراه خواهد داشت. هر نقطه گرمایش قابلیت تنظیم دقیق مصرف حرارت توسط مشترکین را دارد.

تجهیزات گرمایشی که در حالت ایزوله کار می کنند سیستم بسته، بسیار کمتر در معرض تأثیر عوامل معرفی شده توسط یک شبکه باز است. نتیجه این امر عمر طولانی دیگهای بخار، واحدهای عملیات حرارتی و ارتباطات میانی است.

این نیازی به افزایش مقاومت در برابر فشار بالا در تمام طول خطوط رسانای گرما ندارد؛ این امر به طور قابل توجهی میزان تصادف خطوط لوله را به دلیل ترکیدگی فشار کاهش می دهد. به نوبه خود، این امر باعث کاهش اتلاف حرارت ناشی از نشت می شود. در نتیجه صرفه جویی، پایداری و کیفیت تامین گرما و آب گرم کاستی های سیستم را جبران می کند. و آنها نیز وجود دارند. رویه ها را نمی توان به صورت متمرکز انجام داد. هر مدار بسته جداگانه نیاز به تعمیر و نگهداری خاص خود دارد. توربین ها، مدارهای مشترک یا یک خط میانی.

هر نقطه گرمایش یک واحد جداگانه برای تصفیه آب است. به احتمال زیاد، هنگام ارتقاء مدار از باز به بسته، در بیشتر موارد لازم است مساحت مورد نیاز برای نصب تجهیزات ITP و همچنین سازماندهی مجدد منبع تغذیه افزایش یابد. علاوه بر این، مصرف آب سرد برای تامین ساختمان به طور قابل توجهی افزایش می یابد، زیرا این است که برای گرمایش در مبدل های حرارتی و سپس به مصرف کننده با اتصال مستقل آب گرم استفاده می شود. این امر مستلزم بازسازی سیستم تامین آب به منظور تغییر مدار بسته آب گرم است.

معرفی جهانی اتصال مستقل تجهیزات گرم به شبکه های گرمایش منجر به افزایش قابل توجه بار در شبکه های تامین آب سرد خارجی خواهد شد، زیرا نیاز است تا حجم افزایش یافته مورد نیاز برای تامین آب گرم به مصرف کنندگان تامین شود که اکنون از طریق تامین می شود. شبکه های گرمایشی برای بسیاری از سکونتگاه ها این به یک مانع جدی برای نوسازی تبدیل خواهد شد. تجهیزات اضافی با واحدهای پمپاژ در واحدهای تامین و سیرکولاسیون گرم، در مکانیسم‌های گرمایش ساختمان‌ها باعث ایجاد بار اضافی در شبکه‌های الکتریکی می‌شود و بدون بازسازی آنها انجام نمی‌شود.