3.9. Основні вимоги до режиму тисків у водяних теплових мережах

Ці вимоги витікають з необхідності забезпечення надійної роботи всіх елементів системи теплопостачання:

1. Не перевищення допустимих тисків в обладнанні джерела теплопостачання, теплової мережі і абонентських установок. Допустимий надлишковий тиск (за манометром) в стальних трубопроводах і арматурі теплових мереж залежить від сортаменту труб що використовуються, і в більшості випадках складає 1,6-2,5 МПа.

2. Забезпечення надлишкового тиску в усіх елементах системи теплопостачання для запобігання кавітації насосів (мережевих, насосів для підживлення системи і насосів змішування) та захисту системи теплопостачання від підсмоктування повітря. Не виконання цієї вимоги пов’язано з корозією обладнання і трубопроводів та з порушенням циркуляції. Як мінімальне значення надлишкового тиску приймають 0,05 МПа (5 м. водяного стовпа).

3. Забезпечення незакипання води при робочому ( гідродинамічному) режимі системи теплопостачання, тобто при циркуляції води в мережі.

В усіх точках системи теплопостачання необхідно забезпечити тиск, який перевищує тиск насиченої водяної пари при температурі води в мережі.

Максимально допустимий гідродинамічний п’єзометричний напір для подавальної магістралі залежить від механічної міцності обладнання теплової мережі (труби, арматури) і джерела теплопостачання (пароводяні підігрівники, водогрійні котли).

Для зворотної магістралі при залежній схемі приєднанання абонентів максимальний допустимий гідродинамічний напір залежить від механічної міцності тепловикористовуючого обладнання абонентських установ (опалювальних приладів і повітряних калориферів системи вентиляції). При незалежній схемі приєднання абонентів – від механічної міцності водо-водяних підігрівників.

Мінімально допустимий гідродинамічний п’єзометричний напір визначають: для подавальної магістралі – за умови захисту від закипання води; для зворотної магістралі – за умови запобігання вакууму в системі та кавітації в насосах.

Контрольні запитання

1. Що таке статичний напір в тепловій мережі, як він забезпечується та вимоги до його величини?

2. Що включає в себе п’єзометричний графік системи теплопостачання?

3. Який тиск вважають за робочий для системи опалення, яка приєднується по залежній схемі до теплової мережі?

4. Як пов’язані між собою робочий тиск в тепловій мережі і схеми приєднання до неї абонентських вводів?

5. Які вимоги до режиму тисків в подавальній магістралі теплової мережі (при гідродинамічному режимі її роботи)?

3.10. Режим одержування теплоти від тец

При забезпеченні надходження від ТЕЦ теплоти, необхідної для опалення, вентиляції та гарячого водопостачання, параметри пари у відборі з теплофікаційних турбін міняються залежно від температури зовнішнього повітря.

При пониженні температури зовнішнього повітря і збільшенні теплового навантаження системи теплопостачання необхідно щоб зростала температура води в тепловій мережі. Це забезпечується збільшенням тиску пари, що відбирається з турбіни для нагрівання мережевої води.

Максимум теплового навантаження відповідає розрахунковій температурі зовнішнього повітря для спалення. Разом з тим тривалість найнижчих зовнішніх температур протягом опалювального сезону невелика, тому і максимальне навантаження є короткочасним. Якщо встановити парові турбіни з відборами пари, що забезпечують максимум теплового навантаження, то їм відповідатиме необхідна електрична потужність електрогенератора. За умови забезпечення графіка електричного навантаження енергосистеми число годин використання максимуму електричної потужності теплофікаційних турбін має бути в межах 5-6 тисяч годин в рік.

Оскільки річна тривалість максимуму теплової потужності мала, це приведе до істотного збільшення долі конденсаційного виробітку в річному виробництві електроенергії на ТЕЦ. З цим пов’язана перевитрата палива в енергосистемі, так як питома витрата палива на конденсаційний виробіток електроенергії в ТЕЦ більша, ніж на конденсаційних теплових електростанціях за тих же початкових параметрів пари.

Для зменшення конденсаційного виробітку електричної енергії на ТЕЦ доцільно максимум сезонного навантаження частково забезпечувати відпрацьованою парою теплофікаційних турбін. Частину теплоти доцільно відпускати безпосередньо з котлів.

Максимальний, розрахунковий, відпуск теплоти з ТЕЦ, , можна виразити сумою двох складових:

, (3-20)

де: - розрахункове теплове навантаження за рахунок з відборів теплофікаційних турбін; - пікове теплове навантаження, що забезпечується безпосередньо піковими котлами.

Доля розрахункового теплового навантаження, яка забезпечується парою з відборів турбін, називається коефіцієнтом теплофікації ТЕЦ.

(3-21)

На рис. 3-12 наведено розділ теплового навантаження ТЕЦ між відборами і піковими котлами.

При максимальному тепловому навантаженні ТЕЦ від котлів забезпечується значна доля, біля 50% розрахункового теплового навантаження. В той же час від річного відпуску теплоти доля теплоти після котлів досить невелика (відношення площі aвc до площі aвсdкlo скдадає 15÷18%).

Контрольні запитання

1. Обгрунтуйте доцільність покриття піку теплового навантаження в системі теплопостачання включенням в роботу пікових водогрійних котлів.

2. Що таке коефіцієнт теплофікації ТЕЦ?