Теплоснабжение поселений
ТЕПЛОНОСИТЕЛИ:
1)
Вода обладает большой теплоемкостью с=4,19 кДж, теплопроводностью, позволяет создавать эффективные теплообменные аппараты. Плотность воды меняется в зависимости от температуры, поэтому устанавливают специальные расширительные баки. Присутствие растворимых солей приводит к зарастанию сечения трубопровода. Необходимо учитывать, что при температуре 0оС вода замерзает и увеличивается в объеме, при температуре 100 оС и давления 0,1 МПа закипает, при повышения давления повышается температура кипения.
2)
Водяной пар. Различают насыщенный пар (влажный), перегретый (сухой). В системах обычно используют насыщенный пар, так как он при охлаждение, конденсируясь, отдает скрытую теплоту парообразования, значительно превосходящую теплоту перегрева пара. Эффективность передачи теплоты от пара к стенке в процессе конденсации очень высока, что позволяет делать паровые теплообменники компактными. В отличие от воды плотность пара сильно зависит от давления, с увеличением давления плотность пара увеличивается. При одинаковом давление и температуре плотность водяного пара меньше, чем плотность воды и воздуха. Стоимость водяного пара выше, чем воды, так как требует дополнительное оборудование, меры по сохранению и возврату конденсата.
3)
Воздух имеет низкую массовую теплоёмкость Ср =1,0кДж/кг К, т.е. требуется большое его количество. Теплопроводность низка, плотность невелика и зависит от температуры. Стоимость мала, лишь по устранению пыли.
4)
Дымовые газы - близки к воздуху. Теплоотдача выше. В связи с содержанием вредных веществ долговечность оборудования резко сокращается. При охлаждении газа может возникнуть конденсат, зимой приводит к отсырению конструкций.
5)
Антифризы – 50-60% водный раствор технического этиленгликоля (2-хатомный спирт). Ядовиты, коррозионны, не замерзают (до -40оС). Плотность меньше воды, при нагревание увеличивают объём.
ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
Система теплоснабжения состоит из 3 основных элементов: источников теплоты, трубопроводов транспорта теплоносителя и потребителей тепла.
По характеру тепловых нагрузок различают сезонные и постоянные потребители.
К сезонным относят системы отопления, вентиляции, кондиционирования, тепловые нагрузки которых изменяются в соответствие с температурой наружного воздуха.
К постоянным относятся производственные, систему горячего водоснабжения.
Для выбора мощности тепла необходимы сведения о тепловых нагрузках потребителей.
Q=qoF (1+k) или Q=qyд U (tв-tн);
qo-удельный расход тепла на единицу площади; F-жилая площадь; qyд-удельная отопительная характеристика; U-объем здания.
Нагрузки производственных предприятий принимаются по соответственным нормам расхода теплоты на единицу продукции.
Отопительные системы различают:
- по источнику приготовления тепла: централизованные, когда обслуживают нескольких потребителей и децентрализованные, когда источник вблизи потребителя и один.
Централизованный источник это ТЭЦ, вырабатывающая электрическую и тепловую энергию; котельные
-по роду теплоносителя: паровые, водяные, воздушные
ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ
Классифицируются:
1) по числу труб:
- однотрубные системы, где вода после отопления должна быть использована полностью в горячем водоснабжение. Применяются редко ввиду трудности выполнения этого условия;
- трехтрубные, где две трубы используются для подачи теплоносителя с разными параметрами (для отопления-90-95оС и горячей воды ), а возврат по общей трубе;
- четырехтрубные, где одна пара для ГВС, другая для отопления;
- двухтрубная- подающая общая для ГВС и отопления и общая обратка, а в паровых сетях- паропровод и конденсатопровод.