На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Двухконтурное теплоснабжение
Шлапаков В.И., Начальник
регионального управления ВНИПИэнергопром, г. Санкт-Петербург
Журнальчик "Анонсы теплоснабжения" №3 (91),
2008,
В практике существует три общеизвестных главных
систем теплоснабжения: 1. Открытая, 2. Закрытая, 3. Трёхтрубная.
 Каждая из их имеет
недостатки и достоинства относительно друг дружку. Предпосылкой вех недочетов
является совмещение горячего водоснабжения с отоплением.
Авторским свидетельством на изобретение (Л. 1)
предлагается ещё один вариант теплоснабжения.
 В предлагаемой
системе заложен принцип выделение части отопительной перегрузки без горячего
водоснабжения в отдельный контур. Горячее водоснабжение обеспечивается по другому
контуру, который работает по совмещённому температурному графику с отопительной
нагрузкой равной
Q=W*(tп-tг)
                          (ф-1), W-среднечасовой
расход горячего водоснабжения, tп - температура
прямой сетевой воды, tг - температура воды на ГВС.
В зависимости от расчётной температуры внешнего воздуха,
отопительная перегрузка, передаваемая в контуре с горячем водоснабжением колеблется от (20 до 30)%.
Описание контуров
(Рис 1): 1-ый - полностью закрытый без перегрузки г.в.с. с уменьшенным
отоплением на величину перегрузки по (ф-1).
По замкнутому контуру (12-4-13-1) циркулирует сетевая
вода, нагреваясь в главных подогревателях(2) и водогрейных котлах(3). Пройдя
элеваторный узел и 70% поверхностей отопительных устройств (4) сетевая вода
снова поступает на насосы (1). Выделение 70% перегрузки достигается подключением
стояков в одной из комнат, каждой квартиры.
2-ой - с расходом сетевой воды, равный среднему горячему водоразбору и частичной перегрузкой отопления.
По трубопроводу (16) нагретая вода в основном (2*) и
пиковом (3*) подогревателях, в согласовании температурным графиком отопления, в
количестве, равном среднечасовому расходу горячего водоснабжения подаётся на
ЦТП либо ИТП. На этих пт смешивается вода из прямого и обратного
трубопровода для подачи на горячий водоразбор
и отопление аналогично открытой системе теплоснабжения. Для снятия 30%
отопительной перегрузки к сиим узлам подключается стояки каждой квартиры с меньшей
поверхностью нагрева.
В период водопотребления ниже среднего вода не
использована  на горячее водоснабжение по
трубопроводу (19) сбрасывается в аккумуляторный бак (11), установленный в
центре тепловых нагрузок жилых районов.
В период водопотребления выше среднего из
аккумуляторного бака насосом (10) жгучая вода подаётся по трубопроводу (19) к
потребителям .
 Преимущества
перед существующими системами: 1. В сопоставлении с открытой системой:
 1.1. В случае
прекращения подачи хозпитьевой воды на источник
циркуляция воды для 70% отопления сохраняется.
1.2 Подпитка закрытого
контура определяется лишь тяжело выявляемыми утечками в трубопроводе (без перетоков в подогревателях), по этому составляет
незначительную величину. Вода для восполнения этих утрат, в связи с
незначительным количеством, быть может обессоленной и с кислородом ниже 10
мкг/л, тем обеспечивается безнакипный режим
водогрейных котлов и внутренних систем отопления. Происходит понижение в разы
коррозионные процессы внутренних поверхностей нагрева и теплотрасс.
1.3. В открытом контуре, в связи с отсутствием
водогрейных котлов, требование к качеству воды значительно понижаются и ограничиваются
только вводом ИОМСа.
 1.4. Исключаются "перетопы"
в осеннее-весенние периоды,
когда температура в отоплении обязана быть ниже 60 С.
 1.5.
Для потребителей закрытого контура не требуется автоматика при всем этом,
 будет
абсолютная гидравлическая стабильность.
 1.6.
Исключается прекращения горячего водоснабжения для обеспечения ремонта в летний
период.
2.В
сравнении с закрытой системой.
2.1. Отсутствуют подогреватели на ЦТП либо ИТП.
2.2. Не требуется деаэрация на ЦТП либо
ИТП, при всем этом срок службы квартальных и домовых сетей остаётся на уровне расчётного. Исключается необходимость внедрения дорогих
сталей для трубопроводов горячей воды.
2.3. Гидравлическая стабильность во
много раз выше.
2.4.
Исключается недовыработка электроэнергии на тепловом потреблении, за счёт
отсутствия необходимости поддержания температурного перепада в теплообменниках
2.5. Обеспечивается резервирование
потребителей в случае прекращения циркуляции по хоть какому из контуров,
соответственно (25-30)% либо (75 70)%.
2.6. Исключается поподание
сырой воды в сетевую воду через неплотности
в теплообменниках.
3.
В сопоставлении с трёхтрубной системой.
3.1 Общие капвложения существенно ниже, удорожание при
монтаже третьей трубы, относительно двухтрубных, в целом системы не происходит
из-за адекватного уменьшения поперечников труб в закрытом контуре.
3.2 3-я труба является ( 25-30)%
резервом для отопления.
Все вышесказанные достоинства и недочеты сведены в
(Таблицу-1). отражающую
сравнения по всем главным функцианальным узлам
систем.
 Таблица-1.
Рейтенговая таблица
двухконтурной и двухтрубной системы 1. Числа в таблице определяют
рейтинг.
2. 1- обозначает наивысшее
рейтинговое место.
3. Следующие числа
расставляют ценности по нисходящим.
4. Итоговые числа определяют
место посреди рассматриваемых систем, (чем меньше число, тем лучше).
Расчёт соотношения издержек магистральных и
квартальных трубопроводов.
Казалось бы, чего же здесь не ясного нужно срочно внедрять,
но сомнения о удорожании всё-таки остаются. Что бы их снять предлагается
 относительное
сравнение издержек новейшей системы с существующими. В
основе расчёта, заложено последующее:
 1. Сопоставление
ведётся по соотношению сечений стен систем трубопроводов, потому что материальные
характеристики и издержки, прямо пропорциональны расчётным сечениям. Вероятные
отклонения пропорциональности не могут являться определяющими из-за малости
относительных величин.
 2. Спектр расхода
воды для расчёта поперечников закрытого контура, избран на (20-30-50)% меньше
требуемого, чтоб сопоставить с вариациями выбора поперечников в имеющихся
системах, когда они выбираются для регулирования по отопительному либо по
совмещённому графику. В этом же спектре учтено снятие расхода на отопление
передаваемого на 2-ой контур.
 3. Температурный график третьего трубопровода
рассчитывается на регулирование по совмещённой перегрузке, что в целом не
усугубляет влияния системы регулирования на гидравлическую стабильность отопительной
нагрузки в сопоставлении с гидравлической стабильностью работы по этому графику имеющихся
систем.
Выбор поперечников трубопроводов всех систем определяется
по формуле (Л2).
d = A * W 0,38
/ R 0,19
(ф-15.6)
d-внутренний
диаметр, A- коэффициент по табл.=0,117, W- расход воды в кг/с,
R –уделное
падение давление в П/м.
Расчёт толщины стены определяется по формуле: (Л.3)
S =( P * D /230* b + P )+С ф-10.1
D=(d+7)-наружный
диаметр выраженный через внутренний, b-допускаемое
напряжение в (кгс/мм
), С-прибавка к расчётной толщине на
коррозионный износ=4мм
 На основании
приведённых формул произведён сравнительный расчёт сечений для двухконтурной и
для двухтрубной системы. Результаты сведены в табл. 2.
 Таблица 2.
Сопоставление
площади сечений двухконтурной и двухтрубной системыпри различных процентах расхода воды на ГВС.
 Результаты
показывают, что при самом малом соотношении разница в капвложениях всего 4,7%,
при этом издержки на адекватное резервирование в 2-ух трубных системах не
учтены. При наличии ЦТП издержки на квартальные теплосети сравниваемых систем соизмеримы
по абсолютной величине.
Система домовых разводок обязана корректироваться
индивидуально под каждую серию домов, при всем этом доп капвложений для
вновь строящихся не требуется, а для имеющихся лишь для переврезки стояков.
 Очевидно, что в
случае сопоставления издержек по всем остальным многофункциональным узлам систем, эффект
будет в пользу
двухконтурной системы.
Вывод  При
реконструкции либо новеньком строительстве систем теплоснабжения, целенаправлено в
число рассматриваемых вариантов, включать вариант теплоснабжения по двухконтурной
схеме.
Перечень литературы Л. 1 - Авторское свидетельство SU №1767299 А1 "Метод
теплоснабжения".
Л.2 - Соколов Е.Я, "Теплофикация и термо
сети".
Л.3 - Николаев А.А. "Справочник
проектировщика"
Рекомендуем еще поглядеть по теме .
      
Наши филиалы: Ростов-на-Дону / Уфа / Волгоград / Пермь / Красноярск / Воронеж / Москва /