Система теплоснабжения обеспечивает теплом здания и сооружения (жилые, общественные, промышленные), а также удовлетворяет коммунально-бытовые и технологические нужды потребителя.

Теплоснабжение бывает местным и централизованным (централизованное – для промышленных и жилых районов, местное – для обслуживания одного либо нескольких зданий).

Система теплоснабжения состоит из следующих частей:

1. Источник поступления тепловой энергии (например, ТЭЦ, котельная).

2. Устройства, транспортирующие тепловую энергию к помещениям (тепловые сети).

3. Теплопотребляющие приборы, передающие тепловую энергию потребителю (например, калориферы, радиаторы отопления).

Типы систем теплоснабжения:

· зависимые;

· независимые.

Зависимые системы теплоснабжения

В зависимых системах теплоноситель по трубопроводу попадает без промежуточных тепловых пунктов непосредственно в систему отопления потребителя, теплообменников и гидравлической изоляции.

Эта схема экономична, проста в обслуживании и не требует дополнительного оборудования (автоматических приборов регулирования и контроля, циркуляционного насоса, теплообменников и так далее).

Недостатком зависимой системы является невозможность в начале и конце отопительного сезона отрегулировать теплоснабжение, когда возникает избыток тепла. Данная проблема решается переходом от зависимой системы теплоснабжения на независимую.

Рисунок 28 – Зависимая тепловая сеть

Независимые системы теплоснабжения

В независимых системах для теплоснабжения потребителей используются дополнительные теплообменники, расположенные в центральных тепловых пунктах, отопительное оборудование потребителей изолировано от производителя тепла гидравлически.

Преимущества независимой системы:

· возможность регулирования количества тепла, доставленного потребителю;

· высокая надежность;

· энергосберегающий эффект (экономия тепла 10-40%);

· возможность улучшить технические и эксплуатационные качества теплоносителя, повышая тем самым от загрязнений защиту котельных установок.

Рисунок 29 – Независимая тепловая сеть

Основными производителями оборудования для систем теплоснабжения являются следующие компании:

· Buderus (Германия) – отопительная техника, системы комфортного климата (котелы, горелки, бойлеры, радиаторы, коллекторы и др.);

· ICI Caldaie (Италия) – котельное оборудование;

· Daikin (Япония) – системы кондиционирования и вентиляции;

· GREE Electric Appliances Inc. (Китай) – климатическое оборудование (кондиционеры промышленные чиллеры, фанкойлы и др.);

· Toshiba (Япония) – системы кондиционирования и вентиляции;

· Panasonic (Япония) – кондиционеры и сплит-системы;

· A-Clima (Россия) – вентиляционные установки и центральные кондиционеры.

Теплоснабжение

Лекция №9

1. Классификация систем теплоснабжения по теплоносителю.

1. По способу организации движения теплоносителя системы бывают:

а) Замкнутые двухтрубные

Устанавливаются для преобладающей коммунально-бытовой нагрузки систем ГВ; Система отопления может быть как зависимая, так и независимая.

Трехтрубная

Применяются на промышленном предприятии с постоянной нагрузкой на технологию. В этом случае прокладываетя отдельная ветка Т1 , т.к. нагрузка на

ГВ не зависит от температуры Н.В. при такой схеме поверхность бойлера горячей воды получается минимальной.

Четырехтрубные.

Такая сжема применяется для недольших жилых поселков притеплоснабжении от котельной.

Б) Полуразомкнутые.

Применяется при коммунально-бытовой нагрузке. Система отопления может быть, как зависимой так и независимой.

В) Разомкнутые

Вся вода после отопления и вентиляционных установок

Используется для горячего водоснабжения. Рациональная, когда

или как временная схема в начальный период

строительства.

1. По способу присоединения систем отопления к тепловым сетям.

Зависимые Независимые

· Непосредственное соединение

· Элеваторное

· Насосное.

4. По способу присоединения систем ГВ

Открытые Закрытые

· С аккумулятором параллельные

и без аккумулятора последовательные

· С циркуляцией и смешанные

без циркуляции предвключенные

· С подмешиванием

холодной воды и без.

Лекция 10.

Схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям

1. Зависимые.

1) Непосредственные присоединения применяются, если температура теплоносителя в местной системе соответствует температуре в пепловой сети при теплоснабжении от наружных тепловых сетей промышленных зданий.

При теплоснабжении от котельной с температурой 95-70 · С,105-70 · С возможно применение для жилых зданий. Излишки напора на вводе гасят дроссельной шайбой.

2.Элеваторные

Применяется, когда температура воды в тепловых сетях больше требуемой температуры в местной системе, при этом D Н рас. 15 м. Вод.ст.

При обустройстве теплообеспечения дома используется зависимая и независимая система отопления. Их отличие заключается в разных схемах подключения к теплотрассе.

Зависимая схема теплоснабжения

Если представить элеваторный узел жилого здания (как он выглядит можно посмотреть на фото), то он устроен следующим образом:

• от теплотрассы элеватор отделяют входные задвижки;
• за ними в месте подачи и обратки располагаются вентиля или задвижки. Через них с подающего или обратного трубопроводов подключают горячее водоснабжение. Нередко в современных элеваторах встречается по две врезки на линии подачи и обратке, которые разделяет подпорная шайба. Их назначение заключается в обеспечении постоянной циркуляции горячей воды;
• после врезки элементов для обеспечения ГВС находится сопло с камерой, где производится смешивание. Поток более горячей жидкости, поступающей из прямого трубопровода под высоким давлением, подогревает часть воды в обратке и направляется на повторную циркуляцию;
• домовые задвижки перекрывают отопительную систему здания – зимой они открыты, а в теплое время года закрыты.

Зависимая и независимая система отопления отличаются тем, что в первом варианте вода поступает в системы ГВС и теплоснабжения непосредственно из теплотрассы.

Независимая схема теплоснабжения

Независимая схема отопления выглядит так:

• из подающего трубопровода жидкость поступает в обратную линию, одновременно отдавая тепловую энергию теплообменнику. Вода в данном случае не используется для ГВС и обогрева помещений;
• в этот же теплообменник, но в его другой контур поступает вода для питья из водопровода. После нагрева она подается в отопительную систему и для использования в быту.

Так выглядит независимое присоединение системы отопления.

Зависимая и независимая система отопления - сравнение

Преимущество зависимой схемы присоединения отопления в том, что стоимость ее реализации недорогая. Дело в том, что при небольшой площади дома элеваторный узел системы отопления для него можно смонтировать самостоятельно, используя для этого обычную запорную арматуру. Дороже всего обойдется изготовление сопла, от его диаметра зависит тепловая мощность элеватора.

Достоинства, которые имеет независимая схема теплоснабжения:

• она позволяет более гибко регулировать температуру теплоносителя для отопления. Для этого достаточно будет уменьшить поступление теплоносителя через теплообменник и в результате температура воздуха в доме понизится. Можно также прижать задвижки в элеваторном узле и тем самым убрать перепад. Но для данных элементов подобная ситуация считается нештатной, поскольку возможно падение щечек и остановка циркуляции. Если система независимая, производительность регулируется просто – при помощи циркуляционного насоса;
• экономичность является следствием наличия гибкой настройки отопления в зависимости от нужд жильцов. В зависимой системе этот показатель находится на уровне не более 40%;
• независимая система теплоснабжения позволяет использовать в качестве теплоносителя воду, очищенную от примесей, или незамерзающие жидкости. Нагреть питьевую воду для ГВС не трудно. В свою очередь при наличии зависимой системы потребители вынуждены применять воду с большими загрязнениями – песком, окалиной и минеральными солями.

Зависимость от электроснабжения

Энергонезависимая система отопления означает, что отопительное оборудование может работать при отсутствии электричества. Некоторые виды нагревательных котлов и теплообеспечивающих конструкций не могут работать без электроэнергии, а другие способны функционировать без нее.

Котлы, работающие на твердом топливе

Теплогенератор, представляющий собой котел (стальной или чугунный), имеющий водную рубашку в топке и механическую регулировку поддувала при помощи термостата, является полностью энергонезависимым устройством. Правда, у данной конструкции существует серьезный недостаток, который заключается в том, что требуется постоянная дозагрузка твердого топлива.

Сделать независимое отопление частного дома, то есть без привлечения людей, помогают несколько технических решений:

1. Установка бункера и транспортной ленты. По мере того, как прогорает топливо, будут подаваться новые порции пеллет или опилок. Но для работы транспортера необходимо наличие электричества.
2. Использование пиролизного котла, в котором процесс горения разделяется на два этапа. Первый из них заключается в пиролизе дров при ограниченной подаче кислорода, а второй – в сжигании полученного газа. Наверху находится камера пиролиза, а под ней располагается отсек, где газ сгорает. При этом, чтобы продукты сгорания двигались против направления естественной тяги, необходим электрический вентилятор.
3. Котел верхнего горения может функционировать на одной закладке угля около пяти суток, поскольку тлеет лишь верхний его слой. Воздух к топливу подают сверху вниз, а золу уносит горячий поток продуктов сгорания. Но для обеспечения циркуляции воздуха потребуется электрический вентилятор.

Газовые котлы

Чтобы заработал энергонезависимый газовый котел, пользуются ручным розжигом при помощи пьезоэлемента и регулировкой пламени горелки механическим термостатом. Когда основная горелка при высокой температуре теплоносителя гаснет, в рабочем состоянии остается пилотная.

Приборы, оснащенные электронным розжигом, в случае простоя приостанавливают подачу газа полностью. После того, как теплоноситель остывает ниже критической отметки, нагрев возобновляется, но прежде разряд должен поджечь основную горелку. Воздух к горелке подается наддувным вентилятором, приводимым в движение электричеством.

Какая схема теплоснабжения лучше

Если в доме наблюдаются частые перебои с электроэнергией, предпочтительнее установить энергонезависимый газовый отопительный котел, поскольку им можно пользоваться и без электроэнергии. Но нельзя не отметить, что экономичностью эти приборы не отличаются: чтобы поддерживать пилотное пламя, затрачивается около 20% потребляемого объема газа.

Имеется еще один недостаток у газовых энергонезависимых отопительных котлов – у них отсутствует возможность контролировать погоду и управлять агрегатом по внешнему термостату, который определяет температурный режим, например, в самой удаленной комнате. Соответственно, отсутствует возможность программировать температуру на длительный период, например, на две недели.

Когда нужно сделать выбор, какая лучше зависимая и независимая система отопления, следует отметить, что первая из них на сегодняшний день стала невостребованной.

Одновременно надо сказать, что в современном строительстве применяется исключительно независимая схема присоединения системы отопления, несмотря на значительные финансовые расходы. Сейчас повсеместно переходят на независимое теплоснабжение. В ряде случаев задействуют комбинированную схему подсоединения теплового пункта, используя зависимую и независимую системы.