Sistem pasokan panas untuk area perumahan besar, kota, kota kecil dan industri. perusahaan. Sumber panasnya adalah pembangkit listrik termal atau rumah boiler besar dengan efisiensi tinggi, mengangkut dan mendistribusikan pendingin melalui jaringan pemanas dengan panjang 10-15 km, dengan diameter pipa maksimum 1000-1400 mm, yang memastikan pasokan pendingin ke konsumen dalam jumlah yang dibutuhkan dan dengan parameter yang diperlukan. Kapasitas CHP adalah 1000-3000 MW, rumah boiler 100-500 MW. Sistem pemanas distrik besar memiliki beberapa. sumber panas, komunikasi listrik pemanas cadangan, memberikan kemampuan manuver dan keandalan operasinya. Sistem pasokan panas terpusat juga mencakup sistem pasokan panas bangunan yang terkait dengannya oleh sistem hidrolik tunggal. dan kondisi termal dan sistem umum pengelolaan. Namun, karena berbagai teknis solusi untuk pasokan panas bangunan, mereka dipisahkan menjadi yang independen. teknologi sistem, disebut sistem pemanas. Oleh karena itu, C.st. dimulai dengan sumber panas dan diakhiri dengan input pelanggan ke gedung.

Sistem terpusat pasokan pemanas adalah air dan uap. Utama keuntungan air sebagai pembawa panas dalam konsumsi energi yang jauh lebih rendah untuk mengangkut satu unit panas dalam bentuk air panas daripada dalam bentuk uap, yang disebabkan oleh kepadatan air yang lebih besar. Mengurangi konsumsi energi memungkinkan untuk mengangkut air jarak jauh tanpa kehilangan energi. potensi. V sistem besar ah, suhu air berkurang sekitar 1 ° pada jalur 1 km, sedangkan tekanan uap (potensi energinya) pada jarak yang sama sekitar 0,1-0,15 MPa, yang sesuai dengan 5-10 ° C. Oleh karena itu, tekanan uap di saluran keluar turbin sistem air lebih rendah dari pada sistem uap, yang mengarah pada pengurangan konsumsi bahan bakar di CHP. Keuntungan lain dari sistem air termasuk kemungkinan kontrol pusat pasokan panas ke konsumen dengan mengubah suhu pendingin dan pengoperasian sistem yang lebih sederhana (tidak ada perangkap uap, saluran kondensat, pompa kondensat).

Keuntungan dari uap termasuk kemungkinan memuaskan baik pemanasan maupun teknologi. beban, serta hidrostatik kecil. tekanan. Mempertimbangkan keuntungan dan kerugian dari pembawa panas, sistem air digunakan untuk memasok panas ke daerah perumahan, masyarakat, dan komune, bangunan, perusahaan yang menggunakan air panas, dan sistem uap digunakan untuk aplikasi industri. konsumen, Krimea membutuhkan uap air. Air Cst - utama sistem menyediakan pasokan panas ke kota-kota. Sentralisasi pasokan panas kota adalah 70-80%. V kota-kota besar dengan tingkat bangunan modern yang didominasi penggunaan pembangkit listrik termal sebagai sumber panas untuk perumahan dan layanan komunal. sektor ini mencapai 50-60%.

Di pabrik pemanas sistem uap parameter tinggi (tekanan 13, 24 MPa, suhu 565 ° C), dihasilkan dalam energi. boiler, diumpankan ke turbin, di mana, melewati bilah, ia memberikan sebagian energinya untuk menghasilkan listrik. Utama bagian dari uap melewati seleksi dan memasuki pabrik pemanas. penukar panas, di mana ia memanaskan pembawa panas dari sistem pasokan panas. Itu. CHP menggunakan panas potensial tinggi untuk menghasilkan listrik, sedangkan panas potensial rendah digunakan untuk memasok panas. Gabungan-parit. Pembangkitan panas dan listrik memastikan efisiensi bahan bakar yang tinggi dan mengurangi konsumsi bahan bakar.

Di sebagian besar sistem pemanas distrik, suhu air panas maksimum diasumsikan 150°C. Suhu uap di pabrik pemanas pengambilan sampel turbin tidak melebihi 127°C. Akibatnya, pada suhu rendah-pax udara luar di pabrik pemanas. penukar panas tidak mungkin untuk memanaskan air ke tingkat yang diperlukan. Untuk ini, boiler puncak digunakan, yang hanya beroperasi pada suhu luar ruangan yang rendah, mis. menghilangkan beban puncak. Karena panas, beban berubah dengan perubahan suhu luar, dan jumlah uap yang diambil dari turbin untuk suplai panas juga berubah. Uap yang tidak digunakan melewati silinder tekanan rendah turbin, mengeluarkan energinya dan memasuki kondensor, di mana vakum dipertahankan (tekanan 0,004-0,006 MPa), yang sesuai dengan suhu kondensasi rendah 30-35 ° C, dan air pendingin memiliki suhu yang lebih rendah, oleh karena itu tidak digunakan untuk suplai panas. Jadi, hanya sebagian dari uap yang melewati ekstraksi turbin yang digunakan untuk suplai panas, yang mengurangi penghematan. efek pemanasan. Namun, konsumsi bahan bakar untuk pembangkit listrik dan panas untuk pasokan panas berkurang sekitar 1/4-1/3 rata-rata per tahun. Ekonomis efek juga diberikan oleh penggunaan pembangkit boiler distrik besar (pembangkit termal) dengan efisiensi tinggi sebagai sumber panas,

Pendingin dari sumber panas diangkut dan didistribusikan di antara konsumen melalui jaringan panas yang dikembangkan. Akibatnya, jaringan termal mencakup semua gunung, wilayah, dan konstruksinya menyebabkan perkembangan kota terbesar. dan eksploitasi kesulitan. Selama operasi, mereka tunduk pada korosi dan kehancuran. Kerusakan yang tidak disengaja menyebabkan kegagalan pasokan panas, kerusakan sosial dan ekonomi. Akibatnya, jaringan panas, yang menjadi elemen utama dari sistem pasokan panas besar, menjadi bagian terlemahnya, yang mengurangi penghematan. efek sentralisasi suplai panas, membatasi daya maksimum sistem. Tergantung pada metode persiapan air panas C.S.T. dibagi menjadi tertutup dan terbuka. Pada sistem tertutup, air yang bersirkulasi di dalamnya hanya digunakan sebagai pembawa panas. Air dipanaskan pada sumber panas, membawa entalpinya ke konsumen dan memberikannya untuk pemanasan, ventilasi, dan pasokan air panas. Air untuk suplai air panas diambil dari pegunungan. pipa air dan dipanaskan dalam penukar panas permukaan oleh pendingin yang bersirkulasi ke suhu yang diperlukan. Sistem tertutup terhadap atm. udara. Dalam sistem terbuka, air panas yang digunakan oleh konsumen diambil dari jaringan pemanas. Akibatnya, air panas dalam sistem digunakan tidak hanya sebagai pembawa panas, tetapi juga langsung sebagai air. Oleh karena itu, sistem suplai panas sebagian bersirkulasi dan sebagian mengalir langsung. Air panas disiapkan di sumber panas, mengalir langsung ke konsumen dan dituangkan melalui keran ke atmosfer,

Untuk kota-kota besar, sentralisasi pasokan panas adalah arah yang menjanjikan. Sentralisasi. sistem, terutama telefikasi, mengkonsumsi lebih sedikit bahan bakar. Pengurangan dan perluasan sumber panas meningkatkan kondisi pembangunan perkotaan dan ekologi kota-kota besar. Jumlah sumber panas yang lebih sedikit memungkinkan Anda mengurangi jumlahnya secara drastis cerobong, melalui mana dalam lingkungan produk pembakaran dikeluarkan. Menghilangkan kebutuhan untuk membuat banyak depot bahan bakar kecil untuk penyimpanan bahan bakar padat, dari mana di sistem terdesentralisasi pasokan panas harus mengirimkan bahan bakar, dan dari penyebaran, di seluruh kota, rumah boiler kecil untuk mengambil abu dan terak. Selain itu, dengan pemusatan sumber panas, lebih mudah untuk membersihkan gas buang dari komponen beracun.

C.S.T. hierarkis secara rasional. prinsip (lihat Sistem suplai panas). Diagram menunjukkan prinsip, skema sentralisasi. sistem suplai panas tertutup, sumber panasnya adalah ukroy CHP (hierarki pertama. level). Untuk meningkatkan keandalan pasokan panas, CHP terdiri dari beberapa. energik. boiler dan turbin uap: Utama Elemen CHP memiliki cadangan. Uap air dari boiler melalui superheater memasuki turbin, di mana ia melepaskan sebagian energi panasnya, yang berubah menjadi energi mekanik. dan selanjutnya, di generator listrik, di listrik. Uap dari ekstraksi turbin memasuki pabrik pemanas. pemanas, di mana ia memanaskan pendingin yang bersirkulasi dalam sistem hingga 120 ° C. Uap yang tidak digunakan memasuki kondensor, di mana parameter dipertahankan: 0,005 MPa dan 32 ° C, di mana ia mengembun dan melepaskan panasnya ke air pendingin. Kondensat dari kondensor diumpankan ke deaerator melalui pompa kondensat. Dalam perjalanannya, ia melewati pemanas regeneratif (tidak ditunjukkan dalam diagram). Deaerator menerima air make-up dari pengolahan air kimia dan uap dari ekstraksi turbin untuk mempertahankan suhu yang diperlukan. Di deaerator, oksigen dipisahkan dari air dan karbon dioksida, to-rye menyebabkan korosi logam. Air umpan dari deaerator oleh pompa umpan dipasok ke pembangkit listrik tenaga uap. boiler (pembangkit uap). Dalam perjalanan, air dipanaskan dalam pemanas regeneratif tekanan tinggi(tidak ditunjukkan dalam diagram). Pemanasan ini memunculkan istilah, efisiensi siklus. Kekuatan pemanas air yang bersirkulasi dalam sistem dipanaskan di unit pemanas. pemanas di kompor panas. instalasi CHP. Pemanasan dilakukan dengan uap, yang diambil dari turbin dan dikondensasikan di pemanas. Uap memasuki pemanas bawah pada tekanan yang lebih rendah (hingga 0,2 MPa) daripada yang atas (hingga 0,25 MPa). Kondensat dari pemanas atas masuk ke pemanas bawah melalui steam trap dan kemudian dikirim ke umpan oleh pompa ko-kondensat. garis. Dalam sistem pemanas, pemanas, air dapat memanas hingga sekitar 120°C (pada 0,25 MPa, suhu saturasi adalah 127°C). Pada suhu udara luar yang rendah, air dipanaskan hingga 150 C di boiler puncak. Sirkulasi air disediakan oleh sirkulasi. pompa, di depannya air make-up memasuki pipa.

Jaringan termal dirancang dalam bentuk dua level: master, pipa panas - hierarki kedua, level dan jaringan distribusi distrik dan perempat mikro - hierarki ketiga, level. Master, cadangan jaringan termal.

Dengan diameter besar pipa panas, cabang-cabang dari mereka dihubungkan dengan cara yang sama di kedua sisi katup bagian. Jika bagian di sebelah kanan katup gagal, cairan pendingin bergerak di sepanjang cabang ke kiri dan sebaliknya. Koneksi semacam itu tidak termasuk pengaruh kegagalan master, pipa panas pada keandalan pasokan panas. Dekat dengan simpul koneksi disarankan untuk memasang cabang ke master, disarankan untuk memasang pipa panas "titik pemanas distrik - utama. pembangunan sistem pemanas untuk distrik mikro, pemotongan menyediakan otomatis. manajemen operasional. dan hidrolik darurat dan kondisi termal. Manajemen dilakukan dari ruang kontrol menggunakan telesistem (lihat Telekontrol dan telekontrol pasokan panas). Bangunan terhubung ke jaringan pemanas mikro dan tempat tinggal melalui individu titik panas, kelompok bangunan - melalui titik pemanas sentral. Jaringan ini tidak mencadangkan dan melakukan jalan buntu, oleh karena itu diameternya dibatasi hingga 300-350 mm. Penukar panas air panas dan unit koneksi sistem pemanas dan ventilasi dipasang di satu titik, titik pemanas, pemanas pasokan air panas juga dipasang di tengah, tetapi unit koneksi sistem pemanas dan ventilasi terletak di gedung. Oleh karena itu, sistem empat pipa beralih dari stasiun pemanas sentral ke gedung: dua pipa dengan suhu desain 150-70 ° C untuk pemanasan dan ventilasi, satu dengan suhu 60 "C dan sirkulasi, untuk pasokan air panas.

Keandalan fungsi sistem jaringan pemanas diperiksa dengan perhitungan. Standar keandalan pada akhirnya menentukan bagian non-cadangan. jaringan, tingkat partisi dan duplikasi otd. elemen sistem.

Tujuan utama dari setiap sistem pasokan panas adalah untuk menyediakan konsumen jumlah yang diperlukan panas dengan kualitas yang diperlukan (yaitu, pendingin dari parameter yang diperlukan).

Tergantung pada lokasi sumber panas dalam kaitannya dengan konsumen, sistem pasokan panas dibagi menjadi: terdesentralisasi dan terpusat.

Dalam sistem desentralisasi, sumber panas dan unit pendingin konsumen digabungkan dalam satu unit, atau ditempatkan sedemikian dekat sehingga perpindahan panas dari sumber ke unit pendingin dapat dilakukan secara praktis tanpa intermediat- jaringan pemanas.

Sistem pemanas terdesentralisasi dibagi menjadi: individu dan lokal.

V sistem individu pasokan panas setiap kamar (bagian bengkel, kamar, apartemen) disediakan dari sumber terpisah. Sistem tersebut, khususnya, termasuk tungku dan pemanas apartemen. Dalam sistem lokal, panas disuplai ke setiap bangunan dari sumber panas yang terpisah, biasanya dari rumah boiler lokal atau individu. Sistem ini mencakup apa yang disebut pemanas sentral bangunan.

Dalam sistem pemanas distrik, sumber panas dan unit pendingin konsumen ditempatkan secara terpisah, seringkali pada jarak yang cukup jauh, sehingga panas dari sumber ke konsumen ditransfer melalui jaringan pemanas.

Tergantung pada tingkat sentralisasi, sistem pemanas distrik dapat dibagi menjadi empat kelompok berikut:

• kelompok- pasokan panas dari satu sumber sekelompok bangunan;
• daerah- pasokan panas dari satu sumber ke beberapa kelompok bangunan (distrik);
• perkotaan- pasokan panas dari satu sumber dari beberapa distrik;
• antar kota- pasokan panas dari satu sumber beberapa kota.

Proses pemanasan distrik terdiri dari tiga operasi berturut-turut:

1. persiapan pendingin;
2. transportasi pendingin;
3. penggunaan pembawa panas.

Persiapan pendingin dilakukan di pabrik khusus yang disebut pabrik perlakuan panas di CHPP, serta di rumah boiler kota, distrik, grup (triwulanan) atau industri. Pendingin diangkut melalui jaringan pemanas. Pendingin digunakan dalam penerima panas konsumen. Kompleks instalasi yang dirancang untuk persiapan, transportasi, dan penggunaan pembawa panas merupakan sistem pemanas distrik. Sebagai aturan, dua pendingin digunakan untuk perpindahan panas: air dan uap. Untuk memenuhi beban musiman dan beban pasokan air panas, air biasanya digunakan sebagai pembawa panas, untuk beban proses industri - uap.

Untuk mentransfer panas melalui jarak yang diukur dengan puluhan bahkan ratusan kilometer (100-150 km atau lebih), sistem transportasi panas dalam keadaan terikat secara kimia dapat digunakan.

Sistem pasokan panas terpusat terdiri dari elemen-elemen utama berikut: sumber panas, jaringan panas dan sistem konsumsi lokal - pemanas, ventilasi, dan sistem pasokan air panas.

Untuk pemanasan distrik, dua jenis sumber panas digunakan: panas gabungan dan pembangkit listrik (CHP) dan rumah boiler distrik (RK).

Gabungan panas dan pembangkit listrik dilakukan di CHPP, yang memberikan pengurangan yang signifikan dalam biaya satuan bahan bakar untuk pembangkit listrik. Pada saat yang sama, panas fluida kerja - uap air - digunakan untuk menghasilkan listrik selama ekspansi uap di turbin, dan kemudian sisa panas dari uap buang digunakan untuk memanaskan air di penukar panas yang membentuk pemanasan. peralatan KHP. Air panas digunakan untuk pemanasan. Jadi, di pabrik CHP, panas potensial tinggi digunakan untuk menghasilkan listrik, dan panas potensial rendah, untuk potensial rendah, digunakan untuk suplai panas. Ini adalah arti energi dari gabungan panas dan pembangkit listrik. Dengan pembangkitannya yang terpisah, listrik diperoleh di stasiun kondensasi (CPP), dan panas diperoleh di rumah boiler. Sebuah vakum dalam dipertahankan di kondensor turbin uap di CPP, yang sesuai dengan suhu rendah(15-200C), dan tidak menggunakan air pendingin. Akibatnya, bahan bakar tambahan dikonsumsi untuk pasokan panas. Oleh karena itu, pembangkitan terpisah secara ekonomi kurang menguntungkan daripada gabungan.

Keuntungan dari pemanasan distrik dan pemanasan distrik paling menonjol ketika beban panas terkonsentrasi, yang khas untuk kota-kota berkembang modern.

Sumber suplai panas lainnya adalah RC. Daya termal RK modern adalah 150-200 Gcal/jam. Konsentrasi beban panas seperti itu memungkinkan penggunaan unit besar, peralatan teknis modern rumah boiler, yang memastikan efisiensi tinggi penggunaan bahan bakar.

Pemanasan domestik didasarkan pada CHPP distrik penggunaan umum dan di CHPP industri sebagai bagian dari perusahaan dari mana panas disuplai baik ke perusahaan industri maupun ke kota-kota terdekat. Untuk memenuhi pemanasan, ventilasi, dan beban rumah tangga dari perumahan dan bangunan umum, serta perusahaan industri terutama menggunakan air panas. Penggunaan air panas sebagai pembawa panas memungkinkan untuk menggunakan panas dari uap buang bertekanan rendah untuk suplai panas, yang meningkatkan efisiensi suplai panas karena peningkatan output spesifik. energi listrik berdasarkan kebutuhan panas.

Sistem pasokan panas terpusat modern adalah kompleks yang kompleks, termasuk sumber panas, jaringan panas dengan stasiun pompa dan titik pemanasan dan input pelanggan yang dilengkapi dengan sistem kontrol otomatis. Untuk memastikan fungsi yang andal dari sistem semacam itu, konstruksi hierarkisnya diperlukan, di mana seluruh sistem dibagi menjadi beberapa level, yang masing-masing memiliki tugasnya sendiri, menurun nilainya dari level atas ke bawah. Tingkat atas terdiri dari sumber panas, tingkat berikutnya adalah jaringan pemanas utama dengan RTP, yang lebih rendah adalah jaringan distribusi dengan masukan pelanggan dari konsumen. Sumber panas memasok air panas dengan suhu tertentu ke jaringan pemanas dan mengatur tekanan, memastikan sirkulasi air dalam sistem dan mempertahankan tekanan hidrodinamik dan statis yang tepat di dalamnya. Mereka memiliki instalasi pengolahan air khusus, di mana pembersihan kimia dan deaerasi air. Aliran pembawa panas utama diangkut melalui jaringan panas utama ke node konsumsi panas. Di RTP, pendingin didistribusikan di antara distrik dan rezim hidrolik dan termal otonom dipertahankan di jaringan distrik. Konsumen individu tidak boleh terhubung ke jaringan pemanas utama, agar tidak melanggar hierarki konstruksi sistem.

Pengembangan pemanasan distrik berkontribusi pada solusi banyak masalah ekonomi dan masalah sosial, seperti meningkatkan efisiensi termal dan keseluruhan produksi energi, memastikan pasokan listrik dan panas yang ekonomis dan berkualitas tinggi ke perumahan dan kompleks komunal dan industri, mengurangi biaya tenaga kerja di sektor termal, memperbaiki situasi lingkungan di kota dan kawasan industri.

suhu piezometrik pasokan panas

, pasokan air panas) dan kebutuhan teknologi konsumen. Bedakan antara lokal dan pemanasan distrik. Pasokan panas lokal difokuskan pada satu atau beberapa bangunan, terpusat - di area perumahan atau industri. Di Rusia dan Ukraina, pemanasan distrik menjadi yang paling penting (dalam hal ini, istilah "Pasokan panas" paling sering digunakan dalam kaitannya dengan sistem pemanas distrik). Keuntungan utamanya dibandingkan pasokan panas lokal adalah pengurangan yang signifikan dalam konsumsi bahan bakar dan biaya operasional(misalnya, dengan mengotomatisasi pabrik boiler dan meningkatkan efisiensinya); kemungkinan menggunakan bahan bakar bermutu rendah; mengurangi tingkat polusi udara dan meningkatkan kondisi sanitasi daerah berpenduduk.

Klasifikasi pasokan panas

Membedakan lokal dan pusat pasokan panas. Sistem pasokan panas lokal melayani satu atau lebih bangunan, sistem terpusat melayani area perumahan atau industri. Nilai tertinggi diperoleh pemanasan distrik. Keuntungan utamanya dibandingkan pasokan panas lokal adalah pengurangan yang signifikan dalam konsumsi bahan bakar dan biaya operasi (misalnya, dengan mengotomatisasi pabrik boiler dan meningkatkan efisiensinya); kemungkinan menggunakan bahan bakar bermutu rendah; mengurangi tingkat polusi udara dan meningkatkan kondisi sanitasi daerah berpenduduk.

Dalam sistem pemanas lokal, sumber panas adalah kompor, boiler air panas, pemanas air (termasuk tenaga surya), dll.

Sistem pemanas distrik

Sistem pemanas distrik mencakup sumber panas, jaringan panas, dan instalasi yang memakan panas terhubung ke jaringan melalui titik pemanasan. Sumber panas dalam pemanasan distrik dapat dikombinasikan dengan pembangkit panas dan pembangkit listrik (CHP) yang melakukan pembangkitan gabungan energi listrik dan panas; pabrik ketel kekuatan tinggi, hanya memproduksi energi termal; perangkat untuk pemanfaatan limbah panas industri; instalasi untuk penggunaan panas dari sumber panas bumi. Pembawa panas dalam sistem pemanas distrik biasanya air dengan suhu hingga 150 ° C dan uap di bawah tekanan 0,7-1,6 MN / m 2 (7-16 atm). Air berfungsi terutama untuk menutupi beban domestik, dan uap - teknologi. Pilihan suhu dan tekanan dalam sistem suplai panas ditentukan oleh persyaratan konsumen dan pertimbangan ekonomi. Dengan peningkatan jarak transportasi panas, peningkatan parameter pendingin yang dibenarkan secara ekonomi meningkat. Jarak perpindahan kalor sistem modern pemanasan distrik, mencapai beberapa puluh kilometer. Biaya bahan bakar referensi per unit panas yang dipasok ke konsumen ditentukan terutama oleh efisiensi sumber pasokan panas. Pengembangan sistem pasokan panas ditandai dengan peningkatan kekuatan sumber panas dan kapasitas unit peralatan yang dipasang. Daya termal pembangkit listrik termal modern mencapai 2-4 Tkal/jam, rumah boiler distrik 300-500 Gkal/jam. Dalam beberapa sistem pasokan panas, beberapa sumber panas bekerja sama untuk jaringan panas umum, yang meningkatkan keandalan, fleksibilitas, dan efisiensi pasokan panas.

Menurut skema untuk menghubungkan instalasi pemanas

Menurut skema untuk menghubungkan instalasi pemanas, ada tergantung dan mandiri sistem pemanas

Mandiri sistem, pendingin dari jaringan pemanas masuk langsung ke instalasi pemanas konsumen secara mandiri- v penukar panas menengah dipasang pada titik pemanasan, di mana ia memanaskan pendingin sekunder yang beredar di instalasi lokal konsumen. tidak sistem ketergantungan instalasi konsumen diisolasi secara hidraulik dari jaringan pemanas. Sistem seperti itu terutama digunakan di kota-kota besar - untuk meningkatkan keandalan pasokan panas, serta dalam kasus di mana rezim tekanan dalam jaringan panas tidak dapat diterima untuk instalasi yang mengkonsumsi panas karena kekuatannya atau ketika tekanan statis yang diciptakan oleh yang terakhir tidak dapat diterima untuk jaringan panas ( seperti, misalnya, sistem pemanas gedung bertingkat tinggi).

Menurut skema koneksi untuk instalasi pasokan air panas

Tergantung pada skema koneksi instalasi pasokan air panas, ada tertutup dan terbuka sistem pemanas.

Dalam sistem tertutup, air panas disuplai dengan air dari pasokan air, dipanaskan hingga suhu yang diperlukan (biasanya 0 ° C) oleh air dari jaringan pemanas di penukar panas yang dipasang di titik pemanas. Dalam sistem terbuka, air disuplai langsung dari jaringan pemanas (asupan air langsung). Kebocoran air karena kebocoran dalam sistem, serta konsumsinya untuk asupan air, dikompensasikan dengan pasokan tambahan air dalam jumlah yang sesuai ke jaringan pemanas. Untuk mencegah korosi dan pembentukan kerak pada Permukaan dalam pipa, air yang dipasok ke jaringan pemanas mengalami pengolahan air dan deaerasi. Dalam sistem terbuka, air juga harus memenuhi persyaratan untuk: air minum. Pilihan sistem ditentukan terutama oleh kehadiran cukup kualitas air minum, sifat korosif dan pembentuk kerak.

Bab 12

Konsep dasar dari proses suplai panas

Sistem pasokan panas - satu set pembangkit listrik yang saling berhubungan yang menyediakan pasokan panas ke distrik, kota, atau perusahaan. Sistem pasokan panas adalah rantai operasi yang kompleks dan terhubung secara teknologi, yang terdiri dari proses produksi, transmisi, dan konsumsi energi panas. Tugas utama fungsi sistem ini adalah pasokan panas berkualitas tinggi dan tidak terputus ke konsumen. Pada saat yang sama, dalam sistem yang dirancang dengan baik dan mapan, rasio efisiensi / kualitas harus memenuhi standar tertinggi.

Sistem suplai panas adalah perangkat kompleks untuk pembangkitan, pengangkutan, dan penggunaan panas. Pasokan panas ke konsumen (pemanas, ventilasi, air panas dan proses teknologi) terdiri dari tiga proses yang saling terkait: komunikasi panas ke pendingin, pengangkutan pendingin, dan penggunaan potensi termal pendingin.

Kebutuhan untuk membuat sistem pasokan panas adalah karena alasan utama berikut: kondisi iklim wilayah utama negara itu, ketika selama 200-360 hari setahun perlu memanaskan perumahan, publik, dan bangunan industri; ketidakmungkinan menerapkan banyak proses teknologi tanpa konsumsi panas, misalnya, pembangkit listrik, memasak dan mengeringkan bahan, mencuci pakaian, dll.; kebutuhan untuk memenuhi kebutuhan sanitasi dan higienis penduduk dalam air panas untuk mencuci piring, membersihkan kamar dan proses lainnya.

Sistem suplai panas diklasifikasikan menurut daya dan jenis sumber panas; jenis pendingin; metode dan skema koneksi, jumlah saluran pipa dan fitur lainnya.

Bedakan antara sistem pemanas terpusat dan lokal. Sistem pemanas lokal melayani sebagian atau seluruh bangunan di pangkalan pemanas tungku atau pabrik boiler rumah. Sistem pasokan panas terpusat - satu atau lebih distrik kota. Oleh karena itu, mereka termasuk sumber pasokan panas (boiler, CHP), jaringan panas, titik panas dan sistem untuk pemanasan, ventilasi, dan pasokan air panas bangunan.

Berdasarkan jenis konsumen, sistem pasokan panas dapat dibagi menjadi industri, pemanas industri dan pemanas. V sistem industri pasokan panas, komponen utama dari beban panas adalah konsumsi panas untuk kebutuhan teknologi, di sistem pemanas- beban domestik bangunan tempat tinggal dan umum, dan dalam sistem pemanas industri, baik perusahaan industri maupun sektor perumahan dan komunal kota menerima panas dari satu sumber.

Dalam hal daya, sistem pasokan panas dicirikan oleh kisaran perpindahan panas dan jumlah konsumen.

Sistem pasokan panas lokal adalah sistem di mana tiga tautan utama (sumber panas, jaringan, dan konsumen) digabungkan dan ditempatkan di tempat yang sama atau berdekatan. Pada saat yang sama, penerimaan panas dan perpindahannya ke udara tempat digabungkan dalam satu perangkat dan ditempatkan di tempat yang dipanaskan (tungku). Sistem terpusat adalah sistem di mana panas disuplai dari satu sumber panas ke banyak ruangan. Menurut jenis sumber panas, sistem pemanas distrik dibagi menjadi pemanas distrik dan pemanas distrik. Di bawah sistem pemanas distrik, sumber panasnya adalah rumah boiler distrik, dan suplai panasnya adalah CHP. Pembawa panas menerima panas di rumah boiler distrik (atau CHPP) dan melalui pipa eksternal, yang disebut jaringan panas, memasuki sistem pemanas, ventilasi bangunan industri, publik dan perumahan. V peralatan pemanas terletak di dalam gedung, pendingin mengeluarkan sebagian dari panas yang terakumulasi di dalamnya dan dibuang melalui pipa khusus kembali ke sumber panas.

Sistem pemanas terpusat. Tergantung pada tingkat sentralisasi, sistem pemanas distrik (DH) dapat dibagi menjadi empat kelompok:

Kelompok pasokan panas dibagi menjadi: distrik (pasokan panas daerah perkotaan); perkotaan (pasokan panas kota); antar kota (pasokan panas dari beberapa kota).

Proses terpusat pasokan panas terdiri dari tiga operasi - persiapan cairan pendingin, pengangkutan cairan pendingin dan penggunaan cairan pendingin. Pembawa panas disiapkan dalam sistem pengolahan air CHPP dan rumah boiler. Pendingin diangkut melalui jaringan pemanas. Penggunaan pendingin dilakukan di instalasi pengguna panas konsumen. Kompleks instalasi yang dirancang untuk persiapan, pengangkutan, dan penggunaan pendingin disebut sistem pemanas distrik.

Ada dua kategori utama konsumsi panas:

Untuk membuat kondisi nyaman pekerjaan dan kehidupan (beban rumah tangga). Ini termasuk konsumsi air untuk pemanas, ventilasi, suplai air panas (DHW), AC;

Untuk produksi produk dengan kualitas tertentu (beban teknologi).

Menurut tingkat suhu, panas dibagi menjadi:

Potensi rendah, dengan suhu hingga 150 0 ;

Potensi sedang, dengan suhu dari 150 0 hingga 400 0 ;

Berpotensi tinggi, dengan suhu di atas 400 0 C.

Beban kota mengacu pada proses dengan potensi rendah. Suhu maksimum dalam jaringan panas tidak melebihi 150 0 (dalam pipa langsung), minimum adalah 70 0 (dalam pipa kembali). Untuk menutupi beban teknologi, sebagai aturan, uap air dengan tekanan hingga 1,4 MPa digunakan. Sebagai sumber panas, pabrik perlakuan panas dari pembangkit listrik termal dan rumah boiler digunakan. Gabungan panas dan pembangkit listrik dilakukan di CHPP berdasarkan siklus pemanasan. Pembangkitan panas dan listrik yang terpisah dilakukan di rumah boiler dan pembangkit listrik kondensasi. Dengan pembangkitan gabungan, konsumsi bahan bakar total lebih rendah dibandingkan dengan pembangkitan terpisah.

Kompleks peralatan sumber pasokan panas, jaringan panas, dan unit pelanggan disebut sistem pemanas distrik. Sistem pasokan panas diklasifikasikan menurut jenis sumber panas (atau metode persiapan panas), jenis pembawa panas, metode memasok air ke pasokan air panas, jumlah pipa jaringan pemanas, metode memasok konsumen , dan derajat sentralisasi.

Menurut jenis sumber panas, ada tiga jenis pasokan panas:

Pemanasan distrik dari CHP, disebut pemanasan distrik;

Pemanasan distrik dari boiler distrik atau industri;

Pasokan panas terdesentralisasi dari rumah boiler lokal atau unit pemanas individu.

Oleh dibandingkan dengan pasokan panas terpusat dari rumah boiler kogenerasi memiliki sejumlah keunggulan, yang dinyatakan dalam penghematan bahan bakar karena pembangkitan gabungan panas dan listrik di CHPP; dalam kemungkinan penggunaan bahan bakar lokal bermutu rendah secara luas, yang sulit untuk dibakar di rumah boiler; dalam perbaikan kondisi sanitasi dan kemurnian cekungan udara kota dan kawasan industri karena konsentrasi pembakaran bahan bakar di sejumlah kecil titik yang biasanya terletak pada jarak yang cukup jauh dari pemukiman, dan banyak lagi. penggunaan rasional metode modern pembersihan gas buang dari kotoran yang berbahaya.

Oleh jenis pendingin sistem pemanas dibagi menjadi air dan uap. Sistem uap didistribusikan terutama di perusahaan industri, sebuah sistem air digunakan untuk suplai panas perumahan dan layanan komunal dan beberapa konsumen industri. Ini dijelaskan oleh sejumlah keunggulan air sebagai pembawa panas dibandingkan dengan uap: kemungkinan kontrol kualitas tinggi pusat dari beban panas, kehilangan energi yang lebih rendah selama transportasi dan jangkauan pasokan panas yang lebih besar, tidak ada kehilangan uap pemanas. kondensat, pembangkitan energi gabungan yang lebih besar di CHP, peningkatan kapasitas penyimpanan.

Menurut metode penyediaan air untuk pasokan air panas, sistem air dibagi menjadi tertutup dan terbuka.

Pada sistem tertutup, air jaringan hanya digunakan sebagai pembawa panas dan tidak diambil dari sistem. Instalasi pasokan air panas lokal menerima air dari pasokan air minum, dipanaskan dalam pemanas air-air khusus karena panas air jaringan.

Dalam sistem terbuka air jaringan langsung masuk ke instalasi air panas setempat. Pada saat yang sama, penukar panas tambahan tidak diperlukan, yang sangat menyederhanakan dan mengurangi biaya perangkat input pelanggan. Namun, kehilangan air dalam sistem terbuka meningkat tajam (dari 0,5-1% menjadi 20-40% dari total aliran air dalam sistem) dan komposisi air yang dipasok ke konsumen memburuk karena adanya produk korosi di dalamnya dan kurangnya perawatan biologis.

Keuntungan dari sistem pasokan panas tertutup adalah bahwa penggunaannya memastikan kualitas air panas yang dipasok ke instalasi pasokan air panas stabil, kualitasnya sama dengan keran air; isolasi hidrolik air yang disuplai ke instalasi pasokan air panas dari air yang bersirkulasi di jaringan pemanas; kemudahan memantau ketatnya sistem dengan jumlah make-up.

Kerugian utama dari sistem tertutup adalah kompleksitas dan biaya peralatan dan pengoperasian input pelanggan karena pemasangan pemanas air-air dan korosi pada instalasi air panas lokal karena penggunaan air non-deaerasi.

Keuntungan utama dari sistem pasokan panas terbuka adalah kemungkinan memaksimalkan penggunaan sumber panas tingkat rendah untuk pemanasan jumlah yang besar air make up. Karena dalam sistem tertutup make-up tidak melebihi 1% dari aliran air jaringan, kemungkinan memanfaatkan panas limbah dan air blowdown di CHPP dengan sistem tertutup jauh lebih rendah daripada di sistem terbuka. Selain itu, instalasi air panas lokal dalam sistem terbuka menerima air deaerated, sehingga kurang rentan terhadap korosi dan lebih tahan lama.

Kerugian dari sistem terbuka adalah: kebutuhan untuk pengolahan air yang kuat di CHPP untuk memberi makan jaringan pemanas, yang meningkatkan biaya pengolahan air stasiun, terutama dengan peningkatan kesadahan air baku asli; komplikasi dan peningkatan volume kontrol sanitasi atas sistem; komplikasi dari kontrol keketatan sistem (karena jumlah pengisian tidak mencirikan kepadatan sistem); ketidakstabilan rezim hidrolik jaringan.

Menurut jumlah pipa, sistem satu, dua dan multi-pipa dibedakan. Selain itu, untuk sistem terbuka, jumlah pipa minimum adalah satu, dan untuk sistem tertutup, dua. Cara termudah untuk mengangkut panas jarak jauh adalah pipa tunggal Sistem terbuka pasokan panas. Namun, ruang lingkup sistem tersebut terbatas karena kenyataan bahwa implementasinya hanya mungkin jika aliran air yang dibutuhkan untuk memenuhi beban pemanasan dan ventilasi sama dengan aliran air untuk pasokan air panas ke konsumen di daerah tersebut. Untuk sebagian besar wilayah negara kita, konsumsi air untuk pasokan air panas jauh lebih sedikit (3-4 kali) daripada konsumsi air jaringan untuk pemanasan dan ventilasi, oleh karena itu, di pasokan panas kota, sistem dua pipa sebagian besar digunakan. V sistem dua pipa jaringan pemanas terdiri dari dua jalur: penawaran dan pengembalian.

Menurut metode menyediakan konsumen dengan panas, sistem pasokan panas satu tahap dan multi-tahap dibedakan. Dalam sistem satu tahap, konsumen panas terhubung langsung ke jaringan pemanas.

Dalam sistem multistage, titik atau gardu pemanas sentral terletak di antara sumber panas dan konsumen, di mana parameter pendingin berubah tergantung pada konsumsi panas oleh konsumen lokal. Titik pemanas sentral menampung pabrik pemanas sentral untuk pasokan air panas, pabrik pencampuran sentral untuk air jaringan, pompa booster untuk air keran dingin, kontrol otomatis dan instrumentasi. Penggunaan sistem multi-tahap dengan titik pemanas sentral memungkinkan untuk mengurangi biaya awal untuk pembangunan pabrik pemanas untuk pasokan air panas, unit pompa dan perangkat pengatur otomatis karena peningkatan daya unitnya dan pengurangan jumlah elemen peralatan.

Kinerja desain optimal dari titik pemanas sentral tergantung pada tata letak area, mode operasi konsumen dan ditentukan berdasarkan perhitungan teknis dan ekonomi.