В установках на тепловых сетях следует предусматривать:

    - автоматические регуляторы и блокировки, обеспечивающие заданное давление воды в подающем или обратном трубопроводах водяных тепловых сетей с поддержанием в подающем трубопроводе постоянного давления «после себя» и в обратном – «до себя» (регулятор подпора);

    деление (рассечку) водяной сети на гидравлически независимые зоны при повышении давления воды сверх допустимого;

    включение подпиточных устройств в узлах рассечки для поддержания статического давления воды в отключенной зоне на заданном уровне;

    - отборные устройства с необходимой запорной арматурой для измерения

    температуры воды в подающих (выборочно) и обратных трубопроводах перед секционирующими задвижками и, как правило, в обратном трубопроводе ответвлений Dу ≥ 300 мм перед задвижкой по ходу воды;

     давления воды в подающих и обратных трубопроводах до и после секционирующих задвижек и регулирующих устройств, и, как правило, в подающих и обратных трубопроводов ответвлений Dу ≥ 300 мм перед задвижкой;

    расхода воды в подающих и обратных трубопроводах ответвлений Dу ≥ 400 мм;

    давления пара в трубопроводах ответвлений перед задвижкой.

    Автоматизация насосных станций должна обеспечивать:

    постоянное заданное давление в подающем или обратном трубопроводах насосной при любых режимах работы сети;

    включение резервного насоса, установленного на обратном трубопроводе, при повышении давления сверх допустимого во всасывающем трубопроводе насосной или установленного на подающем трубопроводе – при снижении давления в напорном трубопроводе насосной;

    автоматическое включение резервного насоса (АВР) при отключении работающего или падении давления в напорном патрубке.

    На рис. 6.3 показана принципиальная схема системы автоматического регулирования отпуска теплоты на отопление,, выполненной в ЦТП (ИТП) с независимым присоединением нагрузки отопления и двухступенчатой последовательной схемой присоединения нагрузки горячего водоснабжения.

    Средства автоматизации и контроля должны обеспечивать работу тепловых пунктов и насосных станций без постоянного обслуживающего персонала (с пребыванием персонала не более 50% рабочего времени).

    На предприятиях тепловых сетей, сооружения которых территориально разобщены, предусматривается диспетчерское управлении, которое следует разрабатывать с учетом перспективного развития тепловых сетей всего района.

    Для тепловых сетей, как правило, предусматривается одноступенчатая структура диспетчеризации с одним центральным диспетчерским пунктом. Для крупных систем теплоснабжения (города с населением свыше 1 млн. чел.) или особо сложных по структуре необходимо предусматривать двухступенчатую структуру с центральным и районными диспетчерскими пунктами.

    Диспетчеризация тепловых сетей с тепловым потоком 100 МВт и менее определяется структурой управления городских (заводских) коммунальных служб и, как правило, является частью объединенной диспетчерской службы города, района или предприятия.

    Для тепловых сетей города с населением свыше 1 млн. чел. допускается предусматривать АСУ ТП при технико-экономическом обосновании.

Рис.6.3. Принципиальная схема группового автоматического программного регулирования отпуска теплоты на отопление по наружной температуре

1 – регулятор температуры горячего водоснабжения; 2 – регулятор давления «после себя»; 3 – датчик инерционного расходомера; 4 – измерительный блок индукционного расходомера; 5 – инерционный термометр сопротивления; 6 – усилитель; 7 – нелинейный преобразователь; 8 – линейный регулирующий прибор; 9 – блок управления; 10 – исполнительный механизм; 11 – регулирующий клапан

Вопросы для самопроверки

       1. Каковы основные требования, предъявляемые к тепловым пунктам?

       2. Назовите основные принципы размещения ЦТП и ИТП в системе тепловых сетей.

    3. Сформулируйте задачи , решаемые тепловыми пунктами.

    4. Приведите состав основного оборудования, устройств и приборов тепловых пунктов.

    5. Назовите особенности проектирования и размещения промышленных тепловых пунктов.

    6. Использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) в тепловых системах предприятий.

    7. Назначение и состав оборудования установок сбора и возврата конденсата.

    8. Перечислите требования, предъявляемые к качеству возвращаемого конденсата.

    9. Приведите способы защиты от аэрации конденсата и коррозии конденсатопроводов.

    10. Назначение насосных станций на тепловых сетях и требования, предъявляемые к ним.

       11. Опишите компоновку оборудования и помещений насосной станции.

       12. Перечислите основные средства и задачи автоматизации и контроля параметров в тепловом пункте.

       13. Приведите основные требования, предъявляемые к автоматизации насосных станций на тепловых сетях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Теплоснабжение является одной из основных подсистем энергетики. На теплоснабжение промышленности, сельского хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в стране первичных топливно-энергетических ресурсов.

    Основными направлениями совершенствования этой подсистемы являются концентрация и комбинирование производства теплоты и электрической энергии (теплофикация) и централизация теплоснабжения. По уровню развития теплофикации и централизованного теплоснабжения наша страна занимает первое место в мире.     

    Централизованное теплоснабжение от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) сочетается с целесообразным применением экономичных котельных установок и утилизацией вторичных энергоресурсов промышленных предприятий. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область целесообразного использования.

    Развитие промышленности и жилищно-коммунальное строительство вызывают непрерывный рост тепловой нагрузки. Одновременно идет процесс концентрации этой нагрузки в крупных городах и промышленных районах, что создает базу для дальнейшего развития теплофикации и централизованного теплоснабжения.

    В отдельных районах страны возникают крупные территориальные формирования с высокой концентрацией тепловых нагрузок, что вызывает необходимость создания комплексных систем, с использованием различных источников теплоснабжения на отдельных этапах развития этих формирований.

    Ужесточение экологических и планировочных требований к современным городам и промышленным районам приводит к размещению ТЭЦ на органическом (особенно твердом), а также на ядерном топливе на значительном расстоянии от районов теплового потребления, что усложняет тепловые и гидравлические режимы систем теплоснабжения и выдвигает повышенные требования к их надежности.

    Развитие теплофикации и централизованного теплоснабжения выдвигает сложные научные и инженерные задачи, успешное решение которых в значительной мере зависит от подготовки инженерно-технических и научных кадров. Специалистам предстоят большие работы в области модернизации и дальнейшего развития систем теплоснабжения, методов регулирования отпуска тепла, принципов автоматизации и методов расчета тепловых сетей и абонентских вводов.

    Значительную актуальность получают вопросы технико-экономического сравнения и оценки систем теплоснабжения в связи с непрерывным совершенствованием КЭС, ТЭЦ и районных котельных и улучшением их технико-экономических показателей.

ГЛОССАРИЙ

(краткий словарь основных терминов и положений)

    Абонентская установка – узел присоединения систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения здания к тепловой сети.

    Автоматическое управление – совокупность действий, выбранных на основании определенной информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования тепловой системы, без участия человека.

    Аккумулирование теплоты – метод выравнивания резко переменной тепловой нагрузки потребителей теплоты.

    Внутренние тепловыделения – тепловыделения в жилых и общественных зданиях от людей, приборов приготовления пищи и осветительных приборов.

    Гидравлический расчет – определение по заданным расчетным расходам воды внутренних диаметров труб и перепадов давлений теплоносителя по трассе тепловой сети.

    Гидравлический удар – волновой процесс, возникающий в капельной жидкости при быстром изменении её скорости.

    Децентрализованное теплоснабжение – система, в которой источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены в одном агрегате или размещены столь близко, что передача теплоты может производиться без тепловой сети.

    Зависимая схема – система присоединения, в которой вода из теплосети непосредственно поступает в приборы абонентской установки.

    Закрытая система – система, в которой вода, циркулирующая в теплосети, используется только как теплоноситель, и из сети не отбирается. 

    Инфильтрация – теплопотери из-за поступления в помещение холодного воздуха через неплотности наружных ограждений.

    Компенсация температурных деформаций – мероприятия и устройства по снижению напряжений в стенках трубопровода при его нагреве.

    Коэффициент теплофикации – отношение количества теплоты из отбора турбин к максимальной установленной мощности станции.

    Насосная станция – устройство для увеличения располагаемого напора, увеличения расхода теплоносителя и изменения давления в трубопроводах тепловой сети.

    Независимая схема – система присоединения, в которой вода из теплосети поступает в теплообменник, где нагревает вторичный теплоноситель, используемый в абонентской установке.

    Нейтральная точка – точка теплосети, в которой давление поддерживаются постоянным как при работе сети, так и в статическом состоянии.

    Опора – деталь теплопровода, которая воспринимает усилия от трубопровода и передает их на несущую конструкцию или грунт.

    Открытая система – система, в которой вода, циркулирующая в теплосети, частично или полностью разбирается у абонентов на нужды горячего водоснабжения.

    Расчетная наружная температура для отопления – средняя температура наружного воздуха наиболее холодных пятидневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50-летний период.

    Температурный график – график зависимости температуры теплоносителя в тепловой сети от температуры наружного воздуха.

    Тепловая плотность потребителей – расположение потребителей теплоты и их величина.

    Тепловой насос – комплекс оборудования для передачи теплоты от менее нагретого тела к более нагретому за счет затраты механической энергии.

    Тепловой пункт – узел присоединения систем теплоиспользования к тепловой сети.

    Тепловой расчет – определение тепловых потерь теплопровода с заданной конструкцией теплоизоляции при данном типе прокладки.

    Тепловая сеть – система прочно и плотно соединенных между собой участков трубопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителя транспортируется от источников к тепловым потребителям.

    Теплоизоляция – защита зданий, тепловых промышленных установок, трубопроводов от нежелательного теплового обмена с окружающей средой для снижения потерь теплоты.

    Теплофикация – централизованное теплоснабжение на базе совместной выработки тепловой и электрической энергии.

    Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) – тепловая электрическая станция, предназначенная для совместной выработки теплоты и электрической энергии. 

    Централизованное теплоснабжение – комплекс установок, предназначенных для подготовки, транспорта и использования теплоносителя.

    Элеватор – водоструйный насос для снижения температуры воды, поступающей в местную систему до необходимой температуры.

    Энергетическая эффективность теплофикации – экономия топлива, получаемая при удовлетворении от ТЭЦ заданного энергопотребления по сравнению с расходом топлива при выработке электрической энергии на КЭС и теплоты в котельных.