3 ОТОПЛЕНИЕ И ГВС

3.1 Водяные системы теплоснабжения применяются двух типов: закрытые и открытые.

В закрытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель, но из сети не отбирается.

В открытых системах циркулирующая вода частично или полностью разбирается у абонентов для горячего водоснабжения.

В зависимости от количества линий, используемых для теплоснабжения данной группы потребителей, водяные системы делятся на однотрубных, двухтрубные, трехтрубные и многотрубные. Минимальное число линий для открытой системы равно единице, а для закрытой двум.

Наиболее просто системой является однотрубная. Эта система применима в том случаи, когда теплоноситель полностью используется у абонентов, например, если горячая вода, подаваемая по однотрубному теплопроводу, используется сначала для отопления, а затем охлажденная вода подается в установки горячего водоснабжения.

В двухтрубных системах тепловая сеть состоит из двух линий: подающей и обратной. По подающей линии горячая вода подводится от станции к абонентам, по обратной линии охлажденная вода возвращается на станцию.

В промышленных районах, где имеется технологическая тепловая нагрузка повышенного потенциала, могут применяться трехтрубные системы. В трехтрубных водяная сеть две линии используются как подающие, а третья линия является обратной. Трехтрубная система позволяет осуществлять центральное регулирование двух различных по характеру тепловых нагрузок, так как в одной подающей линии температурный и гидравлический режимы могут изменяться в соответствии с характером сезонной тепловой нагрузки, а режим работы другой линии может соответствовать графику технологической нагрузки.

3.2 Закрытые системы.

Число параллельных линий в закрытой системе, должно быть не меньше двух,

так как после отдачи тепла в абонентских установках теплоноситель должен быть возвращен на станцию. Например в закрытой водяной двухтрубной системе по подающей линии тепловой сети горячая вода поступает в абонентские установки, а по обратной линии охлажденная вода возвращается на станцию.

В зависимости от характера абонентской установки и режима работы тепловой сети выбираются схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети. На практике находят применение две принципиально различные схемы присоединения - зависимая и независимая. При зависимой схеме присоединения вода из тепловой сети непосредственно поступает в приборы абонентской установки.

При независимой схеме вода из тепловой сети проходит через теплообменник, в котором нагретая вторично теплоноситель, используемый в абонентской установке. В закрытых системах теплоснабжения установки горячего водоснабжения присоединяются к тепловой сети только через водоводяные подогреватели, то есть по независимой схеме.

При зависимых схемах присоединения давление в абонентской установке зависит от давления в тепловой сети. При независимых схемах присоединения давления в местной системе не зависит от давления в тепловой сети.

При закрытой системе теплоснабжения водопроводная вода, поступающая в установки горячего водоснабжения, не имеет прямого контакта с сетевой водой, так как подогрев водопроводной воды осуществляется на абонентских вводах в поверхностных водоводяных подогревателях.

Основными недостатками закрытых систем являются:

- усложнение оборудования и эксплуатации абонентских вводов горячего водоснабжения из-за установки водоводяных подогревателей;

- коррозия местных установок горячего водоснабжения из-за недеаэрированной водопроводной воды;

-выпадение накипи в водоводяных подогревателях и трубопроводах мастных установок горячего водоснабжения при водопроводной воде с повышенной карбонатной жесткостью.

Поэтому при определенном качестве водопроводной воды приходиться при закрытых системах теплоснабжения принимать специальные меры для повышения антикоррозионной стойкости мастных установок горячего водоснабжения или устанавливать на абонентских ввода специальные фильтры.

3.3 Открытые системы.

Основным типом открытых систем теплоснабжения является двухтрубная система. Горячая вода поступает со станции к абонентам по линии 1. Обратная вода возвращается на станцию по линии 2. Горячее водоснабжение абонентов удовлетворяется водой, забираемой непосредственно из тепловой сети.

Основной особенностью открытых систем теплоснабжения является непосредственный разбор воды из тепловой сети для горячего водоснабжения. Это позволяет использовать для горячего водоснабжения в больших количествах отходящие теплые воды с температурой 15-30 ̊С , имеющиеся на электростанциях (охлаждающая вода конденсаторов турбин). Использование отходящей тепловой воды в открытых системах дает экономию топлива и удешевляет стоимость горячего водоснабжения.

При открытых системах упрощается оборудование абонентских установок горячего водоснабжения, так как отпадает необходимость установки на вводах водоводяных подогревателей. Вместо них на абонентских вводах поставлены смесители, из которых смешанная вода, отработанная из обратной и подающей линии тепловой сети, поступает в местную установку горячего водоснабжения.

Водоподготовка имеет серьезное значение для открытых систем теплоснабжения, так как тепловые сети должны подпитываться только обработанной деаэрированной водой, не выделяющей накипи или шлама в подогревательных установках, тепловой сети и абонентских системах.

Основные преимущество открытых систем по сравнению с закрытыми:

- возможность использования горячего водоснабжения низкопотенциальных тепловых отходов электростанции и промышленных предприятий;

- упрощение и удешевление абонентских вводов, и повышение долговечности местных установок горячего водоснабжения;

- возможность использования для транзитного транспорта тепла однотрубных линий.

Недостатки открытых систем:

- усложнение и удорожание станционной водоподготовки;

- нестабильность воды, поступающей в водозабор, по запаху и санитарным качествам;

- усложнение и увеличение объема санитарного контроля за системой теплоснабжения;

- усложнение эксплуатации из-за нестабильности гидравлического режима тепловой сети, связанной с переменным расходом воды в обратной магистрали;

- усложнение контроля герметичности системы теплоснабжения в связи с тем, что в открытых системах теплоснабжения величина подпитки не характеризует плотность системы;

- опасность развития коррозии во всей системе теплоснабжения при несоответствии мощности станционной водоподготовки величине фактического водоразбора, а так же из-за частичного опорожнения местных систем при переменном гидравлическом режиме тепловой сети.

3.1 Расчёт и построение графиков потребления тепловой энергии.

3.1.1 Исходные данные.

Используя приложение 1 [Кузнецова В. В., Смородова О. В. Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промпредприятий» для студентов специальности 10.07. Уфа: УГНТУ, 2005 - 65 с], для г. Уфы определяется

Таблица 2 - Исходные данные

Расчетная температура наружного воздуха для отопления	= -35 ^0С
Расчетная температура наружного воздуха для вентиляции	= -19 ^0С
Средняя за отопительный период температура наружного воздуха	= -6,4 ^0С
Продолжительность отопительного сезона	= 211 суток
Расчетная температура внутри жилого и общественного помещения	= 20 ^0С

Продолжительность стояния температур представлена в таблице 3 по приложению 1 [Кузнецова В. В., Смородова О. В. Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промпредприятий» для студентов специальности 10.07. Уфа: УГНТУ, 2005 - 68 с ]).

Таблица 3- Продолжительность стояния температур

Среднесуточная и ниже наружного воздуха , ^0С	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	+8
Продолжительность стояния , ч	-	-	5	160	436	980	1780	2770	3900	5060