Dystrybucja i transport chłodziwamiędzy odbiorcami odbywa się za pośrednictwem specjalnej sieci ciepłowniczej. Jest to jeden z głównych elementów całej struktury komunikacji inżynierskiej. Niezawodność i jakość transmisji bezpośrednio zależy od tego, jak to działa. Rurociągi grzewcze to nie jedyne elementy tej konstrukcji. Oprócz nich zawiera również różne konstrukcje. Należą do nich w szczególności stacje dławiąco-pompowe, węzły cieplne.
Struktura
Sieć ciepłownicza oparta na scentralizowanymschemat zaopatrzenia, zgodnie ze swoją strukturą, podzielony jest na dwa poziomy: główny i kwartał (mikrookręg). Pierwsza składa się z elementów łączących źródła ciepła z lokalnymi (powiatowymi) punktami jego dystrybucji wśród odbiorców końcowych. W większości przypadków reprezentują zapętlony system rur (średnica 500–1400 mm) i konstrukcje inżynierskie. Elementy te zlokalizowane są na terenie całego miasta, co zapewnia niezawodność przesyłu oraz możliwość zaspokojenia zapotrzebowania na konsumpcję. Dzięki separacji znacznie ułatwiona jest eksploatacja sieci ciepłowniczych. W ten sposób powstają różne schematy sterowania, które zwiększają niezawodność pracy i zwiększają jakość dostaw. Projektowanie i układanie głównych sieci grzewczych odbywa się z uwzględnieniem możliwych awarii w działaniu dowolnego elementu podwodnego. W związku z tym tworzone są redundantne łącza. Są podłączone do źródeł ciepła. Dzięki takiemu podejściu powstaje ujednolicony system zarządzania. Jest w stanie nieprzerwanie dostarczać deklarowane wskaźniki trybów termicznych i hydraulicznych. W takim przypadku praca jest wykonywana nawet wtedy, gdy jeden z jej elementów (źródło zasilania, jedna z odnóg autostrady) ulegnie awarii. Dystrybucja chłodziwa w takich warunkach jest bardziej wydajna, straty w wyniku transmisji są zmniejszone, obserwuje się oszczędność paliwa.
Zarządzanie
Zasady sieci ciepłowniczej przewidują obecnośćspecjalne elementy, za pomocą których kontrolowana jest konstrukcja. Należą do nich w szczególności mechanizmy blokujące - zatrzaski. Z ich pomocą ogólna sieć ciepłownicza jest podzielona na osobne sekcje. Oddziaływanie na zawory pozwala na włączanie (wyłączanie) małych odcinków linii, a także znajdujących się na nich przepompowni i dławików. Większość nowoczesnych urządzeń wyposażona jest w napęd elektryczny. Znajdują się one średnio co 1-3 km autostrady. Ogólne zarządzanie sieciami obejmuje kontrolę trybu pracy i stanu elementów konstrukcyjnych, zapobieganie ewentualnym awariom. Aby chronić przed uderzeniem wodnym, w lokalnych punktach instalowane jest specjalne urządzenie odciążające.
Kwartalna sieć ciepłownicza. Cechy
Struktury te są rozgałęzionesystemy ślepe. Są połączone z punktami cieplnymi. Zarządzanie odbywa się zarówno w trybie ręcznym, jak i offline. Taka konstrukcja ma średnicę do 400 mm, dlatego przerwy w dostawie energii cieplnej do odbiorców w wyniku awarii takiej sieci są uważane za dopuszczalne. Jednak w wyniku ogólnego rozmieszczenia obwodów zasilających w przypadku awarii cierpi tylko niewielka część użytkowników końcowych. Naprawa sieci grzewczych w tym przypadku nie zajmuje dużo czasu. Punkty, przez które przewoźnik wchodzi do systemu są zautomatyzowane. Pozwala to na uzyskanie oszczędności w zużyciu energii cieplnej.
Połączenie trunk Tr
Podłączenie sieci dystrybucyjnych do wspólnegosystem odbywa się za pomocą mieszalników lub pomp (mieszająco-okrągłych), rzadziej przez podgrzewacze wody. Zastosowanie tego ostatniego sprawia, że system jest bardziej elastyczny i niezawodny. Jest to możliwe dzięki rozdzieleniu trybów hydraulicznych systemu głównego i dystrybucji. Medium wchodzące do ogólnej sieci z różnych źródeł może mieć różne temperatury, które przekraczają temperaturę, która jest już w rurociągu. Systemy zasilania wyposażone w pompy wykluczają hydrauliczną izolację sieci od obwodów rozdzielczych. W rezultacie trudniej jest kontrolować odpowiedni tryb awaryjny. W takim przypadku możliwe staje się niezależne utrzymanie warunków kołowych i temperaturowych za pomocą pompy w sieciach dystrybucyjnych, które będą się różnić od głównych.
Widok systemu dwupoziomowego
Schemat dużej struktury sieci ciepłowniczej mawidok dwupoziomowy. Góra pokazuje linię pierścienia. Odchodzą od niego odgałęzienia do punktów ciepłowniczych. Połączenie odbywa się zwykłą metodą. W przypadku awarii odcinka magistrali, do której podłączony jest punkt grzewczy, odbiorcy końcowi są pozbawieni energii cieplnej. Użytkownicy podłączani są do punktu dystryktu za pomocą systemów lokalnych - jest to poziom niższy.
Rezerwacja paszy
Chłodziwo wchodzi do głównej sieci zElektrociepłownia i kotłownia regionalna. W takim przypadku istnieje możliwość przeprowadzenia procesu rezerwacji paszy w przypadku awarii jednego z punktów podgrzewania mediów. Odbywa się to poprzez zainstalowanie zworki łączącej na przewodach zasilających i powrotnych. Połączenie tych elementów tworzy jednopierścieniową sieć ciepłowniczą. Projektowana średnica elementów przewodzących systemów jest obliczana w taki sposób, aby zapewnić przepustowość wymaganego nośnika nawet w sytuacjach awaryjnych. W warunkach stabilnej, nieprzerwanej pracy chłodziwo porusza się wzdłuż wszystkich rurociągów cieplnych sieci. W takim przypadku użycie zworek traci sens. W celu bardziej efektywnego wykorzystania zworek i obniżenia kosztów podgrzewania chłodziwa stosuje się metodę „nieobciążonej rezerwy”. W takim przypadku następuje całkowite zachodzenie na siebie zworek. Zworki są włączane tylko w przypadku awarii elementów sieci ciepłowniczej.
Rurociągi cieplne sieci
Te elementy służą do poruszania sięnośnik, w postaci którego działa woda. Rurociągi cieplne są instalowane metodami naziemnymi i podziemnymi. W pierwszym przypadku uszczelka ma wiele istotnych zalet: wydłużony okres użytkowania, łatwe monitorowanie stanu systemu, łatwy dostęp do rozwiązywania problemów. Jednak instalacja napowietrznej rury grzewczej we współczesnych miastach jest prawie niemożliwa ze względu na ograniczenia architektoniczne. W tych warunkach większość systemów znajduje się pod ziemią. Do instalacji takich rurociągów wyrywane są specjalne kanały.
Korzystanie z systemu
Przed rozpoczęciem pracy termicznatestowanie sieci ciepłowniczych. Zainstalowane elementy napełniane są gorącą wodą o różnych temperaturach. Płyn jest następnie wielokrotnie spuszczany w okresie eksploatacji. W wyniku wszelkich wpływów wewnętrznych zmieniają się ścianki rur, wyjściem z tej sytuacji jest montaż dylatacji w rurociągach. Dwa końce sekcji są trwale przymocowane do podpór. Kompensator jest zainstalowany pośrodku. Dodatkowo rurociągi są sztywno mocowane w pobliżu wymienników ciepła i pomp. Ma to na celu zmniejszenie obciążenia spowodowanego odkształceniem termicznym. Podpory umieszcza się w kanałach lub specjalnych komorach. W kanałach rurociąg układany jest na ruchomych podporach. W celu stałego monitorowania stanu systemów budowane są specjalne komory podziemne. Mieszczą się w nich różne zasuwy, zawory spustowe, kurki powietrzne i złącza kompensacyjne. W niektórych przypadkach (na przykład, gdy średnica sieci wodociągowej jest większa niż 500 mm), pawilony naziemne są budowane nad komorami w celu przetestowania sieci grzewczych i wygodniejszej obsługi. Rozmieszczenie punktów i przepompowni odbywa się w specjalnie wyposażonych budynkach.
Wybór najlepszej opcji dla sieci ciepłowniczych
Obecnie istnieje ogromna liczbaschematy sieci ciepłowniczych i metody ich układania. Dlatego na etapie projektowania rozważa się kilka opcji. Porównując wszystkie możliwe warunki, dokonują obliczeń technicznych i ekonomicznych i wybierają najmniej kosztowną opcję o najlepszych właściwościach. Na podstawie tych obliczeń określa się średnicę zastosowanych elementów, materiały izolacyjne i ich grubość, moc zainstalowanych pomp. Ponadto prowadzona jest ewidencja kosztów budowy i utrzymania rury cieplnej, za straty ciepła podczas przesyłu ze źródła do odbiorcy.
Rosyjskie systemy zaopatrzenia w ciepło
Większość obecnie eksploatowanychsieci ciepłownicze w Rosji zbudowano jeszcze w ZSRR, po upadku których fundusze na przeprowadzkę i renowację istniejących ciepłociągów gwałtownie spadły. Zaprzestano przeprowadzania planowych przeglądów stanu systemów i ich regularnej wymiany, zaczęła też słabnąć kontrola państwowa.
