Лекция. Жылумен қамту жүйелері

Лекцияның мақсаты: Отынның химиялық энергиясын жұмыс істеуші дененің жылу энергиясына айналдырушы теплотехникалық құрылғылардың күрделі кешенімен танысу.

Жылумен қамту жүйелеріндегі жылу көзі

Жылугенераротлаушы құрылғылар комуналды –тұрмыстық және технологиялық тұтынушылардың жылу энергия көздері болып табылады.

Жылугенераротлаушы құрылғылар отынның химиялық энергиясын жұмыс істеуші дененің жылу энергиясына айналдырушы теплотехникалық құрылғылардың ортақ технологиялық сұлбамен біріктірілген күрделі кешені болып табылады.

Отынның химиялық энергиясын жылу энергиясына айналдыру теплотехникалық құрылғыларда орыт жағу арқылы жүзеге асады.Бұл жағдайда отынның жанғыш элементтері тотықтырғышпен (ауадағы оттегі) бірігіп, нәтижесінде газ тәрізді жану өнімі және үлкен көлемде жылу бөліп,ол қазадық құрылғыда айналып жатқан жұмыс істеуші денеге беріледі.

Отынның химиялық энергиясын жұмыс істеуші дененің жылу энергиясына айналдыру үшін төмендегі шарттар орындалу керек: қазадық құрылғыға отын және тотықтырғыш дайындай және беру; қазаддық құрылғыдағы жатқан жұмыс істеуші денені жеткізу және айналдыруға дайындау;түтінді газбен жану және қазадық құрылғыда айналып жатқан жұмыс істеуші дене арасындағы жылуалмасуға қажетті жағдай жасау(4.1 суретті қара).

Жылу энергиясын шығару жолына байланысты екі тәсілді бөліп қарастыруға болады: ЖЭС те топтастырылған және бөлек қазандықтарда.Жылу және электр энергиясының ЖЭС да топтастырып өндіру негізінде орталықтандырылған жылумен қамту теплофикация деп аталады. Теплофикация орталықтандырылған жылумен қамтудың ең жоғарғы формасы болып табылады.ЖЭС және РК ны орталықтандырылған жылумен қамту жылу шығынын азайту,жылулық жайлылықты жоғарлатып,ауаны ластауды азайту, капиталды және эксплуатационды шығындарды азайтуғасептігін тигізеді.

Жылу көзінде өндірілетін жылутасмалдаушылар түрі бойынша,жылумен қамту жүйелері:сулы және булы.

Жылумен қамту жүйелері келесі негізгі белгілері бойынша классифициаланады:әсер ету радиусы, жылу көзінің түрі,жылу тасымалдаушылар түрі және сутартқыштар саны бойынша.

Қозғалу радиусы бойынша жылумен қамту жергілікті орталық және орталықтандырылған болып бөлінеді.

Жылумен қамтудың сулы жүйесі негізі тұтынушыларды жылыту,желдету және ыстық сумен қамту жүйелерінде қолданылалы.Булы жылумен қамту жүйелері өпдіріс орындарында қолданылады.

Ыстық сумен қамтуға су беру тәсілі бойынша сулы жүйелер ашық және жабық болып бөлінеді.

Ашық сулы жылумен қамту жүйелерінде ыстық су су реттеуші құрылғылар жүйесіне жылу желілерінен тіке келіп түседі.Жабық сулы жылумен қамту жүйелерінде жылу желілерінен келген суды жергілікті СГВ ға түсетін су құбырындағы суды ыстуға арналған ыстық орта ретінде қолданады.

Құбырлар жүйесі саны бойынша жылумен қамту бір құбырлы және көп құбырлы болып бөлінеді.Екі құбырлы жүйе кең қолданылады.

Орталық жылумен қамту жүйесі деп кез келген көлемді бір ғимаратты бір жылу көзі арқылы жылумен қамту айтылады.Аудандық қазандықтарда 2...3км радиусты қамтитын жылу желілері бар. Аудандық жылумен қамтуда жылу көзі ретінде -аудандық қазандықтар булы немесе су ысытушы болуы мүмкін.

Дегенмен екеуі де қазандықтарда орын жағу кезінде пайда болатын жылу энергиясын өндіреді.Тұтынушылар бұл жылу энергиясын ғимаратты жылыту жүйесіндегі айналып жүрген бу немесе ыстық су түрінде алады.Ыстық сулы қазандықтар қолданылатын жылумен қамту сұлбасында ысытылған суды (4.1 а суретті қара)сумен қамту және ғимараттарды жылыту жүйесіне береді.

a)

б)

К - Қазандық; Т - турбина; Г - генератор; КД - конденсатор; КН – конденсаторлы сорғы; Р - регенератиті қыздырғыш; ППН – су қосып тұратын сорғы; СН - желілік сорғы; В – негізгі қыздырғыш; РД – қысымды реттеуіш; ХВО – химсутазарту.

Су отын жағу көмегімен К қазадығында қыздырылады және желілік сорғылар СН көмегімен жылу желілерінің құбрларында айналады.Ыстық су құбырымен су жылутұтынушыларға беріледі,яғни ыстық сумен қамту жүйесі І және ғимаратты жылыту ІІ мен ІІІ, ал керісінше жылу тұтынушылардан қайта қазандқтарға беріледі.Тұтынушылар жүйесінде желілік су салқындап,өзінің жылулық потенциалының бөлігін бөлме ауасына немесе құбыр суына,не желдету жүйесінің ауасына беріледі.Қазандыққа оралу кезінде ,су механикалық өлшенген қоспалардан тазартылатын ластағыштан ГР өтеді.

Қазандықтарда химиялы су тазартқыштарға суды желіні толтырардан бұрын және қолдану кезінде алдын ала дайындайтын құрылғылар қарастырылған. Су қазандықтарға толықтырушы сорғы арқылы беріліп,қазандықтардағы су деңгейі реттеуші клапандар көмегімен реттеледі.Химиялық су тазарқыш құрылғыларда су жұмсарып,еріген оттегі мен көмірқышқылынан,сонымен қатар ерімейтін механикалық қоспалардан тазарады.

Судың жұмсаруымен қақтың пайда болуы төмендесе, ал судан оттегі мен көмірқышқылынан,сонымен қатар ерімейтін механикалық қоспалардан тазаруы коррозия мен жылумен қамту жүйесінің ластануының алдын алады.Жылу желілерін толықтыру деп жылу құбырлары мен жылу қолдану жүйелеріндегі су шығынын толықтыруды айтамыз.

Теплофикация жылу және электр энергиясын топтастыру ,яғни жылу көзі ЖЭС негізіндегі орталықтандырылған жылумен қамту.

ЖЭС тің көп бөлігіорта радиуста жұмыс жасайтын жылу желілері.Жылу тасмалдауыш бу болған кезде,ЖЭС қазандықтарынан бу жоғары қысыммен бу турбинасына түсіп, трубина мен электр тогының генераторының роторын айналдырады. Кеңею кезінде қысымы төмендеп және трубинадан шығу кезінде 0,003…0,004МПа жетекен жұмысты аяқтаған бу конденсаторға түеді.ол жерде буға айналу жылуын суытушы суға беріп суға айналады(конденсат).Конденсатордан конденсат қайта буға айналу үшін қазандыққа түседі.ЖЭС те орнатылға трубинада будың барлық көлемі конденсаторға КД түспей,0,25.. 0,6МПа қысымдағы бу бөлініп алып, тұтынушыға жіберіледі.Буды қолдануға негізделген теплофикация аудандық қазандықтардан алынған будан тиімдірек,өйткені теплофикация кезінде бу электр энергиясы бөлінгеннен кейін бірден тұтынушыға жіберіледі.Бу 0,6 Мпа бастапқы қысымда электр тогын өндіріп,осыдан соң ысытқыштарда пайда болған айналу жылуы тұтынушыларға беріледі.Конденсатқа айналған бу конденсатөткізгіштер арқылы ЖЭС ке келеді,жылуын сіңімді су ысытқыштарға беріп, буға айналдыру қазандықтарына қайта түседі.

Тұтынушыларды жылу энергиясымен қамтуы бойынша жылумен қамту жүйелері бірсатылы және көп сатылы болады.

Бірсатылы жылумен қамту жүйесінде тұтынушылар жылу желісіне тіке жалғанады.Тұтынушылар жылуы жылу желісіне қосылу түйіні абоненттік қосылу немесе жергілікті жылу пункті( ЖЖП)деп аталады.

Көпсатылы жылумен қамту жүйесінде жылу көздерінен тұтынушыларға орталық жылу пунктері орналасады,ЖЖП шарттарына байланысты жылу тасымалдаушылардың өлшемдері өзгеруі мүмкін.

Орталықтандырылған жылумен қамту жүйесі.

Қалалар мен елді мекндерді орталықтандырылған жылумен қамтуының технологиялық процессі үш дәйектелген орерациядан тұрады:жылу тасымалдаушыны дайындау; тасымалдаушыны транспорттау; тасымалдаушыны қолдану.

Жылумен қамту жүйесі келесідей негізгі сипсттары бойынша классификацияланады:әсер ету радиусы,жылу көзінің түрі,жылутасымалдаушыларының түрі және құбыр саны.

Қозғалу радиусы бойынша жылумен қамту жергілікті орталық және орталықтандырылған болып бөлінеді

Осылайша, жылутасмалдауыштар жылу желілері арқылы әртүрлі сипаттағы жылуды тұтынушыларға беріледі.Жылутұтыну сипаты бойынша әр түлі жылулық жүктемелерді екі негізгі топқа бөледі:1) маусымдық жүктемелер 2) жылдық жүктемелер.