2.5. Паровые системы теплоснабжения
Паровые централизованные системы теплоснабжения применяются в промышленных районах, при особенно неблагоприятном рельефе местности (наличие оврагов и т. д.), в южных районах, где невелика продолжительность отопительного периода и можно снизить санитарно-гигиенические требования к теплоносителю.
Паровые системы могут быть:
с возвратом конденсата; без возврата конденсата.
На промышленных предприятиях широко применяется паровая система с возвратом конденсата, изображенная на рис. 6.
Пар от ТЭЦ или районной котельной поступает в паропровод I, а далее по нему к потребителям теплоты. Конденсат от потребителей теплоты возвращается по конденсатопроводу II к источнику. Конденсат возвращается под давлением конденсатных насосов, установленных у абонентов.
Рис. 6. Паровая система с возвратом конденсата
I– паропровод; II– конденсатопровод; III– вода из водопровода; IV– компрессор; А– паровая система отопления; Б– система горячего водоснабжения с паровым подогревателем; В– технологический потребитель пара с возвратом конденсата; Д– система технологического потребления пара с пароструйным компрессором.
На схеме А показано непосредственное присоединение паровой системы к паровой сети. Пар из паропровода поступает в нагревательные приборы 1, в которых отдает скрытую теплоту парообразования и конденсируется. Конденсат конденсатоотводчик 2 и собирается в бак 3, из которого конденсаторным насосом 4 перекачивается по конденсатопроводу к источнику теплоты.
Калориферные установки приточных вентиляционных систем и систем кондиционирования воздуха присоединяются по аналогичной схеме.
Схема Б – представляет собой водяную систему отопления, присоединенную к паровой сети, с применением пароводяного подогревателя 1, в котором пар нагревает воду, циркулирующую в системе водяного отопления. Конденсат из подогревателя через конденсатоотводчик сливается в конденсаторный бак, откуда насосом перекачивается по конденсатопроводу II к источнику теплоты. Циркуляция теплоносителя в водяной системе отопления создается насосом 2.
На схеме В показано присоединение системы горячего водоснабжения с применением пароводяного подогревателя, аналогичного подогревателю в схеме Б.
Схема Г – непосредственное присоединение технологического потребителя пара.
Схема Д – система технологического потребления пара с пароструйным компрессором. Используется, если давление пара в сети ниже давления, требуемого технологическими потребителями. Конденсат от технологических потребителей возвращается по нормальной схеме, если пар не смешивается с подогреваемой средой.
Рентабельность установок может быть повышена применением струйного компрессора на ТЭЦ.
Рассмотрим паровую систему без возврата конденсата (рис. 7)
Рис.7. Паровая система без возврата конденсата
А – водяная система отопления с пароинжекторным присоединением и системой горячего водоснабжения; Б – паровая система отопления и система горячего водоснабжения; В – система горячего водоснабжения со струйным подогревателем; I – паропровод; II – вода из водопровода.
По этой схеме конденсат используется на месте, у потребителя для горячего водоснабжения. В этом случае упрощаются сети, но на ТЭЦ или в паровой районной котельной должна быть смонтирована мощная установка по подготовке питательной воды для котельных агрегатов.
На схеме А показано присоединение системы водяного отопления к паровой сети с одновременным решением вопроса снабжения горячей водой для бытовых целей. Пар из паропровода поступает в струйный инжектор 1, при помощи которого производится подсасывание воды из обратной магистрали отопительной системы с одновременным подогреванием воды паром. При недостаточном нагреве воды в инжекторе 1 можно включить в работу инжектор 2, что обычно и применяют при низких температурах наружного воздуха.
Избыток воды поступает в расширитель-аккумулятор 3, откуда вода поступает в систему горячего водоснабжения. При давлении пара ниже статического давления отопительной системы инжекторы устанавливаются в верхних частях зданий.
На схеме Б приводится присоединение системы парового отопления и использование конденсата для горячего водоснабжения. Конденсат из нагревательных приборов попадает через конденсатоотводчики КО в аккумулятор и из него в систему горячего водоснабжения.
При низких давлениях пара аккумулятор устанавливается в нижней части здания и конденсат стекает в него самотеком. Для подачи конденсата в систему горячего водоснабжения в этом случае используется насос. По такой же схеме могут присоединяться к паровой сети калориферные установки вентиляционных систем и технологическое оборудование.
На схеме В показано присоединение системы горячего водоснабжения к паровой сети при помощи струйного подогревателя (эжектора). В эжектор 1 поступают пар и водопроводная вода. подогретая вода поступает в аккумулятор и из него в систему горячего водоснабжения. По этой схеме возможен дополнительный подогрев воды непосредственно в баке-аккумуляторе барботажным способом, то есть выпуском пара в воду.
По типу источника нагрева — газовые,мазутные,электрические,дровяные,угольные,торфяные,пеллетные, солнечные,геотермальные.
По типу теплоносителя — воздушные,водяные,паровые, комбинированные;
По типу применяемых приборов — конвективные,лучистые, конвективно-лучистые;
По виду циркуляции теплоносителя — с естественной и искусственной (механической, с использованием насосов);
По радиусу действия — местные и центральные;
По режиму работы — постоянно работающие на протяжении отопительного периодаи периодические (в том числе и аккумуляционные) системы отопления.
По способу разводки — с верхней, нижней, комбинированной, горизонтальной, вертикальной;
По способу присоединения приборов — однотрубные, двухтрубные, трёхтрубные, четырёхтрубные, комбинированные;
Однотрубная. Устроена следующим образом: отопительные приборы одного стояка подключены последовательно, то есть теплоноситель, постепенно охлаждаясь, проходит стояк из прибора в прибор. Двухтрубная. В этом случае отопительные приборы подключены к стояку параллельно, что позволяет сохранять одинаковую температуру теплоносителя на каждом. Такие системы более металлоёмки и требуют балансировки каждого прибора отдельно.
По ходу движения теплоносителя в магистральных трубопроводах — тупиковые и попутные;
По гидравлическим режимам — с постоянным и изменяемым режимом;
Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:
По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением
По назначению: приточные и вытяжные
По способу организации воздухообмена: общеобменные, местные, аварийные, противодымные
По конструктивному исполнению: канальные и бесканальные
По количеству воздуха на человека в час. К примеру, в бомбоубежище — не менее 2,5 м³/ч, в офисном помещении — не менее 20 м³ в час для посетителей, находящихся в помещении не более 2 часов, для постоянно находящихся людей — не менее 60 м³ в час. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м³/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Норматив по воздухообмену регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП) и санитарными нормами и правилами (Сан Пин)