§ 73. Общие сведения о теплоснабжении
Теплоснабжение зданий
различного назначения осуществляется по тепловым сетям от единого
теплоэнергетического центра: квартальной или районной котельной или
теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).
Теплоносителями в системах
теплоснабжения могут быть горячая вода и пар. Для отопления, вентиляции и
горячего водоснабжения в качестве теплоносителя применяется высокотемпературная
вода. Паровые системы теплоснабжения в СССР, как правило, используют толь-i ко
для технологических нужд.
Чтобы увеличить радиус
действия источника теплоснабжения и уменьшить количество транспортируемого теплоносителя, а
следовательно, уменьшить диаметры трубопроводов, используют воду с температурой
до 150° С (иногда и до 180°С). Использование высокотемпературного теплоносителя
объясняется тем, что вода, нагретая до 130—150° С, отдает потребителю
значительно большее количества тепла, чем вода, нагретая до 95° С. Так, если 1
кг воды, нагретой до 130° С, охладить до 70° С, то в систему отопления
выделится 60 ккал тепла, а 1 кг воды, нагретой до 95° С, — только 25 ккал, т.
е. в 2,4 раза меньше, чем в первом случае.
Тепловые сети, как правило,
монтируют тупиковыми. Чтобы повысить надежность теплоснабжения зданий и
сооружений, необходимо предусмотреть резервирующие перемычки между смежными
магистралями, которые могут быть использованы как распределительные тепловые
сети. Для зданий, в которых не допускается перерыв, в подаче тепла, устраивают
два ввода (двустороннее питание), каждый из которых обеспечивает подачу
расчетного количества тепла на эти здания.
Водяные тепловые сети
прокладывают двухтрубными, подающими одновременно тепло на отопление,
вентиляцию и горячее водоснабжение. В таких системах все время происходит
циркуляция теплоносителя между источником теплоснабжения и местными системами
потребителей тепла. В некоторых случаях, с учетом технико-экономических
обоснований, допускается применять однотрубные тепловые сети. В однотрубных
сетях теплоноситель полностью используется потребителем; охлажденная в системе
отопления вода используется на технологические цели; излишек ее сбрасывается в
систему канализации или водостоков.
Принципиальная схема
теплоснабжения от районной котельной приведена на рис. 135, а.
Рис. 135. Схемы районного
теплоснабжения: а — при температуре теплоносителя 95° С, б — при температуре
теплоносителя150° С; 1 — котлы, 2 — наружная подающая магистраль, 3 — система
отопления здания, 4 — наружная
обратная магистраль, 5 — насос, 6 — элеватор
Нагретая в котлах 1 вода до
температуры 115° С подается по наружным магистралям 2 в системы отопления 3
(температура теплоносителя 95° С) отдельных зданий и, охладившись в них,
отводится в котлы по обратным магистралям 4.
Вода в системе циркулирует с
помощью насоса 5, установленного в котельной. Расширительный сосуд
присоединяется к обратной магистрали ближе к котельной.
Схема теплоснабжения с
высокотемпературной водой (рис. 135, б) отличается от предыдущей схемы тем, что
в зданиях устанавливают водоструйные элеваторы 6, которые к перегретой воде,
поступающей в них, подмешивают охлажденную воду из местной системы отопления.
Благодаря этому в местную систему отопления поступает вода с расчетной
температурой 95—105° С. Кроме того, элеваторы создают в системе циркуляционный
напор.

Рис. 136. Водоструйный
элеватор
Водоструйный элеватор (рис.
136) состоит из сопла 1, камеры 3 всасывания, в которую поступает охлажденная
вода из обратной магистрали отопительной системы, смесительного конуса 4, где
горячая вода смешивается с охлажденной, и диффузора 5, присоединяемого к
подающему трубопроводу местной системы отопления. Благодаря конусообразной
форме сопла 1 вода из него поступает в смесительный конус 4 с большой
скоростью, создавая разрежение в кольцевом пространстве между соплом и конусом.
Под влиянием разрежения вода из обратной линии подсасывается в смесительный
конус, где смешиваема с горячей водой, и через диффузор поступает в систему
отопления.

Рис. 137. Схема
теплоснабжения с двумя последовательно подключенными бойлерами -горячего
водоснабжения: бойлер второй ступени, 3 - элеватор, - бойлер первой ступени 1 —
система горячего водоснабжения, 2 — 4 — холодный водопровод
Элеваторы различных номеров
имеют разную подачу. Диаметр отверстия сопла перед установкой элеватора
рассверливают до размера, указанного в проекте.
В открытых системах (рис.
138) при непосредственном разборе воды из тепловых сетей для целей горячего
водоснабжения устанавливают регуляторы (ТРЖ-ОРГРЭС-3 и РТБ), которые
автоматически поддерживают температуру смешанной воды, поступающей к
потребителю и равной 65° С.
Ряс. 138. Схема
теплоснабжения с непосредственным разбором горячей воды:
1 — терморегулятор
ТРЖ-ОРГРЭС-З, 2 — выход воды в систему горячего водоснабжения, 3 — выход
воды в местную систему отопления
Терморегулятор ТРЖ-ОРГРЭС-3
(рис. 139) состоит из жидкостного термореле, которое устанавливается на
трубопроводе, подающем воду, в систему горячего водоснабжения, регулирующего
клапана, подсоединяемого в точке смешения воды, поступающей из подающего и обратного
трубопроводов тепловой сети, и импульсных трубок.

Рис. 139. Терморегулятор
ТРЖ-ОРГРЭС-3:
РТ — давление и температура
прямой воды, Р2Тг — давление и температура обратной воды, РзТз — давление и температура
смешанной воды, Р — давление в системе управления, Р — давление после
регулирующего клапана; У — направляющая гильза штока, 2 — шток клапана, 3 —
контргайка, 4 — пружина клапана, 5 — ограничительное отверстие, 6 — корпус
клапана, 7 — золотник клапана, 8 — сменное седло клапана, 9 — камера смешения,
10 — уплотняющая прокладка, Я — манометр, 12 — импульсная труба от камеры
смешения, 13 — импульсная труба от системы управления, 14 — импульсная труба от
подающего трубопровода, 15 — сильфон, 16 — регулировочный винт; П — упорный
винт, IS — крышка термореле, 19 — крепежный болт, 20 — короткий болт, 21 —
верхнее сопло, 22 — шаровой клапан, 23 -~ мостик-заслонка, 24—нижнее сопло, 25
— ребристая трубка, 26 — резиновая мембрана
Терморегулятор работает
следующим образом. Температурный импульс воспринимается жидкостью, заполняющий
термобаллон, и через стенку ребристой трубки 25 передается сильфону 15, от
которого в свою очередь передается рычажному мостику 23, расположенному между
двумя соплами 21 и 24. В процессе работы в межсопловом пространстве
устанавливается промежуточное давление. Это давление передается по импульсной
трубке 13 под мембрану 26 в нижнюю полость гидропривода клапана. Надмембранное
пространство связано с давлением воды непосредственно после клапана. Разность
этих давлений и натяжение пружины 4 вызывает перемещение мембраны и жестко
связанного с ней через шток 2 золотника 7.
При повышении температуры
воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения, жидкость в термобаллоне
расширяется, вследствие чего дно сильфона 15 переместится вверх и постепенно
откроет нижнее сопло 24 и прикроет верхнее 21. Так как верхнее сопло, связанное
с давлением в подающей линии теплосети, прикроется, то давление в камере
управления реле будет уменьшаться; часть воды через импульсную трубку 13
перейдет в камеру смешения 9. В результате под действием пружины регулятора
клапан прикроется, уменьшив поступление воды из подающей линии теплосети.
При понижении температуры
воды, подаваемой потребителю, жидкость в термобаллоне будет уменьшаться в
объеме и дно сильфона передвинется вниз, заставив клапан перекрывать нижнее
сопло и открывать верхнее, что приведет к увеличению поступления горячей воды
до тех пор, пока температура воды горячего водоснабжения не достигнет заданной.
Блочный регулятор температуры
(РТБ) (рис. 140) комплектуется модернизированным клапаном 1 смешения РК.С-М,
измерительным преобразователем 3 температуры ТМП (терморегулирующий
малоинерционный прибору и устройством 2 защиты (блокировки) системы от
опорожнения при пиковых водоразборах. Устройство защиты уменьшает подачу воды в
систему горячего водоснабжения при снижении давления в обратной магистрали
отопления до уровня местного статического давления. Регулятор приводится в
действие при перепаде давления между подающим и обратным трубопроводами, он
работает без слива воды в дренаж. При большом расходе воды на нужды горячего
водоснабжения можно устанавливать два параллельно действующих регулятора.

Рис. 140. Схема блочного
регулятора температуры для открытых систем теплоснабжения:
1 — клапан смешения РКС-М, 2—
устройство защиты, 3 — измерительный преобразователь температуры ТМП,
4—муфта
Регуляторы РТБ изготовляют
диаметром 40, 50, 80 мм.
Рабочий агент измерительного
преобразователя ТМП — вода или воздух давлением 0,2—1 МПа. Диапазон настройки
этого прибора 10—15° С, зона чувствительности — до 0,5° С.
Открытые схемы теплоснабжения
обладают следующими преимуществами в сравнении с закрытыми: упрощаются
абонентские вводы, так как не нужно устанавливать бойлеры и циркуляционные
насосы; увеличивается срок службы сетей горячего водоснабжения, так как в сеть подается вода,
прошедшая химводоподготовку; сокращается стоимость тепловых сетей за счет
снижения количества циркулирующей в них воды,
§ 73. Общие сведения о теплоснабжении - (Все иображения)