3.4. Парові системи теплопостачання

Парові системи теплопостачання бувають з поверненням конденсату в ТЕЦ чи котельню та без повернення конденсату.

В опалювальних системах теплопостачання широко застосовується однотрубна система з поверненням конденсату. Її принципова схема наведена на рис. 3-8. Пара з відбору турбіни надходить в однотрубну парову мережу 1 і транспортується по ній до теплових споживачів. Конденсат повертається від споживачів пари на станцію по конденсатопроводу 2. На випадок зупинки турбіни чи недостатньої теплової потужності відбору передбачена резервна подача пари в мережу через редукційну-охолоджуючу установку (РОУ).

Схема приєднання абонентських установок до парової мережі залежить від характеру цих установок.

Якщо пару можна подавати безпосередньо в установку абонента, то приєднання виконується по залежній схемі (а). Якщо пару не можна подавати безпосередньо в установку абонента, то приєднання виконується по незалежній схемі через теплообмінник (б, в).

Конденсат відводиться автоматичним конденсатовідвідником в збірний резервуар 8, звідки насосом 9 перекачується по конденсатопроводу теплової мережі на станцію.

На схемі (в) показано приєднання до парової теплової мережі системи ГВП.

Збирання конденсату від теплоспоживаючих установок і його повернення до джерела теплоти має важливе значення як з точки зору надійності роботи парових котлів ТЕЦ і котелень, яка зростає від збільшення кількості конденсату в живильній воді, так і економії теплоти і загальної економічності теплопостачання в цілому. Повернення конденсату особливо важливе для ТЕЦ з високими і за критичними параметрами з огляду дороговизни знесолюючих установок для підготовки живильної води.

Якщо тиск пари в паровій мережі нижчий, ніж необхідний для конкретних споживачів, то його можна штучно збільшити, застосовуючи парові компресори.

Якщо тиск пари, яку отримують з відборів турбіни на ТЕЦ, не достатній для забезпечення споживачів, то його можна також штучно збільшити на ТЕЦ, застосовуючи пароструминні компресори ( ПК ). Відпрацьована пара після турбіни надходить в приймальну камеру ПК, в сопло якого надходить свіжа пара після котла. Стиснена пара підвищеного тиску надходить з дифузору ПК в парову мережу.

3-5. Вибір теплоносія і системи теплопостачання

Вибір теплоносія і системи теплопостачання визначається технічними і економічними міркуваннями і залежить головним чином від характеру теплового джерела і виду теплового навантаження.

Бажано, щоб система теплопостачання була якомога простіша, що обумовлює її дешевизну і надійність в експлуатації.

При виборі системи теплопостачання враховуються технічні та економічні показники всіх елементів системи: джерела, теплової мережі і абонентських установок.

Енергетично вода як теплоносій більш вигідна, ніж пара, оскільки, завдяки можливості багатоступеневого нагрівання води в ТЕЦ, збільшується теплофікаційний виробіток електричної енергії, що приводить до зростання економії палива.

При використанні пари як теплоносія все теплове навантаження забезпечується парою більш високого тиску, через що зменшується теплофікаційний виробіток електричної енергії.

Основні переваги води як теплоносія порівняно з парою:

1) економія палива за рахунок зростання кількості електричної енергії, яка виробляється парою, відібраного для ступеневого нагрівання мережної води;

2) збереження конденсату на ТЕЦ і в котельнях, що особливо важливо для ТЕЦ з високими параметрами пари після парових котлів;

3) можливість і простота центрального регулювання однорідного теплового навантаження;

4) більш високий коефіцієнт корисної дії системи теплопостачання через відсутність втрат пари і конденсату в абонентських установках;

5) підвищена теплова акумулююча здатність водяної системи.

Основні недоліки води як теплоносія:

1) більша витрата електроенергії на перекачку води порівняно з витратами на перекачку конденсату в парових системах;

2) висока чутливість до аварій, так як витік теплоносія з парових мереж через значні питомі об’єми пари в 20-40 раз менший ніж у водяних системах;

3) велика густина теплоносія і жорсткий гідравлічний зв’язок між усіма точками системи теплопостачання.

Серйозне значення має правильний вибір параметрів теплоносія. При теплопостачанні від котельних бажано обирати високі параметри теплоносія, які допустимі, виходячи з умов техніки транспортування по мережі і його використання в абонентський установках. Підвищення параметрів дозволяє зменшити діаметри теплової мережі і зменшити витрати на перекачку води.

Контрольні запитання

1. Чому вважають більш енергетично вигідним теплоносієм воду порівняно з водяною парою, якщо джерелом теплопостачання є ТЕЦ з відборами пари з конденсаційних турбін?

2. Які переваги і недоліки води і пари як теплоносіїв?

3. Яка визначальна умова використання відкритої системи навантаження?

4. Яке обладнання і пристрої необхідні для реалізації незалежної схеми приєднання теплового навантаження опалення до парової системи теплопостачання?