Потребители тепла.

Основное назначение любой системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоты заданных параметров.

В зависимости от размещения источника теплоты по отношению к потребителям системы теплоснабжения подразделяются на децентрализованные и централизованные.

В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемники потребителей совмещены в одном агрегате или размещены рядом.

В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники размещены на значительном расстоянии, поэтому передача теплоты от источника до потребителей производится по тепловым сетям.

Подготовка теплоносителя производится в специальных теплоподготовительных установках на ТЭЦ, а также в городских, районных, групповых (квартальных) или промышленных котельных.

Для передачи теплоты на большие расстояния применяются два теплоносителя: вода и водяной пар. Как правило, для удовлетворения сезонной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения в качестве теплоносителя используется вода, для промышленной

технологической нагрузки — пар.

Преимущества воды: сравнительно низкая температура нагревательных приборов; простота присоединений водяных систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения к тепловым сетям; большой срок службы систем отопления и вентиляции.

Преимущества пара: возможность применения пара не только для тепловых потребителей, но также для силовых и технологических нужд; быстрый прогрев и быстрое остывание систем парового отопления, что представляет собой ценность для помещений с периодическим обогревом; пар низкого давления имеет малую объемную массу; что создает возможность применять пар в качестве теплоносителя в многоэтажных зданиях и при неблагоприятном рельефе местности теплоснабжаемого района; более низкая первоначальная стоимость паровых систем ввиду меньшей поверхности нагревательных приборов; отсутствие расхода энергии на транспортирование пара.

К недостаткам пара можно отнести: повышенные потери теплоты паропроводами из-за более высокой температуры пара; срок службы паровых систем отопления значительно меньше, чем водяных, из-за интенсивной коррозии внутренней поверхности конденсатопроводов.

В связи с вышеизложенным, пар применяется в системах теплоснабжения значительно реже воды – для тех помещений, где нет долговременного пребывания людей. Строительными нормами паровое отопление разрешается применять в торговых помещениях, банях, прачечных, кинотеатрах, в промышленных зданиях. В жилых зданиях паровые системы не применяются.

В системах воздушного отопления и вентиляции любых зданий разрешается применение пара в качестве первичного (нагревающего воздух) теплоносителя. Применять его также можно для нагревания водопроводной воды в системах горячего водоснабжения.

Большая часть тепловой нагрузки при теплофикации (45%) покрывается отработавшей теплотой, получаемой от установленных на ТЭЦ теплофикационных турбин, в которых электрическая энергия вырабатывается комбинированным методом.

При районном теплоснабжении источник теплоты – районная котельная может быть паровой или водогрейной с установкой в ней паровых или водогрейных котельных агрегатов. В том и другом случае, в котельной вырабатывается только один вид энергии – тепловая энергия, для выработки которой и сжигается топливо в топках котельных агрегатов.

В системах централизованного теплоснабжения от водогрейных котельных в системах потребителей вода охлаждается, передавая часть своего теплового потенциала или воздуху помещений, или водопроводной воде, или воздуху в системах вентиляции и возвращается в котельную. Циркуляция воды по системе осуществляется насосами.

В системах централизованного теплоснабжения от паровых котельных в котельной подготавливаются два теплоносителя – вода и пар и имеются два вида тепловых сетей – паровые и водяные. Пар вырабатывается в паровых котельных агрегатах и подается по паровым сетям к потребителям пара и к водоподогревателям, откуда горячая вода направляется к потребителям горячей воды по водяным сетям. Циркуляция воды по системе осуществляется насосами. Паровой конденсат от потребителей и после водоподогревателей под собственным давлением возвращается в котельную, где питательными насосами направляется на повторное парообразование.

Водогрейные районные котельные сооружаются в жилых районах, а паровые котельные – на территории промышленных комплексов, поэтому последние часто называются промышленными котельными.

Одним из наиболее распространенных и важных элементов в системе теплоснабжения является теплообменный аппарат (теплообменник). Теплообменником называется устройство предназначенное для обмена теплотой между греющей и обогреваемой рабочими средами (теплоносителями). В теплоснабжении в основном применяются рекуперативные теплообменники, в которых теплообмен между теплоносителями происходит через разделительную стенку.