Eramu kaasaegsed küttesüsteemid - valige küttesüsteemi valik olemasolevate hulgast. Kaasaegsete soojusvarustussüsteemide arendamise väljavaated Kodu kaasaegse soojusvarustuse komponendid

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

Arvukate kommunikatsioonide korraldamine eramajas on väga töömahukas ülesanne, kuna see töö nõuab omanikelt suuremat tähelepanu ja mõnikord ka täiesti spetsiifilisi ehitusoskusi. Samal ajal omistatakse sellele reeglina erilist tähtsust, kuna majas elamise mugavus sõltub selle kvaliteedist.

Tänapäeval ei piisa ainult kõigi küttekontuuri elementide paigaldamisest ja ühendamisest, vaid oluline on ka tagada, et kogu süsteem ei töötaks mitte ainult stabiilselt, vaid ka võimalikult ökonoomselt. Elektritariifide pidev tõus, kütuseturu hinnatõusud ja muud ebameeldivad tegurid kohustavad tarbijaid varustama eramaja kaasaegset kütet vähima energiatarbimise põhimõttel. Sellest, milliseid kaasaegseid küttesüsteeme leidub, samuti nende konstruktsiooni omadustest nende tõhususe osas, arutatakse edasi.

Traditsioonilised kütteelemendid praegusel etapil

Küttekatlad

Selle kategooria uute ehitusturul ilmunud toodete hulgast võib märkida järgmised näidised:

• aastast töötavad induktsioontüüpi katlad elektrivõrk. Need konstruktsioonid on toru, mis koosneb dielektrikust, mille sees on metallist südamik. Nad said oma nime tänu toru kohale keritud induktsioonpooli olemasolule. Just see katla osa on energiavoolude ilmumise allikas. Selle tulemusena seade soojeneb ja edastab soojusenergia jahutusvedelikku, mis reeglina on tavaline vesi. Selle mudeli eeliste hulgas on suur jõudlus, hoolimata väga väikesest suurusest. Lisaks ei ole induktsioonkatla konstruktsioonis kulumisele kalduvaid komponente, mis on samuti oluline;
• boiler, mida nimetatakse elektroodiks. Selle kuju on ka ülimugav tänu väike suurus. Jahutusvedeliku kuumutamine saavutatakse kahe elektroodi asetamisega selle sisse, mille tulemusena soojendatakse vett, mis on elektrolüüt.

  Selle katla mudeli eripära on ka see, et see on töötamiseks täiesti ohutu, kuna isegi minimaalse lekke korral lakkab mehhanism selle konstruktsiooni põhimõtte tõttu kohe töötamast.

  Kuid kuna sellise katla toimimine sõltub otseselt elektrist, ei saa selle tööd vaevalt ökonoomseks nimetada, kuna elektrikulu on vaatamata paljude selle seadme müüjate kinnitusele väga märkimisväärne;

• katlad, mida nimetatakse kondensatsioonikateldeks. Need mehhanismid on kütteelemendid gaasi või õigemini selle põlemisel saadava energia kallal töötamine. See tähendab, et kõik põlemissaadused kondenseeruvad spetsiaalsel selleks otstarbeks loodud soojusvahetuselemendil, mille tõttu see kuumeneb.

  Sellised katlad on silmapaistvad selle poolest, et nende jõudlus on väga kõrge (efektiivsus võib ulatuda 100% -ni ja isegi rohkem, kui toodetud soojusenergia koguhulk on 100%).

  Sellise katla tööpõhimõte põhineb sellisel protsessil nagu pürolüüs. Küttepuud, mis on põhikütus, põlevad kahes etapis. Esialgu toimub põlemine väikese hapnikukoguse tingimustes, mille tulemusena tekib tuhk ja gaas, mis seejärel põlevad eraldi kambris ära. Tänu sellele tööpõhimõttele on võimalik juhtida katla tööd ja jaotada soojust kogu eluruumis võimalikult mugavalt.

Kaasaegsed küttepatareid

• enamus optimaalne valik küttesüsteemi korraldamiseks eramajas - alumiiniumist akud. Nendel toodetel on suurepärane tehnilised kirjeldused, ja mis pole vähem oluline, üsna taskukohane hind;
• on ka vase-alumiiniumisulamist valmistatud konvektorid, mis kuuluvad bimetallseadmete hulka, st need, mille valmistamiseks kasutati kahte metalli. Need seadmed on spetsiaalsete alumiiniumribidega varustatud vasktoru kujul.

• põranda pinnale;
• seinale, kui seade kinnitatakse kronsteinide abil selle pinnale;
• põranda sees (sel juhul võib nõrga, väikese võimsusega ventilaatori paigaldamine aku lähedusse aidata soojusvõimsust suurendada).

Küttetorude sordid

1. Torud polüpropüleenist. Nende tugevdamine saavutatakse alumiiniumipõhise fooliumi või teise võimalusena klaaskiu tugevdamisega. Selliseid tooteid iseloomustab suur tugevus, neid on lihtne kasutada ja lihtne paigaldada. Polüpropüleenist torude ühenduste tugevus on tingitud spetsiaalsest keevitusest madala temperatuuriga tehnoloogiat kasutades.
2. Torud on valmistatud sellisest uuenduslikust materjalist nagu ristseotud polüetüleen. Reeglina kasutatakse selliseid mudeleid eranditult kaasaegse disaini paigaldamiseks, mida nimetatakse "soojaks põrandaks". Neid tooteid iseloomustab suur tugevus ja samal ajal üsna ootamatu paindlikkus, mis võimaldab neid kokku voltida.

Kuid roostevabast terasest torudega variant sobib siiski rohkem linnakorteri kui eramaja jaoks, kuna nende paigaldamine linnas nõuab oluliselt väiksemaid kulusid kui eramajas.

Uuenduslikud materjalid kütteks

Põrandakütte süsteem

Soojuskadude oluliseks vähendamiseks tasub kaaluda soojaallika paigaldamist põrandapinna alla. Sel juhul ühtlustub temperatuuri parameeter eluruumis ja on peaaegu sama nii lae all kui ka põrandapinnal.

Praeguseks on põrandakütte jaoks välja töötatud kolm võimalust, mis hõlmavad järgmist:

1. Põrandaküte vee baasil. Sel juhul on vaja tasanduskihti paigaldada metallplastist või ristseotud polüetüleenist valmistatud tahke toru. Jahutusvedeliku maksimaalne võimalik kuumutamine sellises süsteemis peaks ulatuma 40 °C-ni.
2. Elektrivõrgust töötav kaabel. See valik on hea alternatiiv veesüsteemile eeldusel, et kütteks on peamiseks energiaallikaks elekter. Samuti on näidised küttemattide kujul.
3. Põrandakütte kile tüüp. Sellel süsteemil on õhuke matt, mis on varustatud väikeste radadega, mida mööda vool voolab. Sellise sooja põranda paigaldamine on väga mugav, kuna selle paigaldamine ei nõua tõsiseid ettevalmistusmeetmeid ja elektrikile saab paigaldada mis tahes pinnale (plaat, linoleum, laminaat).

Kaasaegne küte infrapuna kütteseadmetega

Küttekehade teist versiooni saab varustada ka spiraaliga, mida soojendatakse aga mitte üle 90 °C. Kuid tavaliselt sisaldab sellise mudeli disain keraamilist paneeli, mille taga on peamine kütteosa kile kujul.

Sel juhul saavutatakse ilmselge kokkuhoid kahe peamise teguri tõttu:

1. Soojuse jaotus on sel juhul peaaegu identne põrandaküttesüsteemis täheldatuga - soojendatud õhk jaotub ühtlaselt kogu ruumi pinnale, jätmata külma alasid ja vältides soojuskadu.
2. Infrapunakiirguse füüsikaliste omaduste tõttu võib sellise kütte abil saadav mugav temperatuur olla tavapärasest palju madalam ja olla umbes 16–18 ° C, mis mõjutab positiivselt soojusenergia tarbimist ja säästab raha.

Soojusakude kasutamine

Seega saab soojusakumulaatori abil seadistada süsteemi nii, et vesi küttekontuuris soojeneb ainult öösel, kui elektriarve on väiksem, ja juba päeval kandub jahutusvedelik järk-järgult radiaatorid.

Päikesekollektorite tööpõhimõte

Väliselt on see seade tumedat värvi paak, mille peal asub klaas. Tänu mustale toonile, mis tõmbab soojust heledast kiiremini, paak soojeneb ning soojakaod on tänu klaaskonstruktsiooni konvektsioonile minimaalsed.

Muidugi on sellised seadmed asjakohased ainult päevavalgustundidel ning öösel ja pilvise ilmaga, nagu selgub, pole sellisest konvektorist suurt kasu.

Soojuspump - kaasaegne kütteseade

Tööpõhimõtte kohaselt meenutab selline pump paljuski tavalist külmikut, ainsa erinevusega, et selle töö on suunatud vastupidises suunas, kuid seal ei toimu jahutamist, vaid kütmist.

Energiasääst soojusvarustussüsteemides

Lõpetanud: T-23 rühma õpilased

Salaženkov M. Yu.

Krasnov D.

Sissejuhatus

Tänapäeval on energiasäästupoliitika prioriteetne suund energia- ja soojusvarustussüsteemide arendamisel. Tegelikult koostab, kinnitab ja viib ellu iga riigiettevõte ettevõtete, töökodade jms energiasäästu ja energiatõhususe parandamise plaane.

Riigi küttesüsteem pole erand. See on üsna suur ja tülikas, kulutab kolossaalselt palju energiat ja samas pole vähem kolossaalseid soojus- ja energiakadusid.

Mõelgem, mis on soojusvarustussüsteem, kus tekivad suurimad kaod ja milliseid energiasäästumeetmete komplekse saab selle süsteemi "tõhususe" suurendamiseks rakendada.

Küttesüsteemid

Soojusvarustus - elamute, ühiskondlike ja tööstushoonete (rajatiste) soojusvarustus majapidamise (küte, ventilatsioon, sooja veevarustus) ja tarbijate tehnoloogiliste vajaduste rahuldamiseks.

Enamasti on soojusvarustus mugava sisekeskkonna loomine - kodus, tööl või siseruumides avalik koht. Soojusvarustus hõlmab ka kraanivee ja basseinide vee soojendamist, kasvuhoonete kütmist jms.

Kaugus, mille jooksul soojust kaasaegsetes süsteemides transporditakse kaugküte ulatub mitmekümne kilomeetrini. Soojusvarustussüsteemide arengut iseloomustab soojusallika võimsuse ja paigaldatud seadmete ühikuvõimsuste suurenemine. Kaasaegsete soojuselektrijaamade soojusvõimsus ulatub 2-4 Tkal/h, piirkondlike katlamajade 300-500 Gkal/h. Mõnes soojusvarustussüsteemis töötavad ühiste soojusvõrkude jaoks koos mitu soojusallikat, mis suurendab soojusvarustuse töökindlust, paindlikkust ja efektiivsust.

Katlaruumis soojendatav vesi saab ringelda otse küttesüsteemi. Kuum vesi soojendatakse sooja veevarustussüsteemi (Soov vesi) soojusvahetis madalamale temperatuurile, umbes 50-60 ° C. Tagasivooluvee temperatuur võib olla oluline tegur katla kaitsmisel. Soojusvaheti mitte ainult ei edasta soojust ühest ahelast teise, vaid tuleb tõhusalt toime ka esimese ja teise ahela vahelise rõhu erinevusega.

Vajaliku põrandakütte temperatuuri (30°C) saab tsirkuleeriva sooja vee temperatuuri reguleerides. Temperatuuride erinevust saab saavutada ka kolmekäigulise ventiili abil, mis segab süsteemis kuuma vee tagasivooluveega.

Soojusvarustussüsteemide (igapäevane, hooajaline) soojusvarustuse reguleerimine toimub nii soojusallikas kui ka soojust tarbivates paigaldistes. Veeküttesüsteemides viiakse soojusvarustuse nn keskne kvaliteedikontroll tavaliselt läbi peamise soojuskoormuse liigi - kütmise või kahe koormuse - kütte ja sooja veevarustuse - kombinatsiooni jaoks. See seisneb soojusvarustusallikast soojusvõrku tarnitava soojuskandja temperatuuri muutmises vastavalt aktsepteeritud temperatuurigraafikule (see tähendab võrgus vajaliku veetemperatuuri sõltuvust välisõhu temperatuurist). Tsentraalsele kvalitatiivsele regulatsioonile lisandub kohalik kvantitatiivne regulatsioon soojuspunktides; viimane on kõige levinum kuumaveerakendustes ja toimub tavaliselt automaatselt. Auruküttesüsteemides viiakse peamiselt läbi kohalik kvantitatiivne reguleerimine; aururõhk soojusallikas hoitakse konstantsena, auruvoolu reguleerivad tarbijad.

1.1 Küttesüsteemi koostis

Soojussüsteem koosneb järgmistest funktsionaalsetest osadest:

1) soojusenergia tootmise allikas (katlamaja, soojuselektrijaam, päikesekollektor, tööstuslike soojusjäätmete utiliseerimisseadmed, maasoojusallika soojuse kasutamise paigaldised);

2) soojusenergia seadmete transportimine ruumidesse (küttevõrgud);

3) soojust tarbivad seadmed, mis edastavad soojusenergiat tarbijale (kütteradiaatorid, küttekehad).

1.2 Küttesüsteemide klassifikatsioon

Soojuse tootmiskoha järgi jagunevad soojusvarustussüsteemid:

1) tsentraliseeritud (soojusenergia tootmise allikas töötab hoonerühma soojusvarustuseks ja on transpordiseadmetega ühendatud soojuse tarbimisseadmetega);

2) lokaalne (tarbija ja soojusvarustuse allikas asuvad samas ruumis või vahetus läheduses).

Kaugkütte peamised eelised lokaalse kütte ees on kütusekulu ja tegevuskulude märkimisväärne vähenemine (näiteks katlajaamade automatiseerimise ja nende efektiivsuse tõstmisega); madala kvaliteediga kütuse kasutamise võimalus; õhusaaste taseme vähendamine ja asustatud alade sanitaarseisundi parandamine. Kohalikes küttesüsteemides on soojusallikateks ahjud, soojaveeboilerid, veesoojendid (sh päikeseenergia) jne.

Soojuskandja tüübi järgi jagunevad soojusvarustussüsteemid:

1) vesi (temperatuuriga kuni 150 °C);

2) aur (rõhk 7-16 atm).

Vesi on mõeldud peamiselt olme- ja auru tehnoloogiliste koormuste katmiseks. Soojusvarustussüsteemide temperatuuri ja rõhu valiku määravad tarbijate nõuded ja majanduslikud kaalutlused. Soojuse transpordi kauguse suurenemisega suureneb jahutusvedeliku parameetrite majanduslikult põhjendatud tõus.

Küttesüsteemi soojusvarustussüsteemiga ühendamise meetodi järgi jagunevad viimased järgmisteks osadeks:

1) sõltuv (soojusgeneraatoris soojendatud ja soojusvõrkude kaudu transporditav soojuskandja siseneb otse soojust tarbivatesse seadmetesse);

2) sõltumatu (küttevõrkude kaudu ringlev soojuskandja soojendab soojusvahetis küttesüsteemis ringlevat soojuskandjat). (Joon.1)

Sõltumatutes süsteemides on tarbijapaigaldised soojusvõrgust hüdrauliliselt isoleeritud. Selliseid süsteeme kasutatakse peamiselt suurtes linnades - soojusvarustuse töökindluse suurendamiseks, samuti juhtudel, kui soojusvõrgu rõhurežiim on soojust tarbivate paigaldiste jaoks vastuvõetamatu nende tugevuse tõttu või kui staatiline rõhk, viimane on soojusvõrgu jaoks vastuvõetamatu (sellised on näiteks kõrghoonete küttesüsteemid).

Joonis 1 - Soojusvarustussüsteemide skemaatilised diagrammid vastavalt küttesüsteemide nendega ühendamise meetodile

Kuuma veevarustussüsteemi soojusvarustussüsteemiga ühendamise meetodil:

1) suletud;

2) avatud.

Suletud süsteemides varustatakse sooja veevarustust veevärgist veega, mis soojendatakse vajaliku temperatuurini küttevõrgu veega soojuspunktidesse paigaldatud soojusvahetites. Avatud süsteemides tarnitakse vett otse küttevõrgust (otsene veevõtt). Süsteemi leketest tingitud veelekke, samuti selle kulu veevõtuks kompenseeritakse sobiva koguse vee lisavarustusega küttevõrku. Korrosiooni ja katlakivi tekke vältimiseks torustiku sisepinnal läbib küttevõrku antav vesi veetöötluse ja õhutustamise. Avatud süsteemides peab vesi vastama ka joogivee nõuetele. Süsteemi valiku määrab peamiselt piisava koguse joogikvaliteediga vee olemasolu, selle söövitavad ja katlakivi tekitavad omadused. Mõlemat tüüpi süsteemid on Ukrainas laialt levinud.

Jahutusvedeliku ülekandmiseks kasutatavate torustike arvu järgi eristatakse soojusvarustussüsteeme:

ühe toruga;

kahe toruga;

mitmetoru.

Ühetorusüsteeme kasutatakse juhtudel, kui tarbijad kasutavad jahutusvedeliku täielikult ära ja seda ei tagastata (näiteks kondensaadi tagasivooluta aurusüsteemides ja avatud veesüsteemides, kus kogu allikast tulev vesi võetakse kuuma vee saamiseks lahti. tarnimine tarbijatele).

Kahetorusüsteemides suunatakse soojuskandja täielikult või osaliselt tagasi soojusallikasse, kus seda soojendatakse ja täiendatakse.

Mitmetorusüsteemid sobivad vajadusel teatud tüüpi soojuskoormuse (näiteks sooja veevarustuse) jaotamiseks, mis lihtsustab soojusvarustuse reguleerimist, töörežiimi ja tarbijate soojusvõrkudega ühendamise meetodeid. Venemaal kasutatakse valdavalt kahetorulisi soojusvarustussüsteeme.

1.3 Soojustarbijate tüübid

Soojusvarustussüsteemi soojustarbijad on:

1) hoonete soojust kasutavad sanitaarsüsteemid (kütte-, ventilatsiooni-, kliima-, soojaveesüsteemid);

2) tehnoloogilised paigaldised.

Kuuma vee kasutamine ruumide kütmiseks on üsna levinud. Samal ajal kasutatakse mugava sisekeskkonna loomiseks mitmesuguseid veeenergia ülekandmise meetodeid. Üks levinumaid on kütteradiaatorite kasutamine.

Kütteradiaatorite alternatiiviks on põrandaküte, kui kütteringid asuvad põranda all. Põrandaküttekontuur on tavaliselt ühendatud kütteradiaatori kontuuriga.

Ventilatsioon - ventilaatorispiraalseade, mis varustab ruumi kuuma õhuga, mida kasutatakse tavaliselt avalikes hoonetes. Sageli kasutatakse kütteseadmete kombinatsiooni, näiteks radiaatorid kütteks ja põrandakütteks või radiaatorid kütteks ja ventilatsiooniks.

Kuum kraanivesi on muutunud igapäevaelu ja igapäevaste vajaduste osaks. Seetõttu peab sooja vee paigaldamine olema usaldusväärne, hügieeniline ja ökonoomne.

Aasta jooksul soojuse tarbimise viisi järgi eristatakse kahte tarbijarühma:

1) hooajaline, ainult külmal aastaajal soojust vajav (näiteks küttesüsteemid);

2) aastaringselt, aastaringselt kütet vajav (sooja veevarustussüsteemid).

Sõltuvalt üksikute soojustarbimise tüüpide suhtest ja režiimidest eristatakse kolme iseloomulikku tarbijarühma:

1) elamud (iseloomustab hooajaline soojuse tarbimine kütteks ja ventilatsiooniks ning aastaringselt sooja veevarustuseks);

2) ühiskondlikud hooned (hooajaline soojustarbimine kütteks, ventilatsiooniks ja konditsioneerimiseks);

3) tööstushooned ja -rajatised, sealhulgas põllumajanduskompleksid (kõik soojustarbimise liigid, mille kvantitatiivne suhe määratakse tootmisliigi järgi).

2 Kaugküte

Kaugküte on keskkonnasõbralik ja töökindel viis soojust anda. Kaugküttesüsteemid jaotavad kuuma vett või mõnel juhul ka auru tsentraalsest katlajaamast mitme hoone vahel. Soojuse tootmiseks on väga lai valik allikaid, sealhulgas nafta ja maagaasi põletamine või geotermilise vee kasutamine. Soojusvahetite ja soojuspumpade abil on võimalik kasutada madala temperatuuriga allikatest pärit soojust, näiteks maasoojust. Tagastamata soojuse kasutamise võimalus tööstusettevõtted, jäätmekäitlusest, tööstusprotsessidest ja kanalisatsioonist tekkinud soojuse ülejääk, sihtküttejaamad või soojuselektrijaamad kaugküttes, võimaldab optimaalselt valida soojusallikat nii energiatõhusus. Nii optimeerite kulusid ja kaitsete keskkonda.

Katlamaja soe vesi juhitakse soojusvahetisse, mis eraldab tootmisplatsi kaugküttevõrgu jaotustorustikust. Seejärel jaotatakse soojus lõpptarbijatele ja juhitakse alajaamade kaudu vastavatesse hoonetesse. Kõik need alajaamad sisaldavad tavaliselt ühte soojusvahetit ruumide kütmiseks ja sooja vee jaoks.

Soojusvahetite paigaldamisel soojusjaama kaugküttevõrgust eraldamiseks on mitu põhjust. Oluliste rõhu- ja temperatuurierinevuste korral, mis võivad seadmeid ja vara tõsiselt kahjustada, võib soojusvaheti takistada tundlike kütte- ja ventilatsiooniseadmete sattumist saastunud või söövitavasse keskkonda. Teine oluline põhjus katlamaja, jaotusvõrgu ja lõpptarbijate eraldamiseks on süsteemi iga komponendi funktsioonide selge määratlemine.

Soojuse ja elektri koostootmisjaamas toodetakse soojust ja elektrit üheaegselt, kõrvalsaaduseks on soojus. Soojust kasutatakse tavaliselt kaugküttesüsteemides, mis suurendab energiatõhusust ja kulude kokkuhoidu. Kütuse põletamisel saadava energia kasutusaste on 85–90%. Kasutegur on 35–40% kõrgem kui soojuse ja elektri eraldi tootmisel.

Soojuselektrijaamas soojendab kütuse põletamine vett, mis muutub auruks. kõrgsurve ja kõrge temperatuur. Aur juhib turbiini, mis on ühendatud generaatoriga, mis toodab elektrit. Pärast turbiini kondenseeritakse aur soojusvahetis. Selle protsessi käigus vabanev soojus suunatakse seejärel kaugküttetorudesse ja jaotatakse lõpptarbijatele.

Lõpptarbija jaoks tähendab kaugküte katkematut energiavarustust. Kaugküttesüsteem on mugavam ja efektiivsem kui väike üksikud süsteemid kodu küte. Kaasaegsed kütuse põletamise ja heitmete töötlemise tehnoloogiad vähendavad negatiivset mõju keskkonnale.

Korterelamutes või muudes kaugküttega köetavates majades on põhinõue küte, sooja veevarustus, ventilatsioon ja põrandaküte. suur hulk minimaalse energiatarbimisega tarbijad. Kasutades küttesüsteemis kvaliteetseid seadmeid, saate vähendada üldkulusid.

Teine väga oluline soojusvahetite ülesanne kaugküttes on ohutuse tagamine. sisemine süsteem eraldades lõpptarbijad jaotusvõrgust. See on vajalik temperatuuri ja rõhu väärtuste olulise erinevuse tõttu. Õnnetuse korral saab ka üleujutusohtu minimeerida.

Keskküttepunktides leitakse sageli kaheastmeline skeem soojusvahetite ühendamiseks (joonis 2, A). See ühendus tähendab sooja veesüsteemi kasutamisel maksimaalset soojuskasutust ja madalat tagasivooluvee temperatuuri. See on eriti soodne soojuse ja elektri koostootmisjaamadega töötamisel, kus madal temperatuur vett tagasi. Seda tüüpi alajaam suudab hõlpsasti varustada soojusega kuni 500 korterit ja mõnikord rohkemgi.

A) Kaheastmeline ühendus B) Paralleelühendus

Joonis 2 - Soojusvahetite ühendamise skeem

Sooja tarbevee soojusvaheti paralleelühendus (joon. 2, B) on vähem keeruline kui kaheastmeline ühendus ja seda saab rakendada mis tahes suurusega seadmetele, mis ei vaja madalat tagasivooluvee temperatuuri. Sellist ühendust kasutatakse tavaliselt väikeste ja keskmise suurusega küttepunktide jaoks, mille koormus on kuni ligikaudu 120 kW. Soojaveeboilerite ühendusskeem vastavalt standardile SP 41-101-95.

Enamik kaugküttesüsteeme seab paigaldatud seadmetele kõrged nõudmised. Seadmed peavad olema töökindlad ja paindlikud, pakkudes vajalikku ohutust. Mõnes süsteemis peab see vastama ka väga kõrgetele hügieenistandarditele. Teine oluline tegur enamiku süsteemide puhul on madalad kasutuskulud.

Meie riigis on kaugküttesüsteem aga nukras seisus:

soojusvõrkude ehituse tehniline varustus ja tehnoloogiliste lahenduste tase vastavad 1960. aastate seisule, samas on järsult suurenenud soojusvarustusraadiused ning toimunud on üleminek torude läbimõõtude uutele standardmõõtudele;

soojustorustike metalli kvaliteet, soojusisolatsioon, sulge- ja juhtventiilid, soojustorustike ehitus ja paigaldamine on välismaistest analoogidest oluliselt halvemad, mis põhjustab võrkudes suuri soojusenergia kadusid;

halvad tingimused soojustorustike ja soojusvõrkude kanalite soojus- ja hüdroisolatsiooniks aitasid kaasa maa-aluste soojustorustike kahjustuste suurenemisele, mis tõi kaasa tõsiseid probleeme soojusvõrkude seadmete väljavahetamisel;

suurte koostootmisjaamade kodumaised seadmed vastavad 1980. aastate keskmisele välismaisele tasemele ning praegu iseloomustab auruturbiinide koostootmiselektrijaamasid kõrge avariimäär, kuna ligi pooled turbiinide installeeritud võimsusest on ammendanud hinnangulise ressursi;

söeküttel töötavatel koostootmisjaamadel puuduvad puhastussüsteemid suitsugaasid NOx-st ja SOx-st ning tahkete osakeste püüdmise efektiivsus ei küüni sageli nõutavate väärtusteni;

KTK konkurentsivõime praeguses etapis on võimalik tagada vaid spetsiaalselt uute tehniliste lahenduste kasutuselevõtuga nii süsteemide ülesehituse kui ka skeemide, energiaallikate seadmete ja soojusvõrkude osas.

2.2 Kaugküttesüsteemide efektiivsus

Üks olulisemaid tingimusi soojusvarustussüsteemi normaalseks tööks on hüdraulilise režiimi loomine, mis tagab soojusvõrgus piisava rõhu, et tekitada võrgu veevoolud soojust tarbivates paigaldistes vastavalt antud soojuskoormusele. Soojustarbimissüsteemide normaalne töö on tarbijatele sobiva kvaliteediga soojusenergia varustamise olemus ja energiavarustusorganisatsiooni jaoks seisneb see soojusvarustusrežiimi parameetrite säilitamises tehnilise töö eeskirjadega (PTE) reguleeritud tasemel. ) Vene Föderatsiooni elektrijaamade ja võrkude, soojuselektrijaamade PTE. Hüdrauliline režiim määratakse soojusvarustussüsteemi põhielementide omaduste järgi.

Olemasolevas kaugküttesüsteemis töötamise ajal, mis on tingitud soojuskoormuse iseloomu muutumisest, uute soojustarbijate liitumisest, torustike kareduse suurenemisest, kütte projekteerimistemperatuuri reguleerimisest, muutustest temperatuuri graafik Reeglina ilmneb tarbijate ebaühtlane soojusvarustus, võrgu veetarbimise ülehindamine ja torustiku läbilaskevõime vähenemine.

Lisaks sellele on reeglina probleeme küttesüsteemides. Näiteks soojustarbimise režiimide vale reguleerimine, liftisõlmede alamehitamine, tarbijate poolt (projektide, spetsifikatsioonide ja lepingutega kehtestatud) liitumisskeemide volitamata rikkumine. Need soojustarbimissüsteemide probleemid ilmnevad ennekõike kogu süsteemi vales reguleerimises, mida iseloomustab jahutusvedeliku suurenenud voolukiirus. Selle tulemusena on jahutusvedeliku ebapiisavad (suurenenud rõhukadude tõttu) saadaval olevad jahutusvedeliku rõhud sisselaskeavades, mis omakorda toob kaasa abonentide soovi tagada vajalik langus tagasivoolutorustikust võrgu vee ärajuhtimise teel, et luua vähemalt minimaalne. tsirkulatsioon kütteseadmetes (ühendusskeemide rikkumised jne), mis toob kaasa täiendava vooluhulga suurenemise ja sellest tulenevalt täiendavate rõhukadude ning uute abonentide tekkimise, kellel on vähenenud rõhulangus jne. Toimub "ahelreaktsioon" süsteemi täieliku nihke suunas.

Kõik see avaldab negatiivset mõju kogu soojusvarustussüsteemile ja energiavarustusorganisatsiooni tegevusele: suutmatus järgida temperatuuri ajakava; soojusvarustussüsteemi suurenenud täiendamine ja veepuhastusvõimsuse ammendumisel sunnitud täiendamine toorveega (tagajärg - sisemine korrosioon, torustike ja seadmete enneaegne rike); soojusvarustuse sunnitud suurendamine, et vähendada elanike kaebuste arvu; tegevuskulude suurenemine soojusenergia transpordi ja jaotamise süsteemis.

Tuleb märkida, et soojusvarustussüsteemis on püsiseisundi soojus- ja hüdraulikarežiimid alati omavahel seotud. Voolujaotuse muutus (sh selle absoluutväärtus) muudab alati soojusvahetuse tingimusi nii otseselt kütteseadmetes kui ka soojustarbimissüsteemides. Küttesüsteemi ebanormaalse töö tagajärjeks on reeglina soojust vastupidine võrgu vesi.

Tuleb märkida, et tagasivooluvõrgu vee temperatuur soojusenergia allikas on üks peamisi tööomadusi, mis on mõeldud soojusvõrkude seadmete seisukorra ja soojusvarustussüsteemi töörežiimide analüüsimiseks, samuti hinnata soojusvõrke haldavate organisatsioonide võetud meetmete tõhusust küttesüsteemi töötaseme tõstmiseks. Reeglina erineb soojusvarustussüsteemi ebaühtluse korral selle temperatuuri tegelik väärtus oluliselt selle soojusvarustussüsteemi normatiivsest arvutatud väärtusest.

Seega, kui soojusvarustussüsteem on valesti joondatud, osutub võrguvee temperatuur, mis on soojusvarustussüsteemi soojusenergia tarnimise ja tarbimise režiimi üks peamisi näitajaid: toitetorustikus peaaegu kõigil kütteperioodi intervallidel on madalad väärtused; tagasivooluvõrgu vee temperatuuri iseloomustavad sellest hoolimata suurenenud väärtused; toite- ja tagasivoolutorustike temperatuuride erinevus, nimelt see näitaja (koos võrgu vee erikuluga ühendatud soojuskoormuse kohta) iseloomustab soojusenergia tarbimise kvaliteedi taset, on nõutavate väärtustega võrreldes alahinnatud.

Tuleb märkida veel ühte aspekti, mis on seotud võrgu veetarbimise arvutusliku väärtuse suurenemisega soojustarbimissüsteemide (küte, ventilatsioon) soojusrežiimi jaoks. Otsese analüüsi jaoks on soovitav kasutada sõltuvust, mis määrab soojusvarustussüsteemi tegelike parameetrite ja konstruktsioonielementide kõrvalekalde korral arvutuslikest näitajatest tegeliku soojusenergia tarbimise suhte soojustarbimissüsteemides. selle arvutatud väärtus.

kus Q on soojusenergia tarbimine soojustarbimise süsteemides;

g - võrgu vee tarbimine;

tp ja tо - temperatuur toite- ja tagasivoolutorustikes.

See sõltuvus (*) on näidatud joonisel 3. Ordinaat näitab soojusenergia tegeliku tarbimise ja selle arvutatud väärtuse suhet, abstsiss näitab võrgu vee tegeliku tarbimise ja selle arvutatud väärtuse suhet.

Joonis 3 - Soojusenergia tarbimise sõltuvuse graafik süsteemide kaupa

soojuse tarbimine võrgu vee tarbimisest.

Üldiste trendidena on vaja välja tuua, et esiteks ei põhjusta võrgu veetarbimise suurenemine n korda sellele arvule vastavat soojusenergia tarbimise kasvu ehk soojuse kulukoefitsient jääb võrgu veetarbimisest maha. koefitsient. Teiseks, võrguvee tarbimise vähenemisel väheneb soojuse varustamine lokaalse soojustarbimissüsteemiga, mida väiksem on tegelik võrguvee tarbimine võrreldes arvestuslikuga.

Seega reageerivad kütte- ja ventilatsioonisüsteemid võrguvee liigsele tarbimisele väga halvasti. Seega põhjustab nende süsteemide võrguvee tarbimise suurenemine 50% võrra võrreldes arvutatud väärtusega soojuse tarbimise suurenemist vaid 10%.

Punkt joonisel 3 koos koordinaatidega (1; 1) näitab soojusvarustussüsteemi arvutatud, tegelikult saavutatavat töörežiimi pärast kasutuselevõttu. Reaalselt saavutatava töörežiimi all mõeldakse sellist režiimi, mida iseloomustavad soojusvarustussüsteemi konstruktsioonielementide olemasolev asend, hoonete ja rajatiste soojuskaod ning mis on määratud võrgu vee kogutarbimisega soojusvarustussüsteemi väljalaskeavadel. soojusallikas, vajalik antud soojuskoormuse tagamiseks olemasoleva soojusvarustusgraafikuga.

Samuti tuleb märkida, et soojusvõrkude piiratud võimsuse tõttu suurenenud võrguvee tarbimine toob kaasa soojust tarbivate seadmete normaalseks tööks vajalike tarbijate sisendites olevate rõhkude vähenemise. Tuleb märkida, et küttevõrgu rõhukadu määrab ruutsõltuvus võrgu veevoolust:

See tähendab, et võrguvee GF tegeliku tarbimise suurenemisel 2 korda võrreldes arvutatud väärtusega GP suurenevad soojusvõrgu rõhukaod 4 korda, mis võib tarbijate soojussõlmedes põhjustada lubamatult väikese rõhu. ja sellest tulenevalt nende tarbijate ebapiisavale soojusvarustusele, mis võib põhjustada võrguvee omavolilist väljajuhtimist tsirkulatsiooni tekitamiseks (tarbijate poolt lubamatu liitumisskeemide rikkumine jne)

Sellise soojusvarustussüsteemi edasiarendamine jahutusvedeliku voolukiiruse suurendamise teel nõuab esiteks soojustorustike peaosade väljavahetamist, võrgu pumpamisseadmete täiendavat paigaldamist, vee tootlikkuse suurendamist. ravi jne ning teiseks toob see kaasa veelgi suurema lisakulude kasvu - elektri, jumestusvee, soojakadude kompensatsioonikulu.

Seega tundub tehniliselt ja majanduslikult põhjendatum sellise süsteemi väljatöötamine, parandades selle kvaliteedinäitajaid - jahutusvedeliku temperatuuri tõstmine, rõhulangused, temperatuuride erinevuse suurendamine (soojuse eemaldamine), mis on võimatu ilma jahutusvedeliku tarbimise drastilise vähenemiseta ( tsirkulatsioon ja täiendamine) soojustarbimissüsteemides ja vastavalt kogu küttesüsteemis.

Seega on peamine meede, mida sellise soojusvarustussüsteemi optimeerimiseks välja pakkuda saab, soojusvarustussüsteemi hüdraulilise ja termilise režiimi reguleerimine. Selle meetme tehniline olemus seisneb voolujaotus soojusvarustussüsteemis, mis põhineb arvutatud (s.o ühendatud soojuskoormusele ja valitud temperatuurigraafikule vastava) võrgu veetarbimisel iga soojustarbimissüsteemi kohta. See saavutatakse sobivate drosselseadmete (automaatregulaatorid, drosselseibid, liftiotsikud) paigaldamisega soojustarbimise süsteemide sisenditesse, mille arvutamise aluseks on iga sisendi arvestuslik rõhulang, mis arvutatakse hüdraulika ja kogu soojusvarustussüsteemi soojusarvutus.

Tuleb märkida, et sellise soojusvarustussüsteemi normaalse töörežiimi loomine ei piirdu ainult reguleerimismeetmete võtmisega, vaid on vaja teha ka soojusvarustussüsteemi hüdraulilise režiimi optimeerimise tööd.

Režiimi kohandamine hõlmab kaugküttesüsteemi peamisi lülisid: soojusallika vesiküttepaigaldis, keskküttepunktid (olemasolul), soojusvõrk, juhtimis- ja jaotuspunktid (olemasolul), individuaalsed küttepunktid ja kohalik soojuse tarbimine. süsteemid.

Kasutuselevõtt algab kaugküttesüsteemi ülevaatusega. Soojusenergia transpordi- ja jaotussüsteemi tegelike töörežiimide, soojusvõrkude tehnilise seisukorra, soojusallika varustusastme, soojusvõrkude ja abonentide lähteandmete kogumine ja analüüs koos kaubanduslike ja tehnoloogiliste mõõtmistega. instrumente teostatakse. Analüüsitakse rakendatud soojusenergiaga varustamise režiime, tuvastatakse võimalikud projekteerimis- ja paigaldusvead, valitakse info süsteemi omaduste analüüsimiseks. Operatiivse (statistilise) teabe (jahutusvedeliku parameetrite arvestuslehed, energiavarustuse ja -tarbimise režiimid, küttevõrkude tegelikud hüdraulilised ja termilised režiimid) analüüs viiakse läbi erinevad väärtused välisõhu temperatuur baasperioodidel, mis on saadud standardsete mõõteriistade näitude järgi, samuti spetsialiseeritud organisatsioonide aruannete analüüs.

Samal ajal töötatakse välja soojusvõrkude projekteerimisskeem. Politermi (Peterburg) poolt välja töötatud arvutuskompleksi ZuluThermo baasil luuakse soojusvarustussüsteemi matemaatiline mudel, mis on võimeline simuleerima soojusvarustussüsteemi tegelikku soojus- ja hüdraulilist tööd.

Tuleb märkida, et on üsna levinud lähenemine, mis seisneb soojusvarustussüsteemi kohandamise ja optimeerimise meetmete väljatöötamisega kaasnevate finantskulude minimeerimises, nimelt piirduvad kulud spetsiaalse tarkvarapaketi soetamisega.

Selle lähenemisviisi "lõks" on algandmete usaldusväärsus. Soojusvarustussüsteemi matemaatiline mudel, mis on loodud soojusvarustussüsteemi põhielementide omaduste ebausaldusväärsete algandmete põhjal, osutub reeglina tegelikkusele ebapiisavaks.

2.3 Energiasääst kaugküttesüsteemides

AT viimastel aegadel on kriitilisi märkusi kaugküttel põhineva kaugkütte kohta - soojuse ühine tootmine ja elektrienergia. Peamiste puudustena on suured soojuskaod torustikes soojuse transpordil, soojusvarustuse kvaliteedi langus temperatuurigraafiku mittejärgimise tõttu ja tarbijate nõutav surve. Tehakse ettepanek minna üle detsentraliseeritud, autonoomsele soojusvarustusele automatiseeritud katlamajadest, sh hoonete katustel paiknevatest katlamajadest, põhjendades seda väiksema kulu ja soojustrasside paigaldamise vajaduse puudumisega. Kuid samas ei võeta reeglina arvesse, et soojuskoormuse ühendamine katlaruumiga muudab võimatuks odava elektrienergia tootmise soojuse tarbimiseks. Seetõttu tuleks see osa genereerimata elektrist asendada selle kondensatsioonitsükliga tootmisega, mille kasutegur on 2-2,5 korda madalam kui küttetsüklil. Sellest tulenevalt peaks katlamajast soojusvarustusega hoone tarbitava elektrienergia maksumus olema kõrgem kui soojusvarustuse küttesüsteemiga ühendatud hoone oma ja see toob kaasa töötamise järsu tõusu. kulud.

Novembris 1999 Moskvas toimunud juubelikonverentsil "75 aastat kaugkütet Venemaal" soovitas S. A. Chistovitš, et kodukatlamajad täiendavad kaugkütet, toimides tippsoojuse allikana, kus võrkude puudulik võimsus ei võimalda kõrget soojusenergiat. kvaliteetse tarnimise tarbija soojust. Samal ajal säilib soojusvarustus ja paraneb soojusvarustuse kvaliteet, kuid see otsus lõhnab stagnatsiooni ja lootusetuse järele. On vajalik, et kaugküttevarustus täidaks täielikult oma ülesandeid. Tõepoolest, kaugküttel on oma võimsad tipukatlamajad ja on ilmselge, et üks selline katlamaja on säästlikum kui sadu väikeseid ja kui võrkude võimsus on ebapiisav, siis on vaja võrke nihutada või katkestage see koormus võrkudest, et see ei rikuks teiste tarbijate soojusvarustuse kvaliteeti.

Kaugkütte vallas on suure edu saavutanud Taani, kes vaatamata madalale soojuskoormuse kontsentratsioonile 1 m2 pinna kohta on kaugkütte katvuse poolest elaniku kohta meist ees. Taanis aetakse riigi eripoliitikat, et eelistada uute soojatarbijate liitumist kaugküttega. Lääne-Saksamaal näiteks Mannheimis areneb kiiresti kaugküttel põhinev kaugküte. Idamaadel, kus meie riigile keskendudes kasutati ka soojavarustust laialdaselt, vaatamata paneelelamuehituse, turumajanduses ebaefektiivseks osutunud keskkütte elamurajoonides ja läänelikule elulaadile, oli 2010. aastal 2010. aastal 2010. aastal 2010. aastal 2010. aastal. soojusvarustusel põhineva tsentraliseeritud soojusvarustuse valdkond areneb jätkuvalt kõige keskkonnasõbralikumaks ja kuluefektiivsemaks.

Kõik eelnev viitab sellele, et uuel etapil ei tohi me kaotada oma juhtpositsioone kaugkütte vallas ning selleks on vaja kaugküttesüsteemi kaasajastada, et tõsta selle atraktiivsust ja efektiivsust.

Kõik soojuse ja elektri ühise tootmise eelised omistati elektrile, kaugkütet rahastati jääkpõhimõttel - vahel oli koostootmis- ja soojuselektrijaamad juba ehitatud, kuid soojavõrgud veel välja ehitamata. Selle tulemusena tekkisid ebakvaliteetsed, halva isolatsiooni ja ebaefektiivse drenaažiga soojustorustikud, soojustarbijad ühendati soojusvõrkudega ilma automaatse koormuse juhtimiseta, a. parimal juhul hüdrauliliste regulaatorite kasutamisega väga madala kvaliteediga jahutusvedeliku voolu stabiliseerimiseks.

See sundis soojust tarnima allikast tsentraalse kvaliteedikontrolli meetodil (muutes jahutusvedeliku temperatuuri sõltuvalt välistemperatuurist ühtse ajakava järgi kõigile tarbijatele, kellel on pidev ringlus võrkudes), mis tõi kaasa tarbijate märkimisväärne soojuse ületarbimine nende töörežiimi erinevuste ja võimatuse tõttu ühine töö mitu soojusallikat ühtne võrk vastastikuste reservatsioonide tegemiseks. Juhtseadmete töö puudumine või ebaefektiivsus tarbijate soojusvõrkudega liitumispunktides põhjustas ka jahutusvedeliku mahu ületamise. See tõi kaasa tagasivooluvee temperatuuri tõusu sedavõrd, et tekkis jaama tsirkulatsioonipumpade rikke oht ning see sundis vähendama soojusvarustust allikal, rikkudes temperatuurigraafikut ka piisava võimsuse tingimustes.

Erinevalt meist on näiteks Taanis esimese 12 aasta jooksul kõik kaugkütte eelised antud soojusenergia poolele ja siis jagatakse need pooleks elektrienergiaga. Selle tulemusel oli Taani esimene riik, kus tootsid torudeta paigaldamiseks eelisoleeritud torud, millel on tihendatud kattekiht ja automaatne lekketuvastussüsteem, mis vähendas drastiliselt soojuskadusid transportimisel. Taanis leiutati esmakordselt vaiksed, toetuseta "märgtöötavad" tsirkulatsioonipumbad, soojuse mõõtmise seadmed ja tõhusad süsteemid soojuskoormuse automaatseks reguleerimiseks, mis võimaldasid ehitada automatiseeritud individuaalseid küttepunkte (ITP). soojuse tarnimise ja mõõtmise automaatjuhtimisega tarbijate hooned selle kasutuskohtades.

Kõigi soojustarbijate täielik automatiseerimine võimaldas: loobuda kvalitatiivsest tsentraalse reguleerimise meetodist soojusallika juures, mis põhjustab soovimatuid temperatuurikõikumisi soojusvõrgu torustikes; vähendage maksimaalseid veetemperatuuri parameetreid 110-1200C-ni; tagama mitme soojusallika, sealhulgas jäätmepõletusahju, töötamise võimaluse ühes võrgus, kusjuures iga soojusallikat kasutatakse kõige tõhusamalt.

Vee temperatuur küttevõrkude toitetorustikus varieerub sõltuvalt kehtestatud välistemperatuuri tasemest kolmes astmes: 120-100-80°C või 100-85-70°C (tendub tendentsi veelgi suuremale). selle temperatuuri langus). Ja iga etapi sees, sõltuvalt koormuse muutusest või välistemperatuuri kõrvalekaldest, muutub küttevõrkudes ringleva jahutusvedeliku voolukiirus vastavalt toite- ja tagasivoolutorustike vahelise rõhuerinevuse fikseeritud väärtuse signaalile - kui rõhuerinevus langeb alla seatud väärtuse, lülitatakse järgnevad soojust tootvad ja pumbajaamad paigaldusele sisse. Soojusettevõtted tagavad igale tarbijale kindlaksmääratud minimaalse rõhulanguse taseme toitevõrkudes.

Tarbijad ühendatakse läbi soojusvahetite ning meie hinnangul kasutatakse liiga palju liitumisetappe, mis on ilmselt tingitud omandiõiguse piiridest. Nii demonstreeriti järgmist ühendusskeemi: 125 °C projekteerimisparameetritega põhivõrkudesse, mida haldab energiatootja, läbi soojusvaheti, mille järel vee temperatuur toitetorustikus langeb 120 °C-ni. , on ühendatud jaotusvõrgud, mis on munitsipaalomandis.

Selle temperatuuri säilitamise taseme määrab elektrooniline regulaator, mis toimib primaarahela tagasivoolutorustikule paigaldatud ventiilile. Sekundaarses vooluringis tsirkuleerivad jahutusvedelik pumbad. Üksikute hoonete lokaalsete kütte- ja soojaveevarustussüsteemide nende jaotusvõrkudega ühendamine toimub nende hoonete keldritesse paigaldatud sõltumatute soojusvahetite kaudu koos kõigi soojusjuhtimis- ja mõõteseadmetega. Veelgi enam, lokaalses küttesüsteemis ringleva vee temperatuuri reguleerimine toimub vastavalt graafikule, olenevalt välisõhu temperatuuri muutusest. Projekteerimistingimustes ulatub maksimaalne veetemperatuur 95°C-ni, viimasel ajal on kaldutud seda langetama 75-70°C-ni, maksimaalne tagasivooluvee temperatuur on vastavalt 70 ja 50°C.

Üksikute hoonete küttepunktide ühendamine toimub vastavalt standardskeemidele kuumaveepaagi paralleelühendusega või kaheastmelise skeemi järgi, kasutades soojuskandja potentsiaali tagasivoolutorustikust pärast kütteveeboileri, kasutades kõrget -kiirusega soojaveesoojusvahetid, kusjuures paagi laadimiseks on võimalik kasutada pumbaga kuumavee survesalvestit. Küttekontuuris kasutatakse küttest paisuva vee kogumiseks survestatud membraanpaake, meie puhul kasutatakse rohkem süsteemi ülaossa paigaldatud atmosfääripaisupaake.

Juhtventiilide töö stabiliseerimiseks küttepunkti sisselaskeava juures paigaldatakse tavaliselt hüdrauliline regulaator rõhuerinevuse püsivuse tagamiseks. Ja selleks, et viia pumba tsirkulatsiooniga küttesüsteemid optimaalsesse töörežiimi ja hõlbustada jahutusvedeliku jaotamist piki süsteemi püstikuid, on tasakaalustusventiili kujul "partnerventiil", mis võimaldab vastavalt rõhule. sellel mõõdetud kadu, et määrata ringleva jahutusvedeliku õige voolukiirus.

Taanis ei pööra nad kodutarbeks vee soojendamise sisselülitamisel soojuskandja arvestusliku vooluhulga suurenemisele küttepunktis erilist tähelepanu. Saksamaal on seadusega keelatud soojusvõimsuse valikul arvestada sooja veevarustuse koormust ning küttepunktide automatiseerimisel on aktsepteeritud, et soojaveeboileri sisselülitamisel ja akumulatsioonipaagi täitmisel on lülitatakse välja küttesüsteemis ringlevad pumbad, st kütte soojusvarustus.

Meie riigis peetakse tõsiselt tähtsaks ka soojusallika võimsuse ja soojusvõrgus ringleva soojuskandja hinnangulise vooluhulga suurenemise vältimist maksimaalse soojaveevarustuse tundidel. Kuid Saksamaal selleks otstarbeks vastu võetud lahendust meie tingimustes rakendada ei saa, kuna meil on sooja veevarustuse ja kütte koormuse suhe palju suurem, tingituna suurest olmevee absoluuttarbimisest ja suuremast rahvastikutihedusest.

Seetõttu kasutatakse tarbijate soojuspunktide automatiseerimisel küttevõrgust lähtuva maksimaalse veevoolu piirangut määratud väärtuse ületamisel, mis määratakse sooja veevarustuse keskmise tunnikoormuse alusel. Elamupiirkondade kütmisel tehakse seda soojusvarustuse regulaatori ventiili sulgemisega kütmiseks maksimaalse veetarbimise tundidel. Seades kütteregulaatori säilitatava soojuskandja temperatuurikõvera mõningasele ülehinnangule, kompenseeritakse maksimaalsest veelahkmest läbimisel tekkiv alaküte küttesüsteemis alla keskmise (määratud veevoolu piires küttevõrgust - sidestatud määrus).

Veevooluandur, mis on piirangu signaal, on soojusarvesti komplekti kuuluv veekulumõõtur, mis on paigaldatud keskküttesõlme või ITP soojusvõrgu sisendisse. Sisselaskeava juures olev diferentsiaalrõhu regulaator ei saa toimida voolu piirajana, kuna see tagab paralleelselt paigaldatud kütte- ja soojaveevarustusregulaatorite ventiilide täieliku avanemise korral etteantud diferentsiaalrõhu.

Soojuse ja elektri ühise tootmise efektiivsuse tõstmiseks ning maksimaalse energiatarbimise võrdsustamiseks Taanis on laialdaselt kasutusel soojusakud, mis paigaldatakse allikale. Aku alumine osa on ühendatud soojusvõrgu tagasivoolutorustikuga, ülemine osa on ühendatud toitetorustikuga liigutatava difuusori kaudu. Tsirkulatsiooni vähenemisega jaotusküttevõrkudes laaditakse paak. Ringluse suurenemisega siseneb tagasivoolutorustiku liigne jahutusvedelik paaki ja sellest pressitakse välja kuum vesi. Soojusakumulaatorite vajadus suureneb vasturõhuturbiinidega koostootmisjaamades, milles toodetava elektri- ja soojusenergia suhe on fikseeritud.

Kui küttevõrkudes ringleva vee arvestuslik temperatuur on alla 100 °C, siis kasutatakse atmosfääritüüpi akumulatsioonipaake, kõrgemal projekteerimistemperatuuril tekitatakse mahutites rõhk, et kuum vesi ei keeks.

Termostaatide paigaldamine koos soojusvoolumõõturitega igale kütteseadmele toob aga kaasa küttesüsteemi maksumuse peaaegu kahekordse tõusu ning ühetoruskeemi puhul tõuseb lisaks seadmete vajalik küttepind 15-ni. % ja termostaadi suletud asendis toimub oluline seadmete jääksoojusülekanne, mis vähendab automaatreguleerimise efektiivsust. Seetõttu on alternatiiviks sellistele süsteemidele, eriti soodsas munitsipaalehituses, fassaadi automaatsed küttejuhtimissüsteemid - laiendatud ja keskhoonetele, mille temperatuurigraafiku korrektsioon põhineb korteriköökide kokkupandavate väljatõmbeventilatsioonikanalite õhutemperatuuri kõrvalekaldel - punkt- või keeruka konfiguratsiooniga hoonete jaoks.

Siiski tuleb silmas pidada, et olemasolevate elamute rekonstrueerimisel on vaja igasse korterisse siseneda keevitusega termostaatide paigaldamiseks. Samal ajal piisab fassaadi autoreguleerimise korraldamisel keldris ja pööningul asuvate sektsioonküttesüsteemide fassaadiharude vahele džemprid lõikamisest ning 60-70ndate massehitusega 9-korruseliste mittepööninguliste hoonete puhul - ainult keldris.

Tuleb märkida, et uusehitus aastas ei ületa 1-2% olemasolevast elamufondist. See viitab olemasolevate hoonete rekonstrueerimise olulisusele, et vähendada kütteks kuluvat soojust. Kõiki hooneid korraga automatiseerida on aga võimatu ning mitme hoone automatiseerimise tingimustes reaalset kokkuhoidu ei saavutata, kuna automatiseeritud rajatistes säästetud soojuskandja jaotatakse ümber mitteautomatiseeritavate vahel. Eeltoodu kinnitab veel kord, et olemasolevate soojusvõrkude juurde on vaja ehitada kiiremas tempos PDC, kuna kõiki ühest PDC-st toidetavaid hooneid on palju lihtsam automatiseerida kui koostootmisjaamast ning teised juba loodud PDC-d lähevad korda. ei lase oma jaotusvõrkudesse liigset kogust jahutusvedelikku.

Kõik ülaltoodu ei välista võimalust ühendada üksikud hooned katlamajadega koos asjakohase teostatavusuuringuga koos tarbitud elektrienergia tariifi tõstmisega (näiteks kui on vaja palju võrke paigaldada või ümber paigutada). Kuid olemasoleva koostootmis- ja elektrienergia kaugküttesüsteemi tingimustes peaks sellel olema kohalik iseloom. Välistatud pole ka soojuspumpade kasutamise võimalus, osa koormusest ülekandmine CCGT-dele ja GTU-dele, kuid arvestades praegust kütuse- ja energiakandjate hindade konjunktuuri, ei ole see alati tulus.

Elamute ja mikrorajoonide soojusvarustus meie riigis toimub reeglina rühmaküttepunktide (CHP-de) kaudu, misjärel varustatakse üksikuid hooneid iseseisvate torustike kaudu sooja veega kütmiseks ja olmevajadusteks soojas soojendatud kraaniveega. soojus- ja soojuse koostootmisjaama paigaldatud soojusvahetid. Mõnikord väljub keskküttekeskusest kuni 8 soojustorustikku (2-tsoonilise soojaveevarustussüsteemi ja olulise ventilatsioonikoormusega) ning kuigi kasutatakse tsingitud soojaveetorustikke, on vee keemilise töötlemise puudumise tõttu need intensiivsed. korrosioon ja pärast 3-5 aastat töötamist ilmuvad neile fistulid.

Praegu on seoses elamu- ja teenindusettevõtete erastamisega ning energiakandjate kallinemisega aktuaalne üleminek grupiküttepunktidelt köetavas hoones asuvatele üksikküttepunktidele (ITP). See võimaldab teil rakendada tõhusamat fassaadi automaatse küttejuhtimise süsteemi laiendatud hoonetele või tsentraalset temperatuuri korrigeerimisega. siseõhk punkthoonetes võimaldab loobuda sooja vee jaotusvõrkudest, vähendades soojuskadusid transportimisel ja elektritarbimist sooja tarbevee pumpamiseks. Pealegi on seda otstarbekas teha mitte ainult uusehitusel, vaid ka olemasolevate hoonete rekonstrueerimisel. Sellised kogemused on Saksamaa idamaadel, kus keskküttejaamad ehitati samamoodi nagu meil, kuid nüüd on need jäänud vaid veepumplateks (vajadusel) ja soojusvahetusseadmeteks koos tsirkulatsioonipumpadega. , juhtimis- ja arvestusüksused, viiakse üle hoonete ITP-le . Kvartalisiseseid võrke ei rajata, soojaveetorustik jäetakse maasse ning küttetorustikke, kui vastupidavamaid, kasutatakse hoonete ülekuumenenud veega varustamiseks.

Soojusvõrkude, millega ühendatakse suur hulk IHS-i, juhitavuse parandamiseks ja automaatrežiimis koondamise võimaluse tagamiseks on vaja naasta juht- ja jaotuspunktide (CDP) seadme juurde jaotusvõrkude liitumispunktid põhivõrkudega. Iga KRP on ühendatud peavooluga mõlemal pool sektsioonventiile ja teenindab tarbijaid soojuskoormusega 50-100 MW. KRP-sse on paigaldatud sisselaskeava elektrilised lülitusventiilid, rõhuregulaatorid, tsirkulatsiooni-segamispumbad, temperatuuriregulaator, kaitseklapp, soojus- ja jahutusvedeliku tarbimise mõõtmise seadmed, juhtimis- ja telemehaanika seadmed.

KRP automaatikaahel tagab rõhu hoidmise tagasivoolutorus minimaalsel konstantsel tasemel; konstantse etteantud rõhulanguse hoidmine jaotusvõrgus; vee temperatuuri alandamine ja hoidmine jaotusvõrgu toitetorustikus etteantud ajakava järgi. Selle tulemusena on varurežiimis võimalik CHPP-st varustada vähendatud kogus kõrgendatud temperatuuriga tsirkuleerivat vett jaotusvõrkude temperatuuri ja hüdraulilisi tingimusi häirimata.

KRP peaks asuma maapealsetes paviljonides, neid saab blokeerida veepumbajaamadega (see võimaldab enamikul juhtudel keelduda kõrgsurvepumpade ja seega ka mürarikkamate pumpade paigaldamisest hoonetesse) ning see võib olla bilansi omandiõiguse piir. soojust eraldavast ja soojust jaotavast organisatsioonist (järgmine piir soojust jaotava ja hoone seina vahel on soojust kasutav organisatsioon). Veelgi enam, KRP peaks kuuluma soojust tootva organisatsiooni jurisdiktsiooni alla, kuna need juhivad ja reserveerivad põhivõrke ning annavad võimaluse kasutada nende võrkude jaoks mitut soojusallikat, võttes arvesse jahutusvedeliku määratud parameetrite säilitamist. soojust jaotav organisatsioon KRP müügikohas.

Soojuskandja õige kasutamine soojustarbija poolt on tagatud efektiivsete juhtimisautomaatikasüsteemide kasutamisega. Nüüd on olemas suur hulk arvutisüsteeme, mis suudavad täita igasuguse keerukusega juhtimisülesandeid, kuid määravaks jäävad soojustarbimissüsteemide ühendamise tehnoloogilised ülesanded ja ahelalahendused.

Hiljuti hakati ehitama termostaatidega veeküttesüsteeme, mis teostavad kütteseadmete soojusülekande individuaalset automaatset juhtimist vastavalt õhutemperatuurile ruumis, kuhu seade on paigaldatud. Selliseid süsteeme kasutatakse laialdaselt välismaal, millele lisandub kohustuslik seadme poolt kasutatava soojushulga mõõtmine osana kogu hoone küttesüsteemi soojustarbimisest.

Meie riigis hakati massehituses selliseid süsteeme kasutama liftide ühendamiseks küttevõrkudega. Kuid lift on konstrueeritud nii, et konstantse düüsi läbimõõdu ja sama olemasoleva rõhu korral laseb see läbi düüsi konstantse jahutusvedeliku voolukiiruse, sõltumata küttesüsteemis ringleva vee voolukiiruse muutumisest. . Selle tulemusena 2-torulistes küttesüsteemides, kus termostaadid suletud olekus põhjustavad süsteemis ringleva jahutusvedeliku voolukiiruse vähenemist, tõuseb liftiga ühendamisel vee temperatuur toitetorus, ja seejärel vastupidises suunas, mis toob kaasa soojusülekande suurenemise süsteemi reguleerimata osast (tõusutorud) ja jahutusvedeliku alakasutamise.

Pidevalt sulguvate sektsioonidega ühetorulises küttesüsteemis juhitakse termostaatide sulgemisel kuum vesi tõusutorusse ilma jahutuseta, mis toob kaasa ka vee temperatuuri tõusu tagasivoolutorustikus ja pideva segamissuhte tõttu. liftis, vee temperatuuri tõus toitetorustikus ja seetõttu samad tagajärjed nagu 2-torusüsteemis. Seetõttu on sellistes süsteemides kohustuslik toitetorustiku vee temperatuuri automaatne reguleerimine vastavalt graafikule, sõltuvalt välisõhu temperatuuri muutustest. Selline reguleerimine on võimalik küttesüsteemi küttevõrguga ühendamise ahela konstruktsiooni muutmisega: tavapärase lifti asendamisega reguleeritavaga, pumbaga segamise abil juhtventiiliga või ühendades selle läbi pumba tsirkulatsiooniga soojusvaheti ja juhtventiil võrguveel soojusvaheti ees. [

3 DECENTRALISEERITUD KÜTE

3.1 Detsentraliseeritud soojusvarustuse arendamise väljavaated

Varem tehtud otsused väikeste katlamajade sulgemisest (nende madala kasuteguri, tehnilise ja keskkonnaohu ettekäändel) kujunes täna üle soojusvarustuse tsentraliseerimine, mil soe vesi jõuab CHEC-st tarbijani, teekond 25-30 km, kui soojusallika väljalülitamine maksmata jätmise või hädaolukorra tõttu toob kaasa miljonite inimestega linnade külmumise.

Enamik tööstusriike läks teist teed: täiustati soojust tootvaid seadmeid, tõstes nende ohutuse ja automatiseerituse taset, gaasipõletite efektiivsust, sanitaar- ja hügieenilisi, keskkonna-, ergonoomilisi ja esteetilisi näitajaid; lõi tervikliku energiaarvestuse süsteemi kõikidele tarbijatele; viinud regulatiivse ja tehnilise baasi vastavusse tarbija otstarbekuse ja mugavuse nõuetega; optimeeritud soojusvarustuse tsentraliseerimise tase; läks üle alternatiivsete soojusenergia allikate laialdasele kasutuselevõtule. Selle töö tulemuseks oli tõeline energiasääst kõigis majandusvaldkondades, sealhulgas elamumajanduses ja kommunaalmajanduses.

Detsentraliseeritud soojusvarustuse osakaalu järkjärguline suurendamine, soojusallika maksimaalne lähedus tarbijale, tarbijapoolne igat tüüpi energiaressursside arvestamine ei loo mitte ainult tarbijale mugavamaid tingimusi, vaid tagab ka reaalse gaasikütuse kokkuhoiu. .

Kaasaegne detsentraliseeritud soojusvarustussüsteem on funktsionaalselt omavahel ühendatud seadmete kompleks, mis sisaldab autonoomset soojust tootvat jaam ja hoone tehnilisi süsteeme (sooja veevarustus-, kütte- ja ventilatsioonisüsteemid). Korteri küttesüsteemi põhielemendid, mis on teatud tüüpi detsentraliseeritud soojusvarustus, milles iga korter sisse korterelamu varustatud autonoomse süsteemiga soojuse ja sooja vee pakkumiseks, on küttekatel, kütteseadmed, õhuvarustus- ja põlemisproduktide eemaldamise süsteemid. Juhtmete ühendamiseks kasutatakse terastoru või kaasaegseid soojusjuhtivaid süsteeme - plastist või metallplastist.

Meie riigi jaoks traditsiooniline tsentraliseeritud soojusvarustuse süsteem koostootmisjaamade ja peamiste soojustorustike kaudu on tuntud ja sellel on mitmeid eeliseid. Kuid uutele majandusmehhanismidele ülemineku, üldtuntud majandusliku ebastabiilsuse ning piirkondadevaheliste, osakondadevaheliste suhete nõrkuse kontekstis muutuvad paljud kaugküttesüsteemi eelised puudusteks.

Peamine on küttetrasside pikkus. Keskmine kulumisprotsent on hinnanguliselt 60-70%. Soojustorustike erikahjude määr on praeguseks tõusnud 200 registreeritud kahjuni aastas 100 km soojusvõrkude kohta. Hädaolukorra hinnangul vajab kiiret väljavahetamist vähemalt 15% soojusvõrkudest. Lisaks sellele ei ole viimase 10 aasta jooksul alarahastamise tõttu valdkonna põhifondi praktiliselt uuendatud. Selle tulemusena ulatusid soojusenergia kaod tootmisel, transportimisel ja tarbimisel 70%, mis tõi kaasa madala kvaliteediga soojusvarustuse kõrgete kuludega.

Tarbijate ja soojusvarustusettevõtete vahelise suhtluse organisatsiooniline struktuur ei soodusta viimaseid energiaressursse säästma. Tariifide ja toetuste süsteem ei kajasta soojusvarustuse tegelikke kulusid.

Üldiselt viitab tööstuse kriitiline olukord lähitulevikus ulatuslikule kriisile soojusvarustussektoris, mille lahendamine nõuab tohutuid rahalisi investeeringuid.

Kiireloomuline küsimus on soojavarustuse, korterite kütte mõistlik detsentraliseerimine. Soojusvarustuse detsentraliseerimine (DT) on kõige radikaalsem, tõhusam ja odavam viis paljude puuduste kõrvaldamiseks. Diislikütuse mõistlik kasutamine koos energiasäästumeetmetega hoonete ehitamisel ja rekonstrueerimisel tagab Ukrainas suurema energiasäästu. Praegustes keerulistes tingimustes on ainsaks väljapääsuks diislikütuse süsteemi loomine ja arendamine läbi autonoomsete soojusallikate kasutamise.

Korteri soojusvarustus on individuaalmaja või mitmekorruselise maja eraldiseisva korteri autonoomne varustamine soojuse ja sooja veega. Selliste autonoomsete süsteemide põhielemendid on: soojusgeneraatorid - kütteseadmed, kütte- ja soojaveevarustustorustikud, kütuse, õhu ja suitsu eemaldamise süsteemid.

Autonoomsete (detsentraliseeritud) soojusvarustussüsteemide kasutuselevõtu objektiivsed eeldused on:

mõnel juhul vaba võimsuse puudumine tsentraliseeritud allikates;

linnapiirkondade arendamise tihendamine elamuobjektidega;

lisaks langeb oluline osa arendusest väljaehitamata aladele insener-infrastruktuur;

väiksemad kapitaliinvesteeringud ja soojuskoormuse järkjärgulise katmise võimalus;

võimalus omal soovil säilitada korteris mugavad tingimused, mis on omakorda atraktiivsem võrreldes tsentraliseeritud soojusvarustusega korteritega, mille temperatuur sõltub kütteperioodi alguse ja lõpu käskkirjast;

turule ilmub suur hulk erinevaid väikese võimsusega kodumaiste ja imporditud (välismaiste) soojusgeneraatorite modifikatsioone.

Tänapäeval on välja töötatud ja masstootmises moodulkatlajaamu, mis on mõeldud autonoomse diislikütuse korraldamiseks. Plokk-moodulehituse põhimõte annab võimaluse vajaliku võimsusega katlamaja lihtsaks ehitamiseks. Soojustrasside rajamise ja katlamaja ehitamise vajaduse puudumine vähendab kommunikatsioonikulusid ja võib oluliselt tõsta uusehituse tempot. Lisaks võimaldab see kasutada selliseid katlamaju kiireks soojusvarustuse tagamiseks hädaolukorras ja hädaolukorrad kütteperioodil.

Plokkatlaruumid on täielikult funktsionaalselt valmistoode, mis on varustatud kogu vajaliku automaatika ja turvaseadmetega. Automatiseerituse tase tagab kõigi seadmete tõrgeteta töö ilma operaatori pideva kohalolekuta.

Automaatika jälgib objekti soojusvajadust sõltuvalt ilmastikutingimustest ja reguleerib iseseisvalt kõigi süsteemide tööd, et tagada etteantud režiimid. Sellega saavutatakse parem soojusgraafikust kinnipidamine ja täiendav kütusesääst. Hädaolukordade, gaasilekke korral peatab turvasüsteem automaatselt gaasivarustuse ja hoiab ära õnnetuste võimaluse.

Paljud ettevõtted, olles orienteerunud tänastele tingimustele ja arvutanud majanduslikku kasu, eemalduvad tsentraliseeritud soojusvarustusest, kaugematest ja energiamahukatest katlamajadest.

Detsentraliseeritud soojusvarustuse eelised on järgmised:

puudub vajadus maaeraldiste järele soojusvõrkude ja katlamajade jaoks;

soojuskadude vähendamine välisküttevõrkude puudumise tõttu, võrgu veekadude vähendamine, veepuhastuskulude vähendamine;

seadmete remondi- ja hoolduskulude märkimisväärne vähenemine;

tarbimisrežiimide täielik automatiseerimine.

Kui võtta arvesse väikekatlamajade autonoomse kütte puudumine ja suhteliselt madalad korstnad ning sellega seoses keskkonna rikkumine, siis vana katlamaja demonteerimisega kaasnev gaasitarbimise oluline vähenemine vähendab ka heitgaase. 7 korda!

Kõigi eelistega on detsentraliseeritud soojusvarustusel ka negatiivseid külgi. Väikestes katlamajades, sealhulgas katusega katlamajades, on korstnate kõrgus reeglina palju madalam kui suurtes, kuna hajuvustingimused halvenevad järsult. Lisaks asuvad väikesed katlamajad reeglina elamurajooni läheduses.

Soojusallikate detsentraliseerimise programmide rakendamine võimaldab poole võrra vähendada maagaasi vajadust ja mitu korda vähendada lõpptarbijate soojusvarustuse kulusid. Ukraina linnade praeguses küttesüsteemis sätestatud energiasäästu põhimõtted stimuleerivad uute tehnoloogiate ja lähenemisviiside tekkimist, mis suudavad selle probleemi täielikult lahendada, ning diislikütuse majanduslik efektiivsus muudab selle piirkonna investeeringute jaoks väga atraktiivseks.

Korteriküttesüsteemi kasutamine mitmekorruselistes elamutes võimaldab täielikult kõrvaldada soojuskaod soojusvõrkudes ja tarbijatevahelisel jaotamisel ning oluliselt vähendada kadusid tekkekohas. See võimaldab korraldada individuaalset arvestust ja reguleerida soojuse tarbimist sõltuvalt majanduslikest võimalustest ja füsioloogilistest vajadustest. Korteri kütmine toob kaasa ühekordsete kapitaliinvesteeringute ja tegevuskulude vähenemise ning säästab ka energiat ja toorainet soojusenergia tootmiseks ning toob kaasa koormuse vähenemise keskkonnaolukorrale.

Korteri küttesüsteem on majanduslikult, energeetiliselt, keskkonnasäästlik lahendus korruselamute soojusvarustuse küsimusele. Ja veel, on vaja läbi viia põhjalik analüüs konkreetse soojusvarustussüsteemi kasutamise tõhususe kohta, võttes arvesse paljusid tegureid.

Seega võimaldab autonoomse soojusvarustuse kadude komponentide analüüs:

1) suurendada olemasoleva elamufondi puhul soojusvarustuse energiatõhususe koefitsienti 0,67-ni versus 0,3 kaugkütte puhul;

2) uusehitusel ainult piirdekonstruktsioonide soojustakistuse suurendamisega tõsta soojusvarustuse energiatõhususe koefitsienti 0,77 versus 0,45 tsentraliseeritud soojusvarustusel;

3) kogu energiasäästutehnoloogiate valikul tõsta koefitsienti 0,85-ni kaugkütte 0,66 vastu.

3.2 Diislikütuse energiasäästlikud lahendused

Autonoomse soojusvarustuse abil saab uusi tehnilisi ja tehnoloogilisi lahendusi kasutada soojuse tootmise, transportimise, jaotamise ja tarbimise ahelas kõigi ebaproduktiivsete kadude täielikuks kõrvaldamiseks või oluliseks vähendamiseks ja seda mitte ainult minikatlamaja ehitamisega, vaid kasutades uued energiasäästlikud ja tõhusad tehnoloogiad, näiteks kuidas:

1) üleminek allikas soojuse tootmise ja tarnimise kvantitatiivse reguleerimise põhimõtteliselt uuele süsteemile;

2) sagedusjuhitava elektriajami tõhus kasutamine kõigil pumbaagregaatidel;

3) tsirkuleerivate soojusvõrkude pikkuse vähendamine ja läbimõõdu vähendamine;

4) keskküttepunktide rajamisest keeldumine;

5) üleminek põhimõtteliselt uuele individuaalsete soojuspunktide skeemile kvantitatiivse ja kvalitatiivse reguleerimisega olenevalt hetke välistemperatuurist mitme kiirusega segamispumpade ja kolmekäiguliste regulaatorventiilide abil;

6) soojusvõrgu "ujuva" hüdraulilise režiimi paigaldamine ja võrguga ühendatud tarbijate hüdraulilise tasakaalustamise täielik tagasilükkamine;

7) reguleerivate termostaatide paigaldamine korterikütteseadmetele;

8) küttesüsteemide korteripõhine juhtmestik koos individuaalsete soojustarbimise arvestite paigaldusega;

9) tarbijate soojaveevarustusseadmete pideva rõhu automaatne hoidmine.

Nende tehnoloogiate rakendamine võimaldab ennekõike minimeerida kõiki kadusid ja loob tingimused toodetava ja tarbitava soojuse hulga režiimide ajaliseks kokkulangemiseks.

3.3 Detsentraliseeritud kütte eelised

Kui jälgime kogu ahelat: allikas-transport-jaotus-tarbija, võime märkida järgmist:

1 Soojusallikas – oluliselt vähenenud soojuse hajumine maatükk, ehitusosa maksumus väheneb (seadmete jaoks pole vaja vundamenti). Allika installeeritud võimsuse saab valida peaaegu võrdseks tarbitavaga, samas on võimalik eirata sooja veevarustuse koormust, kuna maksimaalsetel tundidel kompenseerib selle tarbija hoone salvestusmaht. Täna on see reserv. Lihtsustab ja vähendab juhtimisskeemi maksumust. Soojuskaod on välistatud tootmis- ja tarbimisviiside mittevastavuse tõttu, mille vastavus tuvastatakse automaatselt. Praktikas jäävad alles vaid katla efektiivsusega seotud kaod. Seega on allikal võimalik kadusid vähendada rohkem kui 3 korda.

2 Küttevõrgud - pikkus väheneb, diameetrid vähenevad, võrk muutub hooldatavamaks. Konstantne temperatuurirežiim suurendab torumaterjali korrosioonikindlust. Ringleva vee hulk väheneb, selle kaod leketega. Keerulist veetöötlusskeemi pole vaja ehitada. Enne tarbijale sisenemist ei ole vaja säilitada garanteeritud diferentsiaalrõhku ja sellega seoses ei ole vaja võtta meetmeid küttevõrgu hüdrauliliseks tasakaalustamiseks, kuna need parameetrid seatakse automaatselt. Eksperdid kujutavad ette, kui keeruline probleem see on - teha igal aastal hüdraulilisi arvutusi ja töötada ulatusliku küttevõrgu hüdraulilise tasakaalustamisega. Seega vähenevad kaod soojusvõrkudes peaaegu suurusjärgu võrra ning ühe tarbija katusekatlamaja puhul neid kadusid üldse ei esine.

3 TsTP ja ITP jaotussüsteemid. Nõutud

Kaasaegsed küttesüsteemid põhinevad erinevaid meetodeid küte, mis võimaldab teil valida kõige rohkem sobiv variant oma maakodu jaoks. Aastate jooksul välja töötatud tehnoloogiad ei taga mitte ainult tõhusat ruumikütet, vaid ka sõltumatut temperatuuri reguleerimist igas ruumis, kütusesäästu, automaatset ja kaugjuhtimispulti.

Kasutatud täna aastal maamajad kütte ja soojusvarustuse võib tinglikult jagada kahte rühma - klassikaline ja uuenduslik. Iga rühm on piisavalt lai, nii et kaasaegne koduküte võimaldab teil valida enda jaoks kõige tõhusama võimaluse.

Klassikalised küttesüsteemid

Vedelsoojuskandjaga katlakütte kuulub klassikaliste hulka. Võttes soojust katlast, soojendab jahutusvedelik radiaatoreid, mis omakorda eraldavad õhukonvektsiooni teel soojust tuppa. Katel võib kütusena kasutada gaasi, elektrit, diislikütust või puitu.

Mõned klassikalise kütte tüübid on saamas täiustatud võimalusi, muutudes kaasaegseteks küttesüsteemideks. Näiteks elektriküte võib olla otsene – energia muundatakse kohe soojuseks ilma boilerit, jahutusvedelikku, keerulist torude ja radiaatorite süsteemi kasutamata. Otsesel elektrilisel infrapunaküttel puudub tavakonvektsioonile omane puudus. Infrapunakiired soojendavad füüsilisi kehasid, mitte õhku. Soojendatud õhk ei kogune lae alla, ruum soojeneb kiiremini ja ühtlasemalt. Otsene elektriküttesüsteem nõuab kõige vähem paigaldus- ja hoolduskulusid.

Õhkküte ei kasuta ka vahesoojuskandjat. Katla poolt õhukanalite kaudu soojendatav õhk siseneb koheselt köetavasse ruumi. Samaaegselt kütmisega võimaldab see meetod konditsioneerida ja ruume ventileerida.

Kaasaegsed küttesüsteemid pöörduvad mõnikord minevikku, mitte ilma eduta. Näiteks suutsid insenerid parandada vananenud tahkekütuse kütmist. Pürolüüsi tahkekütuse katlas toimub küttepuude põletamine vastavalt keerukale skeemile koos põleva pürolüüsigaasi moodustumisega. Gaasi järelpõletus toimub eraldi ahjus, mille tulemusena tõuseb katla üldine kasutegur.

Kaasaegse autonoomse kütte efektiivsuse kõige olulisem näitaja on paindliku automaatika, programmi ja kaugjuhtimise võimalus. Kõige lihtsam ja tõhusam automaatika sobib gaasi-, elektri- ja õhkkütteks. Tänu paindlikule juhtimisele saab kaasaegseid küttesüsteeme hõlpsasti integreerida "targasse koju", suurendades üldist elamismugavust.

Uuenduslikud küttesüsteemid

Kaasaegsed küttesüsteemid on lahutamatud uute lahenduste otsimisest. Uuenduslikku kategooriasse kuuluvad kõik energiasõltumatud küttetehnoloogiad, mis kasutavad taastuvaid energiaallikaid - päikesekiirgust, tuule- ja laineenergiat, soojuspumpa jne. Suvila või suvila kaasaegseid küttesüsteeme mittepüsivaks muuta on täna veel liiga kallis, tehnoloogiliselt keeruline ja mitte alati efektiivne. Kuid igal aastal täiustatakse tehnoloogiaid, tuues lähemale täiesti iseseisva kütte korraldamise võimaluse. Praegu kasutatakse lisa-, varu- ja avariikütte korraldamiseks mittelenduvaid tehnoloogiaid.

Ükskõik millise maamaja küttesüsteemi valite, peate esmalt minimeerima hoone soojuskadu. Selleks kasutatakse maja projekteerimisel ja ehitamisel erilisi arhitektuurseid lahendusi, energiasäästlikke materjale ja tehnoloogiaid. Aktiivselt kasutatakse soojusakumulaatoreid, mis võimaldavad öist soojust salvestada madalamate elektritariifidega.

Maamaja kaasaegset kütmist iseloomustab mitte ainult tõhusus, ökonoomsus, vaid ka kõrge jõudlus. Professionaalselt projekteeritud ja paigaldatud küttesüsteem on pika kasutuseaga, võimaldab kiiresti hooldada, remontida ja uuendada seadmeid.

Haridus- ja Teadusministeerium

GOU VPO "Vennalik Riiklik Ülikool»

Energeetika- ja automaatikateaduskond

Tööstusliku soojusenergeetika osakond

Distsipliini abstraktne

"Soojus ja ventilatsioon"

Kaasaegsed küttesüsteemid

Arenguväljavaated

Esitatud:

St rühm TGV-08

ON. Snegirev

Juhendaja:

PTE osakonna professor, Ph.D

S.A. Semenov

Bratsk 2010

Sissejuhatus

1. Keskküttesüsteemide tüübid ja nende tööpõhimõtted

4.2 Gaasiküte

4.3 Õhkküte

4.4 Elektriküte

4.5 Torustik

4.6 Katla seadmed

5. Venemaa soojusvarustuse arendamise väljavaated

Järeldus

Kasutatud kirjanduse loetelu

Sissejuhatus

Elades parasvöötme laiuskraadidel, kus suurem osa aastast on külm, on vaja tagada hoonete soojusvarustus: elamud, bürood ja muud ruumid. Soojusvarustus tagab mugava elamise, kui tegemist on korteri või majaga, tootliku töö, kui tegemist on kontori või laoga.

Esiteks selgitame välja, mida tähendab mõiste "soojusvarustus". Soojusvarustus on hoone küttesüsteemide varustamine kuuma vee või auruga. Tavaline soojusvarustuse allikas on koostootmis- ja katlamajad. Hoonete soojusvarustus on kahte tüüpi: tsentraliseeritud ja lokaalne. Tsentraliseeritud tarnega varustatakse teatud piirkondi (tööstuslikud või elamud). Tsentraliseeritud küttevõrgu tõhusaks tööks on see ehitatud tasemeteks jagades, iga elemendi töö on ühe ülesande täitmine. Iga tasemega elemendi ülesanne väheneb. Kohalik soojusvarustus - ühe või mitme maja soojusvarustus. Kaugküttevõrkudel on mitmeid eeliseid: kütusekulu ja kulude vähenemine, madala kvaliteediga kütuse kasutamine, elamupiirkondade parem kanalisatsioon. Kaugküttesüsteem hõlmab soojusenergia allikat (CHP), soojusvõrku ja soojust tarbivaid käitisi. Koostootmisjaamad toodavad soojust ja energiat koos. Kohaliku soojusvarustuse allikad on ahjud, boilerid, boilerid.

Küttesüsteeme iseloomustavad erinevad vee temperatuurid ja rõhud. See sõltub kliendi nõudmistest ja majanduslikest kaalutlustest. Suurendage vahemaa, mille jooksul on vaja soojust "üle kanda". majanduslikud kulud. Praegu mõõdetakse soojusülekande kaugust kümnetes kilomeetrites. Soojusvarustussüsteemid jagunevad soojuskoormuste mahu järgi. Küttesüsteemid on hooajalised ja soojaveesüsteemid püsivad.

1. Keskküttesüsteemide tüübid ja nende tööpõhimõtted

Kaugküte koosneb kolmest omavahel seotud ja järjestikusest etapist: soojuskandja ettevalmistamine, transport ja kasutamine. Vastavalt nendele etappidele koosneb iga süsteem kolmest põhilülist: soojusallikast (näiteks elektri ja soojuse koostootmisjaam või katlamaja), soojusvõrgud (soojustorustikud) ja soojustarbijad.

Detsentraliseeritud soojusvarustussüsteemides on igal tarbijal oma soojusallikas.

Keskküttesüsteemides võivad soojuskandjad olla vesi, aur ja õhk; vastavaid süsteeme nimetatakse vee-, auru- või õhuküttesüsteemideks. Igal neist on oma eelised ja puudused. küte keskküte

Auruküttesüsteemi eelisteks on selle oluliselt madalam maksumus ja metallikulu võrreldes teiste süsteemidega: 1 kg auru kondenseerimisel eraldub ligikaudu 535 kcal, mis on 15-20 korda rohkem kui 1 kg auru eralduv soojushulk. vesi jahtub kütteseadmetes ja seetõttu on aurutorustike läbimõõt palju väiksem kui veeküttesüsteemi torustikel. Auruküttesüsteemides on ka kütteseadmete pind väiksem. Ruumides, kus inimesed perioodiliselt viibivad (tööstus- ja ühiskondlikud hooned), võimaldab auruküttesüsteem toota kütet perioodiliselt ning puudub oht jahutusvedeliku külmumiseks koos järgneva torustike purunemisega.

Auruküttesüsteemi puudused on selle madalad hügieenilised omadused: õhus olev tolm põleb küttekehadel, mis on kuumutatud temperatuurini 100 ° C või rohkem; nende seadmete soojusülekannet on võimatu reguleerida ja suurema osa kütteperioodist peab süsteem töötama katkendlikult; viimaste olemasolu põhjustab köetavates ruumides õhutemperatuuri olulisi kõikumisi. Seetõttu on auruküttesüsteemid paigutatud ainult nendesse hoonetesse, kus inimesed perioodiliselt viibivad - vannides, pesumajades, dušipaviljonides, rongijaamades ja klubides.

Õhkküttesüsteemid tarbivad vähe metalli ja need suudavad ruumi kütmisega samal ajal ka tuulutada. Elamute õhkküttesüsteemi maksumus on aga kõrgem kui teistel süsteemidel.

Veeküttesüsteemidel on auruküttega võrreldes kõrge hind ja metallikulu, kuid neil on kõrged sanitaar- ja hügieenilised omadused, mis tagavad nende laia leviku. Need on paigutatud kõikidesse elamutesse, mille kõrgus on üle kahe korruse, avalikes ja enamikus tööstushoonetes. Seadmete soojusülekande tsentraliseeritud reguleerimine selles süsteemis saavutatakse neisse siseneva vee temperatuuri muutmisega.

Veeküttesüsteeme eristavad vee liikumise meetod ja disainilahendused.

Vee liigutamise meetodi järgi eristatakse loomuliku ja mehaanilise (pumpamise) motivatsiooniga süsteeme. Loodusliku impulsiga veeküttesüsteemid. Sellise süsteemi skemaatiline diagramm koosneb boilerist (soojusgeneraator), toitetorustikust, kütteseadmetest, tagasivoolutorustikust ja paisupaagist.Katlas soojendatud vesi siseneb kütteseadmetesse, annab neile osa oma soojusest kompenseerimiseks. soojuskadude eest läbi köetava hoone välispiirete, siis naaseb boilerisse ja seejärel korratakse veeringlust. Selle liikumine toimub loomuliku impulsi mõjul, mis tekib süsteemis vee soojendamisel boileris.

Süsteemi töö käigus tekkiv tsirkulatsioonirõhk kulub torude kaudu vee liikumise takistuse ületamiseks (vee hõõrdumisest vastu torude seinu) ja kohalikele takistustele (kurvides, kraanides, ventiilides, kütteseadmetes) , katlad, teesid, ristid jne) .

Nende takistuste väärtus on seda suurem, mida suurem on vee liikumise kiirus torudes (kui kiirus kahekordistub, siis takistus neljakordistub, s.t. ruutsõltuvuses). Loomuliku impulsiga süsteemides väikese korruse arvuga hoonetes on efektiivse rõhu suurus väike ja seetõttu ei saa neis lubada suuri vee liikumiskiirusi torudes; seetõttu peavad torude läbimõõdud olema suured. Süsteem ei pruugi olla majanduslikult elujõuline. Seetõttu on loomuliku tsirkulatsiooniga süsteemide kasutamine lubatud ainult väikeste hoonete puhul. Selliste süsteemide ulatus ei tohiks ületada 30 m ja k väärtus ei tohiks olla väiksem kui 3 m.

Kui süsteemis olev vesi kuumutatakse, suureneb selle maht. Selle täiendava veekoguse mahutamiseks küttesüsteemidesse on ette nähtud paisupaak 3; ülemise juhtmestiku ja loomuliku impulsiga süsteemides eemaldab see samaaegselt nendest õhu, mis eraldub veest kateldes kuumutamisel.

Vesiküttesüsteemid pumpimpulssiga. Küttesüsteem on alati täidetud veega ja pumpade ülesanne on tekitada rõhk, mis on vajalik ainult vee liikumise takistuse ületamiseks. Sellistes süsteemides töötavad looduslikud ja pumpavad impulsid samaaegselt; kogurõhk ülemise juhtmestikuga kahetorusüsteemidele, kgf/m2 (Pa)

Majanduslikel põhjustel võetakse seda tavaliselt 5-10 kgf / m2 1 m kohta (49-98 Pa / m).

Pumpade induktsiooniga süsteemide eelised on torustike maksumuse vähenemine (nende läbimõõt on väiksem kui loodusliku induktsiooniga süsteemides) ja võimalus varustada soojusega mitut hoonet ühest katlamajast.

Sees töötavad kirjeldatud süsteemi seadmed, mis asuvad hoone erinevatel korrustel erinevad tingimused. Rõhk p2, mis tsirkuleerib vett läbi teise korruse seadme, on umbes kaks korda suurem kui alumise korruse seadme rõhk p1. Samal ajal on katelt ja teisel korrusel asuvat seadet läbiva torujuhtme rõnga kogutakistus ligikaudu võrdne katelt ja esimesel korrusel asuvat seadet läbiva rõnga takistusega. Seetõttu hakkab esimene rõngas töötama ülerõhuga, teise korruse seadmesse siseneb rohkem vett, kui arvutuse järgi vaja on ning vastavalt väheneb ka esimesel korrusel seadet läbiva vee hulk.

Selle tulemusena tekib selle seadmega köetavas teise korruse ruumis ülekuumenemine ja esimese korruse ruumis alaküte. Selle nähtuse kõrvaldamiseks kasutatakse küttesüsteemide arvutamiseks spetsiaalseid meetodeid, samuti kasutatakse seadmete soojavarustusele paigaldatud topeltreguleerimiskraane. Kui sulgete need kraanid teise korruse seadmete juurest, saate ülerõhu täielikult kustutada ja seeläbi reguleerida veevoolu kõikidele samal püstikul asuvatele seadmetele. Vee ebaühtlane jaotus süsteemis on aga võimalik ka üksikute püstikute puhul. Seda seletatakse asjaoluga, et rõngaste pikkus ja sellest tulenevalt ka nende kogutakistus sellises süsteemis ei ole kõikide tõusutorude puhul ühesugused: tõusutoru läbival rõngal (lähimal põhitõusutorule) on kõige väiksem takistus; suurima takistuse korral on pikim tõusutoru läbiv rõngas.

Vett on võimalik jaotada eraldi tõusutorudesse, reguleerides sobivalt igale tõusutorule paigaldatud pistiku- (läbipääsu) kraanid. Veeringluse jaoks on paigaldatud kaks pumpa - üks töötab, teine ​​- varu. Pumpade lähedal teevad nad tavaliselt suletud, ventiiliga möödavoolutoru. Elektrikatkestuse ja pumba seiskumise korral avaneb klapp ja küttesüsteem töötab loomuliku tsirkulatsiooniga.

Pumbaga töötavas süsteemis ühendatakse paisupaak süsteemiga enne pumpasid ja seetõttu ei saa kogunenud õhku läbi selle välja ajada. Varem paigaldatud süsteemides õhu eemaldamiseks pikendati toitepüstikute otsad õhutorudega, millele paigaldati ventiilid (püstiku remondiks väljalülitamiseks). Õhukollektoriga ühenduskohas olev õhuvoolik on tehtud silmuse kujul, mis takistab vee tsirkulatsiooni läbi õhutoru. Praegu on sellise lahenduse asemel kasutusel õhuventiilid, mis kruvitakse hoone viimasele korrusele paigaldatud radiaatorite ülemistesse pistikutesse.

Alumise juhtmestikuga küttesüsteemid on töökorras mugavamad kui ülemise juhtmestikuga süsteemid. Toitetorustiku kaudu ei lähe nii palju soojust kaduma ja vee lekkimine sealt saab õigeaegselt tuvastada ja kõrvaldada. Mida kõrgemale asetatakse kütteseade põhjajuhtmestikuga süsteemides, seda suurem on rõhk rõngasruumis. Mida pikem on rõngas, seda suurem on selle kogutakistus; seetõttu on madalama juhtmestikuga süsteemis ülemiste korruste seadmete ülerõhud palju väiksemad kui ülemise juhtmestikuga süsteemides ja seetõttu on nende reguleerimine lihtsam. Madalama juhtmestikuga süsteemides väheneb loomuliku impulsi suurus, kuna toitetõusutorude jahtumise tõttu hakkab ood aeglustama oma liikumist ülalt alla, mistõttu sellistes süsteemides toimiv kogurõhk

Praegu kasutatakse laialdaselt ühetorusüsteeme, kus radiaatorid ühendatakse mõlema ühendusega ühe tõusutoruga; selliseid süsteeme on lihtsam paigaldada ja need tagavad kõigi kütteseadmete ühtlasema kuumutamise. Kõige tavalisem põhjajuhtmestiku ja vertikaalsete tõusutorudega ühetorusüsteem.

Sellise süsteemi püstik koosneb tõste- ja langetusosadest. Kolmekäigulised ventiilid suudavad arvutatud koguse või osa veest viimasel juhul seadmetesse suunata, ülejäänud kogus läheb seadmest mööda minnes läbi sulguri sektsioonide. Püstiku tõste- ja langetusosade ühendus toimub ülemise korruse akende alla pandud ühendustoruga. Ülemisel korrusel asuvate seadmete ülemistesse pistikutesse paigaldatakse õhukraanid, mille kaudu eemaldab mehaanik süsteemist õhku süsteemi käivitamisel või selle rohke veega täiendamisel. Ühetorusüsteemides läbib vesi järjestikku kõiki seadmeid ja seetõttu tuleb neid hoolikalt reguleerida. Vajadusel reguleeritakse üksikute seadmete soojusülekannet kolmekäiguliste ventiilide abil ja vee voolu läbi üksikute püstikute - läbi läbipääsu (pistiku) ventiilide või paigaldades neisse drosselseibid. Kui tõusutorusse antakse liiga palju vett, siis tõusutoru küttekehad, mis on vee liikumise suunas esimesed, annavad soojust välja rohkem, kui arvutuse järgi vaja.

Teatavasti saadakse vee ringlus süsteemis lisaks pumba tekitatavale rõhule ja loomulikule impulsile ka lisarõhust Ap, mis tuleneb vee jahtumisest süsteemi torustike liikumisel. Selle rõhu olemasolu võimaldas luua korterite veeküttesüsteeme, mille boilerit ei maeta, vaid paigaldatakse tavaliselt köögi põrandale. Sellistel juhtudel kaugus, mistõttu süsteem töötab ainult tänu lisarõhule, mis tuleneb torustike vee jahtumisest. Selliste süsteemide arvutus erineb hoone küttesüsteemide arvutustest.

Praegu kasutatakse gaasistatud linnades ühe- ja kahekorruselistes majades ahikütte asemel laialdaselt korterite veeküttesüsteeme: sellistel juhtudel paigaldatakse katelde asemel automaatsed gaasiveesoojendid (LGW), mis pakuvad mitte ainult kütet, vaid ka sooja. Veevarustus.

2. Termohüdrodünaamilise pumba tüüp TC1 ja klassikalise soojuspumba kaasaegsete soojusvarustussüsteemide võrdlus

Pärast hüdrodünaamiliste soojuspumpade paigaldamist näeb katlaruum välja pigem pumbajaama kui katlaruumi moodi. Kaob vajadus korstna järele. Kaob tahma ja mustus, oluliselt väheneb vajadus hoolduspersonali järele, automaatika ja juhtimissüsteem võtab soojuse tootmise juhtimise protsessid täielikult üle. Teie katlaruum muutub ökonoomsemaks ja kõrgtehnoloogilisemaks.

Skemaatilised diagrammid:

Erinevalt soojuspumbast, mis suudab toota soojuskandjat, mille maksimaalne temperatuur on kuni +65 °C, suudab hüdrodünaamiline soojuspump soojuskandjat soojendada kuni +95 °C, mis tähendab, et seda saab hõlpsasti integreerida olemasolevasse hoone soojusvarustussüsteem.

Soojussüsteemi kapitalikuludelt on hüdrodünaamiline soojuspump mitu korda odavam kui soojuspump, sest ei vaja madala potentsiaaliga küttekontuuri. Soojuspumbad ja termohüdrodünaamilised pumbad, mis on nime poolest sarnased, kuid erinevad elektrienergia soojuseks muundamise põhimõtte poolest.

Nagu klassikalisel soojuspumbal, on ka hüdrodünaamilisel soojuspumbal mitmeid eeliseid:

Kasumlikkus (hüdrodünaamiline soojuspump on 1,5-2 korda säästlikum kui elektriboiler, 5-10 korda säästlikum kui diiselboiler).

· Absoluutne keskkonnasõbralikkus (võimalus kasutada hüdrodünaamilist soojuspumpa kohtades, kus MPE standardid on piiratud).

· Täielik tule- ja plahvatusohutus.

· Ei nõua veetöötlust. Töötamise ajal toimub hüdrodünaamilise soojuspumba soojusgeneraatoris toimuvate protsesside tulemusena jahutusvedeliku degaseerimine, millel on kasulik mõju soojusvarustussüsteemi seadmetele ja seadmetele.

· Kiire paigaldus. Elektrivarustuse olemasolul saab individuaalse soojuspunkti paigaldamise hüdrodünaamilise soojuspumba abil lõpule viia 36-48 tunniga.

· Tasuvusaeg 6-18 kuud, tulenevalt paigaldamise võimalusest olemasolevasse küttesüsteemi.

Aeg selleks kapitaalremont 10-12 aastat vana. Hüdrodünaamilise soojuspumba kõrge töökindlus on omane selle disainile ja seda kinnitab mitmeaastane hüdrodünaamiliste soojuspumpade tõrgeteta töö Venemaal ja välismaal.

3. Autonoomsed küttesüsteemid

Autonoomsed soojusvarustussüsteemid on mõeldud ühepere- ja eramute kütmiseks ja sooja veevarustuseks. Autonoomne kütte- ja soojaveevarustussüsteem sisaldab: soojusvarustuse allikat (boilerit) ja torustike võrku. kütteseadmed ja veevarustus.

Autonoomsete küttesüsteemide eelised on järgmised:

Kallite välisküttevõrkude puudumine;

Kütte- ja soojaveevarustussüsteemide paigaldamise ja kasutuselevõtu kiire teostamise võimalus;

madalad algkulud;

kõigi ehitusega seotud küsimuste lahendamise lihtsustamine, kuna need on koondunud omaniku kätesse;

· kütusekulu vähenemine tänu soojusvarustuse lokaalsele reguleerimisele ja kadude puudumisele soojusvõrkudes.

Sellised küttesüsteemid jagunevad vastavalt aktsepteeritud skeemide põhimõttele jahutusvedeliku loomuliku ringlusega skeemideks ja jahutusvedeliku kunstliku ringlusega skeemideks. Jahutusvedeliku loomuliku ja kunstliku tsirkulatsiooniga skeemid saab omakorda jagada ühe- ja kahetorulisteks. Vastavalt jahutusvedeliku liikumise põhimõttele võivad skeemid olla ummikus, seotud ja segatud.

Jahutusvedeliku loomuliku induktsiooniga süsteemide puhul on soovitatav kasutada ülemise juhtmestikuga skeeme, ühe või kahega (olenevalt koormusest ja disainifunktsioonid maja) peapüstikud, mille peatõusutorule on paigaldatud paisupaak.

Loodusliku tsirkulatsiooniga ühetorusüsteemide katel võib asuda alumiste küttekehadega samal tasapinnal, kuid parem on see maetud vähemalt betoonplaadi tasemele süvendisse või keldrisse paigaldatud.

Loodusliku tsirkulatsiooniga kahetoruliste küttesüsteemide katel tuleb maetud alumise kütteseadme suhtes. Läbitungimissügavus määratakse arvutusega, kuid mitte vähem kui 1,5-2 m Jahutusvedeliku kunstliku (pumpamise) induktsiooniga süsteemidel on laiem kasutusala. Saate kujundada jahutusvedeliku ülemise, alumise ja horisontaalse juhtmestikuga ahelaid.

Küttesüsteemid on:

vesi;

õhk;

elektrilised, sh köetavate ruumide põrandasse paigaldatud küttekaabliga ahjud ja akumulaatortermoahjud (projekteeritud energiavarustusorganisatsiooni loal).

Vesiküttesüsteemid on projekteeritud vertikaalselt aknaavade alla paigaldatud küttekehadega ja põrandakonstruktsiooni sisseehitatud küttetorustikuga. Köetavate pindade olemasolul peaksid kuni 30% küttekoormusest tagama aknaavade alla paigaldatud kütteseadmed.

Korteri õhuküttesüsteemid koos ventilatsiooniga peaksid võimaldama töötada täisringlusrežiimis (ei ole inimesi) ainult välisventilatsioonil (intensiivsed kodused protsessid) või välise ja sisemise ventilatsiooni segul mis tahes soovitud vahekorras.

toiteõhk läbib järgmise töötlemise:

· võetud väljast (sanitaarnormi koguses inimese kohta 30 m3/h) segatuna retsirkulatsiooniõhuga;

· see puhastatakse filtrites;

soojendatakse küttekehades;

See tarnitakse hooldatavatesse ruumidesse metallist või ehituskonstruktsioonidesse põimitud õhukanalite võrgu kaudu.

Olenevalt välistingimustest peab süsteem tagama seadme töö kolmes režiimis:

välisõhus

Täielik retsirkulatsioon

välisõhu retsirkulatsiooni segul.

4. Kaasaegsed kütte- ja soojaveesüsteemid Venemaal

Kütteseadmed on küttesüsteemi element, mis on ette nähtud soojuse ülekandmiseks jahutusvedelikust õhku hooldatavate ruumide ümbritsevatesse konstruktsioonidesse.

Kütteseadmetele esitatakse tavaliselt mitmeid nõudeid, mille alusel saab hinnata nende täiuslikkuse astet ja teha võrdlusi.

· Sanitaar- ja hügieeniline. Küttekehad peaksid võimalusel olema madalama korpuse temperatuuriga, väikseima horisontaalse pinnaga, et vähendada tolmu ladestumist, võimaldama tolmu vabalt eemaldada korpusest ja neid ümbritsevatelt ruumi pindadelt.

· Majanduslik. Kütteseadmete tootmis-, paigaldus- ja käitamiskulud peaksid olema madalaimad ning ka metallikulu peaks olema madalaim.

· Arhitektuur ja ehitus. Küttekeha välimus peab vastama ruumi sisemusele ja nende poolt hõivatud maht peab olema väikseim, s.o. nende maht soojusvoo ühiku kohta peaks olema väikseim.

· Tootmine ja paigaldus. Kütteseadmete tootmisel ja paigaldamisel tuleks tagada tööde maksimaalne mehhaniseerimine. Kütteseadmed. Kütteseadmetel peab olema piisav mehaaniline tugevus.

· Töökorras. Kütteseadmed peavad tagama nende soojusülekande juhitavuse ning tagama kuumakindluse ja veetiheduse seadme sees töötingimustes maksimaalse lubatud hüdrostaatilise rõhu juures.

· Termotehniline. Kütteseadmed peaksid tagama suurima erisoojusvoo tiheduse pindalaühiku kohta (W/m).

4.1 Veeküttesüsteemid

Kõige levinum küttesüsteem Venemaal on vesi. Sel juhul kantakse soojus ruumidesse kütteseadmetes sisalduva kuuma veega. Kõige tavalisem viis on vee soojendamine loodusliku veeringlusega. Põhimõte on lihtne: vesi liigub temperatuuri ja tiheduse erinevuse tõttu. Kergem soe vesi tõuseb kütteboilerist ülespoole. Torustikus ja kütteseadmetes järk-järgult jahtudes muutub see raskemaks ja kipub allapoole, tagasi katla juurde. Sellise süsteemi peamine eelis on sõltumatus toiteallikast ja üsna lihtne paigaldus. Paljud Vene käsitöölised saavad selle paigaldamisega iseseisvalt hakkama. Lisaks muudab selle ohutuks väike tsirkulatsioonirõhk. Kuid selleks, et süsteem töötaks, on vaja suurema läbimõõduga torusid. Samal ajal muudab vähenenud soojusülekanne, piiratud ulatus ja suur käivitamiseks kuluv aeg selle ebatäiuslikuks ja sobilikuks ainult väikestele majadele.

Moodsamad ja töökindlamad sundtsirkulatsiooniga kütteringid. Siin juhib vett tsirkulatsioonipump. See paigaldatakse soojusgeneraatorit veega varustavale torujuhtmele ja määrab voolukiiruse.

Süsteemi kiire käivitamine ja sellest tulenevalt ruumide kiire kütmine on pumbasüsteemi eelis. Puuduseks on see, et kui toide on välja lülitatud, ei tööta see. Ja see võib põhjustada süsteemi külmumist ja rõhu langust. Veeküttesüsteemi süda on soojusvarustuse allikas, soojusgeneraator. Tema on see, kes loob energiat, mis annab soojust. Selline süda - katlad erinevat tüüpi kütusel. Kõige populaarsemad gaasikatlad. Teine võimalus on diislikütuse boiler. Elektrikatlad on soodsalt võrreldavad lahtise leegi ja põlemisproduktide puudumisega. Tahkekütuse katlad pole mugav kasutada sagedase kuumutamise vajaduse tõttu. Selleks on vaja kümneid kuupmeetreid kütust ja ruumi selle hoidmiseks. Ja lisage siia laadimise ja koristamise tööjõukulud! Lisaks on tahkeküttekatla soojusülekande režiim tsükliline ning õhutemperatuur köetavates ruumides kõigub päeva jooksul märgatavalt. Kütusevarude hoidmise koht on vajalik ka õlikatelde jaoks.

Alumiiniumist, bimetallist ja terasest radiaatorid

Enne mis tahes kütteseadme valimist on vaja pöörata tähelepanu näitajatele, millele seade peab vastama: kõrge soojusülekanne, väike kaal, kaasaegne disain, väike mahutavus, kerge kaal. Kerise kõige olulisem omadus on soojusülekanne ehk soojushulk, mis peaks olema 1 tunnis 1 küttepinna ruutmeetri kohta. Parimaks seadmeks peetakse seda, mille näitaja on kõrgeim. Soojusülekanne sõltub paljudest teguritest: soojuskandjast, kütteseadme konstruktsioonist, paigaldusviisist, värvi värvist, vee liikumise kiirusest, seadme õhuga pesemise kiirusest. Kõik veeküttesüsteemi seadmed on disaini järgi jagatud paneel-, sektsioon-, konvektoriteks ja sammas-alumiinium- või terasradiaatoriteks.

Paneelkütteseadmed

Valmistatud külmvaltsitud kvaliteetsest terasest. Koosnevad ühest, kahest või kolmest lamepaneelist, mille sees on jahutusvedelik, neil on ka ribipinnad, mis paneelidest soojenevad. Ruumi soojendamine toimub kiiremini kui sektsioonradiaatorite kasutamisel. Ülaltoodud paneelvesikütteradiaatorid on saadaval külg- või põhjaühendusega. Külgühendust kasutatakse vana radiaatori asendamisel külgühendusega või kui radiaatori veidi ebaesteetiline välimus ei sega ruumi sisemust.

Sektsioonilised veekütteseadmed

Valmistatud terasest, malmist või alumiiniumist. Nad kasutavad ruumi kütmiseks konvektiivset meetodit, see tähendab, et nad eraldavad soojust õhuringluse tõttu läbi nende. Õhk läbib konvektorit ülevalt alla ja seda soojendab suur hulk sooja pindu.

Konvektorid

Tagage õhuringlus ruumis, kui soe õhk tõuseb ja külm õhk, vastupidi, langeb alla ja konvektorit läbides soojeneb uuesti.

Teras vesikütte radiaator võib olla nii sektsioon- kui ka paneelitüüpi. Teras puutub kõige sagedamini kokku korrosiooniga ja seetõttu sobivad need radiaatorid kõige paremini suletud ruumidesse. Toodetakse kahte tüüpi radiaatoreid: horisontaalsete ja vertikaalsete kanalitega.

Alumiiniumist radiaatorid

Vee soojendamiseks mõeldud alumiiniumradiaatorid on kerged ja hea soojuseraldusvõimega, esteetilised, kuid kallid. Sageli ei talu kõrget rõhku süsteemis. Nende eeliseks on see, et nad soojendavad ruumi palju kiiremini kui malmist radiaatorid.

Bimetallradiaatorid

Bimetallilised veekütteradiaatorid koosnevad alumiiniumkorpusest ja terastorudest, mille kaudu liigub jahutusvedelik. Nende peamine eelis teiste radiaatorite ees on vastupidavus. Nende töörõhk ulatub kuni 40 atm, alumiiniumist veekütteradiaatorid aga rõhul 16 atm. Kahjuks edasi Sel hetkel Euroopa turul on neid bimetallist veekütteradiaatoreid müügil väga harva leida.

Malmist kolonni tüüpi radiaatorid on kõige levinumad radiaatorite tüübid. Need on vastupidavad ja praktilised kasutada. Malmradiaatoreid toodetakse kahe kolonniga sektsioonides. Neid kütteseadmeid saab kasutada kõrgeima töörõhuga. Nende puuduseks on suur kaal ja ebakõla ruumi kujundusega. Ülaltoodud radiaatoreid kasutatakse jahutusvedeliku halva ettevalmistusega süsteemides. Hinna poolest on need üsna odavad.

4.2 Gaasiküte

Järgmine maamaja küttetüüp Venemaal kasutussageduse osas on gaas. Sel juhul paigaldatakse gaasipõletuseks kohandatud küttekehad otse köetavatesse ruumidesse.

Gaasahjud on ökonoomsed ja kõrge soojusliku jõudlusega. Selliste ahjude eripäraks on välispinna kuumutamise ühtlus. Lisasoojuseallikatena kasutatakse gaasikaminaid, mis annavad ka interjöörile erilise mugavuse.

Gaasikütte eelis seisneb ennekõike maagaasi suhteliselt madalas hinnas. Selle kasutamine võimaldab automatiseerida kütuse põlemisprotsessi, suurendab oluliselt kütteseadmete efektiivsust ja vähendab tegevuskulusid. Kuid see on plahvatusohtlik ja vastuvõetamatu isetootmine ja paigaldus.

4.3 Õhkküte

Sõltuvalt õhuringluse loomise meetodist eristatakse õhuküttesüsteeme: gravitatsiooniline ja ventilaator. Gravitatsioon õhusüsteem küte põhineb õhutiheduse erinevusel erinevatel temperatuuridel. Soojendusprotsessi ajal toimub süsteemis loomulik õhuringlus. Ventilaatorisüsteemis kasutatakse elektrilist ventilaatorit, mis tõstab õhurõhku ja jaotab selle läbi õhukanalite ja ruumide (sund mehaaniline tsirkulatsioon).

Õhku soojendatakse küttekehades, mida soojendatakse seestpoolt vee, auru, elektri või kuumade gaasidega. Küttekeha asub kas eraldi ventilaatorikambris ( keskne süsteem küte) või otse köetavas ruumis (lokaalne süsteem).

Külmuva jahutusvedeliku puudumine muudab selle kütteviisi edukaks vahelduva kasutusega majades. Õhkküte soojendab maja kiiresti ja automaatsed regulaatorid hoiavad teie seatud temperatuuri. Sellise kuumutamise miinuseid saab seostada ainult kahjulike ainete leviku ohuga õhu liikumisel.

4.4 Elektriküte

Otsese statsionaarse elektrikütte süsteemid on väga töökindlad, keskkonnasõbralikud ja ohutud. Elekter köetakse kuni 70% madala kõrgusega hooned Skandinaavia ja Soome maades.Elektrikütteseadmed võib jagada 4 gruppi: - seinale paigaldatavad elektrikonvektorid;- laesoojendid;- kaabli- ja kilesüsteemid põranda- ja laekütte jaoks;- juhttermostaadid ja programmeeritavad seadmed.

Tänu sellele mitmekesisusele on iga konkreetse ruumi jaoks lihtne valida õige valik. Elektrisüsteemide seadmed ja kasutuskulud on väga madalad. Süsteemid saavad automaatselt sisse ja välja lülituda, et hoida temperatuuri etteantud tasemel. Oletame, et vähendage seda teie puudumise ajaks miinimumini. See funktsioon säästab oluliselt energiakulusid. Tõusvad hinnad eest erinevat tüüpi kütused muudavad elektrikütte eramajade omanikele väga atraktiivseks. Elektriküttesüsteemide puuduseks on see, et maja sooja veega varustamiseks peate paigaldama lisaseadmed. Lisaks on meil veel pikad elektrikatkestused ja sellise süsteemi omanikel tasub igaks juhuks mõelda ka lisakütteallikale.

4.5 Torustik

Kütteseadmete jahutusvedeliku varustamiseks mõeldud torustikud võivad olla valmistatud terasest vee- ja gaasitorudest, vasktorudest ja polümeermaterjalidest ( metall-plasttorud, polüpropüleenist torud ja ristseotud polüpropüleenist torud). Terastorudest valmistatud torud ei sobi varjatud ühendamiseks radiaatoritega. Kõik teised torud saab alla "peida". viimistlusmaterjalid teatud süsteemi paigaldamise tehnoloogiatele. Samuti tuleb märkida, et küttesüsteemi paigaldamine vasktorudest ei ole lubatud, kui kütteseadmeteks on valitud alumiiniumist sektsioonradiaatorid.

4.6 Katla seadmed

Linnaelamute küte tagatakse reeglina tsentraliseeritud katlamajadest ja linna soojusvõrkudest, samal ajal kui küte maamajad toimub peamiselt oma (autonoomsetest) soojusallikatest ja ainult aeg-ajalt ka mõne hoonerühma jaoks töötavast katlamajast.

Venemaa katlaseadmete turg on üsna küllastunud. Peaaegu kõigil Lääne juhtivatel katlaseadmeid tootvatel ettevõtetel on siin oma esindused. Kuigi Venemaa katlad on turul laialdaselt esindatud, ei suuda nad tarbijaomaduste poolest ikkagi imporditud proovidega konkureerida. Samal ajal töötavad peaaegu kõik lääne tootjad välja ja tarnivad Venemaa turule meie tingimustele kohandatud katlaid:

mitme kütusega katlad;

· ilma elektrita töötavad gaasikatlad.

Mitme kütusega katlad

Peaaegu kõik ettevõtted toodavad vedelkütusel ja gaasil töötavaid katlaid ning mõned ettevõtted lisavad selle võimaluse tahke kütus. Tuleb märkida, et mitme kütusega katlad on põleti konstruktsiooni tõttu üsna mürarikkad.

gaasikatel töötab ilma elektrita

Nüüd on suurem osa katlaid ette nähtud töötama jahutusvedeliku sunnitud tsirkulatsiooniga küttesüsteemides ja tüüpilisel Venemaal elektrikatkestuse korral katel lihtsalt seiskub ja ei tööta enne, kui elektrit pole.

Katla juhtimissüsteemid

Katlaseadmete juhtimissüsteem, olenevalt katlaruumi otstarbest (ainult ühe hoone kütmine, kütte- ja soojaveevarustus, põrandaküttekontuuride olemasolu, mitme hoone küte ja soojaveevarustus) võib erineda lihtsaimast. , valmistatud termostaatkontrolleritel, kuni kompleksini mikroprotsessori juhtimisega.

5. Venemaa soojusvarustuse arendamise väljavaated

Peamised tegurid, mis määravad Venemaa soojusvarustuse arendamise väljavaateid, on järgmised:

1. Kurss ühtse energiasüsteemi ümberkorraldamisele 3-tasandilise ettevõtete süsteemi moodustamisega: soojustootjad, soojusvõrgud ja energiamüüjad. Ümberkorraldustega kaasneb energiakompleksi omandi ümberjagamine eraettevõtluse kasuks. Sellega loodetakse kaasata suuri investeeringuid, sealhulgas välismaalt. Sel juhul mõjutab ümberkorraldus "suurt" energiasektorit.

2. Elamu- ja kommunaalreform, mis on seotud elanikkonnale makstavate toetuste vähendamise ja kaotamisega kommunaalteenused, sealhulgas soojusenergia.

3. Ehitustööstuse stabiilne majanduskasv.

4. Lääneriikide arenenud soojus- ja elektritehnoloogiate integreerimine riigi majandusse.

5. Soojusenergeetika reguleeriva raamistiku läbivaatamine, arvestades suurinvestorite huve.

6. Kütuse ja energiaressursside kodumaiste hindade lähendamine maailma hindadele. Ekspordipotentsiaaliga kütuseressursside, eelkõige maagaasi ja nafta "defitsiidi" teke siseturul. Söe ja turba osakaalu suurendamine riigi kütusebilansis.

7. Regionaalse soojusvarustuse korraldamise ja juhtimise munitsipaal- ja turumehhanismide tasakaalu kujundamine.

8. Kaasaegsete arvestus- ja arveldussüsteemide kujundamine soojusenergia tootmise, tarnimise ja tarbimise turul.

Järeldus

Venemaa kuulub kõrge soojusvarustuse tsentraliseeritusega riikide hulka. Kaugkütte energeetiline, keskkonna- ja tehniline eelis riigi omandi monopoli tingimustes autonoomse ees peeti a priori. Eramute autonoomne ja individuaalne soojusvarustus võeti energeetika alt välja ja arendati jääkpõhimõttel.

Kaugküttesüsteemis on laialdaselt kasutusel koostootmisjaamad - ettevõtted elektri ja soojuse koostootmiseks. Tehnoloogiliselt on koostootmisjaamad keskendunud elektrivarustuse prioriteedile, protsessi käigus toodetud soojus on suuremal määral nõutud külmal aastaajal ja suunatakse keskkonda - soojal aastaajal. Soojuse ja elektrienergia tootmisviise ei ole kaugeltki alati võimalik ühtlustada nende tarbimisviisidega. Sellegipoolest määras suure elektritootmise kõrge tase riigi “tehnoloogilise sõltumatuse” ja isegi teatud ekspordipotentsiaali, mida ei saa öelda soojusenergia väikesemahulise tootmise kohta. Kütuseressursside madalad hinnad, majanduslikult põhjendamatu soojusenergia hind ei aidanud kaasa "väikeste" katlamajade ehitustehnoloogiate arengule.

Soojusvarustus on meie elus oluline tööstusharu. See toob meie koju soojust, pakub hubasust ja mugavust ning sooja veevarustust, mis on tänapäeva maailmas iga päev vajalik.

Kaasaegsed soojusvarustussüsteemid säästavad oluliselt ressursse, on mugavamad kasutada, vastavad sanitaar- ja hügieeninõuetele, on mõõtmetelt väiksemad ja näevad esteetiliselt meeldivamad.

Bibliograafia

1. http://www.rosteplo.ru

2. http://dom.ustanovi.ru

3. http://www.boatanchors.ru

4. http://whttp://www.ecoteplo.ru

Vene Föderatsiooni haridusministeerium

Föderaalne riigieelarveline kutsealase kõrghariduse õppeasutus "Magnitogorski Riiklik Tehnikaülikool

neid. G.I. Nosov"

(FGBOU VPO "MGTU")

Soojusenergia ja energiasüsteemide osakond

abstraktne

erialal "Sissejuhatus suunda"

teemal: "Tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud soojusvarustus"

Lõpetanud: üliõpilane Sultanov Ruslan Salikhovitš

Grupp: ZEATB-13 "Soojusenergeetika ja soojustehnika"

Kood: 140100

Kontrollinud: Agapitov Jevgeni Borisovitš, tehnikateaduste doktor.

Magnitogorsk 2015

1. Sissejuhatus 3

2. Kaugküte 4

3. Detsentraliseeritud soojusvarustus 4

4. Küttesüsteemide tüübid ja tööpõhimõtted 4

5. Kaasaegsed kütte- ja soojaveesüsteemid Venemaal 10

6. Venemaa soojusvarustuse arendamise väljavaated 15

7. Järeldus 21

1. Sissejuhatus

Elades parasvöötme laiuskraadidel, kus suurem osa aastast on külm, on vaja tagada hoonete soojusvarustus: elamud, bürood ja muud ruumid. Soojusvarustus tagab mugava elamise, kui tegemist on korteri või majaga, tootliku töö, kui tegemist on kontori või laoga.

Esiteks selgitame välja, mida tähendab mõiste "soojusvarustus". Soojusvarustus on hoone küttesüsteemide varustamine kuuma vee või auruga. Tavaline soojusvarustuse allikas on koostootmis- ja katlamajad. Hoonete soojusvarustus on kahte tüüpi: tsentraliseeritud ja lokaalne. Tsentraliseeritud tarnega varustatakse teatud piirkondi (tööstuslikud või elamud). Tsentraliseeritud küttevõrgu tõhusaks tööks on see ehitatud tasemeteks jagades, iga elemendi töö on ühe ülesande täitmine. Iga tasemega elemendi ülesanne väheneb. Kohalik soojusvarustus - ühe või mitme maja soojusvarustus. Kaugküttevõrkudel on mitmeid eeliseid: kütusekulu ja kulude vähenemine, madala kvaliteediga kütuse kasutamine, elamupiirkondade parem kanalisatsioon. Kaugküttesüsteem hõlmab soojusenergia allikat (CHP), soojusvõrku ja soojust tarbivaid käitisi. Koostootmisjaamad toodavad soojust ja energiat koos. Kohaliku soojusvarustuse allikad on ahjud, boilerid, boilerid.

Küttesüsteeme iseloomustavad erinevad vee temperatuurid ja rõhud. See sõltub kliendi nõudmistest ja majanduslikest kaalutlustest. Soojuse "ülekandmise" vahemaa suurenemisega suurenevad majanduskulud. Praegu mõõdetakse soojusülekande kaugust kümnetes kilomeetrites. Soojusvarustussüsteemid jagunevad soojuskoormuste mahu järgi. Küttesüsteemid on hooajalised ja soojaveesüsteemid püsivad.

1. Kaugküte

Kaugkütet iseloomustab laiaulatusliku hargnenud abonemendi küttevõrgu olemasolu koos toiteallikaga arvukatele soojusvastuvõtjatele (tehased, ettevõtted, hooned, korterid, eluruumid jne).

Peamised kaugkütte allikad on: - soojuse ja elektri koostootmisjaamad (CHP), mis toodavad teel ka elektrit; - katlaruumid (s küte ja aur).

1. Detsentraliseeritud soojusvarustus

Detsentraliseeritud soojusvarustust iseloomustab soojusvarustussüsteem, milles soojusallikas on kombineeritud jahutusradiaatoriga, st soojusvõrku on vähe või üldse mitte. Kui ruumides kasutatakse eraldi individuaalseid elektri- või lokaalkütte soojusvastuvõtjaid, siis selline soojusvarustus on individuaalne (näiteks kogu hoone oma väikese katlamaja küte). Selliste soojusallikate võimsus on reeglina üsna väike ja sõltub nende omanike vajadustest. Selliste üksikute soojusallikate soojusvõimsus ei ületa 1 Gcal/h ehk 1,163 MW.

Sellise detsentraliseeritud kütte peamised tüübid on:

Elektrilised, nimelt: - otsene; - kogunemine; - soojus pump; - ahi. Väikesed katlamajad.