Виды систем теплоснабжения

Под термином «теплоснабжение» понимается обеспечение потребителей тепловой энергией. Термин «система теплоснабжения» обозначает совокупность взаимосвязанных энергоустановок, осуществляющих теплоснабжение города, района, предприятия.

Основными элементами системы теплоснабжения являются теплоисточник (тепловая электрическая станция или котельная), тепловые сети, абонентские установки потребителей.

Теплоисточник является определяющим элементом системы теплоснабжения: его мощность и место расположения влияют на тип, линейные размеры, оборудование остальных элементов системы теплоснабжения.

В зависимости от размещения теплоисточника системы теплоснабжения бывают децентрализованные и централизованные.

Централизованное теплоснабжение разделяется на районное теплоснабжение от квартальных и районных котельных и на теплофикацию от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ).

Особенностью децентрализованных систем является то, что теплоисточник располагается в непосредственной близости от приемников тепловой энергии (потребителей). В таких системах протяженность тепловых сетей, как правило, невелика, что позволяет осуществлять транспорт теплоносителя практически без теплопотерь.

Децентрализованные системы теплоснабжения подразделяются на индивидуальные и местные. В индивидуальных системах теплоснабжения теплоисточник предназначен для снабжения тепловой энергией отдельного помещения. В местных системах от теплоисточника осуществляется теплоснабжение отдельного здания. Примером индивидуальной системы может служить система поквартирного отопления и горячего водоснабжения, где в качестве теплоисточника выступает настенный газовый котел. Однако устройство таких систем требует дополнительных капитальных вложений при их строительстве. Так, размещение настенных газовых котлов в каждом помещении здания требует устройства дополнительных вытяжных и приточных каналов, противопожарного водопровода, установки повысительных насосов на вводе водопровода в здание для бесперебойной работы газовых котлов.

Местные системы, в отличие от индивидуальных, получили более широкое распространение в отечественном теплоснабжении. В настоящее время существует большая номенклатура отечественных и импортных бытовых котлов малой мощности, которые могут быть использованы в местных системах в качестве теплоисточников.

Для применения как местных, так и индивидуальных систем теплоснабжения необходимо подробное технико-экономическое обоснование путем сравнения с централизованными системами теплоснабжения.

В централизованный системах теплоснабжения теплоисточник и теплоприемники (абоненты) расположены, как правило, на значительном расстоянии. Наличие крупных систем транспорта теплоты, протяженность которых может превышать 10 км, является отличительной особенностью централизованных систем от местных или индивидуальных. Существенными недостатками крупных систем транспорта теплоты являются значительные теплопотери, обусловленные, как правило, несовершенством существующих конструкций тепловой изоляции теплопроводов, и инерционность систем теплоснабжения: при изменении температуры сетевой воды на теплоисточнике транспортное запаздывание у наиболее удаленных потребителей может составлять несколько часов.

По виду теплоносителя системы теплоснабжения разделяются на водяные и паровые.

Водяные системы применяют в основном для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а в некоторых случаях и для технологических процессов. Паровые системы теплоснабжения в нашей стране распространены главным образом на промышленных предприятиях, где требуется высокотемпературная тепловая нагрузка.

По способу подачи воды на горячее водоснабжение (ГВС) водяные системы теплоснабжения бывают двух типов: закрытые (замкнутые) и открытые (разомкнутые). В закрытых системах воду, циркулирующую в тепловой сети, используют только как греющую среду для нагревания в подогревателях поверхностного типа водопроводной воды, поступающей затем в местную систему горячего водоснабжения; из теплосети вода не отбирается.

В открытых системах теплоснабжения горячая вода к водоразборным приборам местной системы ГВС поступает непосредственно из тепловой сети.

В зависимости от количества трубопроводов, используемых для теплоснабжения данной группы потребителей, водяные системы делятся на одно-, двух-, трех- и многотрубные.

Важным элементом централизованных систем теплоснабжения являются тепловые пункты – тепловые узлы, предназначенные для распределения теплоносителя по видам теплового потребления.

В тепловом пункте размещают оборудование, арматуру, приборы контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляются: преобразование вида теплоносителя или изменение его параметров; контроль параметров теплоносителя; учет тепловой энергии, расходов теплоносителя и конденсата; регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам теплопотребления; защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя; заполнение и подпитка систем теплопотребления; сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества; аккумулирование тепловой энергии; водоподготовка для систем горячего водоснабжения.

Тепловой пункт, обслуживающий два или более зданий, называется центральным тепловым пунктом.