Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

возникают осложнения с отводом конденсата, особенно при значительной протяженности паропровода.

В некоторых случаях целесообразно сооружение только транзитного паропровода до тепловых пунктов, откуда уже горячая вода по водяным сетям распределяется между потре­ бителями.

Таким образом, с точки зрения преодоления затруднений,, связанных со сложностью рельефа, более выгодным может оказаться применение пара в качестве теплоносителя. Пред­ полагается, что надежность системы теплоснабжения в этом случае окажется более высокой, чем при чисто водяной систе­ ме. При сравнительно благоприятных рельефных условиях не исключено, однако, и применение водяных тепловых сетей. Ни­ же приводится предварительное обобщающее рассмотрение влияния рельефа на работу водяных тепловых сетей, выпол­ ненное для двух сравнительно простых случаев. В целях упро­ щения рассматриваемый участок теплопровода условно раз­ делен на две зоны [Л. 4].

а) Первый случай. Источник теплоснабжения находится в низшей точке сети (рис. 2—3), а потребители расположены выше. При большой разности геодезических отметок местности, когда невозможно поддерживать одинаковое статическое давление для всей системы теплоснабжения, приходится раз­ бивать ее на несколько статических зон с дополнительными н е й т р а л ь н ы м и точками в них.

Основная нейтральная точка устанавливается на станции; а поддержание постоянного давления в ней осуществляется при помощи подпиточного устройства, состоящего из подпиточного насоса ПН и регулирующего клапана 1, получающего импульс от точки 0 (расположенной на обводной линии АОА).

Дополнительная нейтральная точка 0' устанавливается на об­ ратной линии тепловой сети в стыке обеих зон.

Давление в ней поддерживается дополнительным подка­ чивающим насосом ПНД с регулирующим клапаном 2, полу­ чающим импульс от точки О'.

На подающей линии для повышения давления устанавли­ вается подкачивающий насос ПКН и обратный клапан 4 для разделения зон. Для понижения давления на обратной линии устанавливается дроссель 3, получающий импульс от точки О'.

В целях поддержания нормального гидравлического ре­ жима работы тепловых сетей необходимо, чтобы уровень ста­

тической линии давления II зоны Hssn

удовлетворил ус­

ловию:

 

 

 

 

 

 

Vo + 5 < Hssll СУзОНЫ “j“ 60,

м,

(2—19)-

где

Vs

— отметка верхней точки рельефа, м;

 

 

Vзоны

— отметка точки разделения зон, м;

 

86


 

5 п 60 — минимальное и максимальное значения ста­

 

тического напора в обратной линии, опре­

 

деляемые из условия отсутствия вскипания

 

воды и непревышения допустимого давле­

 

ния в местных системах.

должен

 

Уровень статического давления I зоны H ssi

удовлетворить условию:

 

 

Vзоны -j- 5 <С, Hssi <С VI ~Ь 60, м,

(2—20)

где

Vi — отметка начальной (низшей) точки, м.

 

Р и с . 2 3.

В л и я н и е р е л ь еф а

н а р а б о т у

в о д я н ы х

т еп л о в ы х сет ей .

И ст о ч н и к

т е п л о с н а б ж е н и я

н а х о д и т с я

в н и зш ей

т о ч к е сет и .

Напор, развиваемый подкачивающим насосом ДН н, равен

ДНн = V2 Vi — Д Н 0 6 . 1 -f- ДНпод.н ~Ь ДН , (221)

где

АН обл

— потери давления в обратной линии 1 зо­

 

 

ны, м;

 

АН под. п

— потери давления в подающей линии II зо­

 

ДН

ны, м;

 

— разность пьезометрических напоров Нз и

 

 

Hj в точках 2 и / обратной линии, м.

 

Отметка зоны разделения зависит от отметки конечного:

абонента. Эту зависимость можно определить и графическим путем.

б) Второй случай. Источник теплоснабжения находится в. верхней точке (рис. 2—4). Для предупреждения раздавлива-

Источник теплоснабжения находится в верхней точке уклона.

ния нижних абонентов систему можно разделить на зоны. Поддержание постоянного давления в основной нейтральной точке 0 осуществляется таким же методом, как и в первом случае. На подающей линии устанавливаются дроссель 3t поддерживающий заданное давление после себя (в точке С),

88


и клапан отсечки 4 для разделения зон, получающий импульс

от дополнительной нейтральной точки 0'. На обратной линии устанавливается насос ПНД с регулирующим клапаном 2, получающий импульс от той же нейтральной точки 0' и обрат­ ный клапан 6 для отсечки зон в случае остановки насосов.

Напор, развиваемый подкачивающим насосом, в этом случае можно определить по формуле

 

А Ни = V ! -)- Ht -J- Л Нобл — ( V зоны Нзоны ) =

 

= v J — Д Нобл V зоны -(- Л Н,

где

V, — отметка начальной (верхней) точки, м;

 

v H = H ,—Нзоны, при этом Hi и Нзоны —пьезометри­

 

ческие напоры в точках 1 и зоны разделения обратной

 

линии.

 

Определив напор развиваемый подкачивающим насосом

и имея расход теплоносителя, можно выбрать насосы и обо­ рудования, входящие в состав насосной подстанции. После этого можно определить экономические показатели насосной подстанции и системы теплоснабжения в целом.

Очевидно, при сложном рельефе и значительной протя­ женности теплопроводов прежде всего следует определить о п т и м а л ь н о е число зон р а з д е л е н и я . При наличии до­ статочного объема соответствующих проектно-сметных мате­ риалов это важное обстоятельство можно будет учесть.

Имея в виду, что развитие централизованного теплоснаб­ жения в районах теплого климата прежде всего зависит от технико-экономических показателей транспорта тепла, следует более тщательно исследовать влияние на последних природноклиматических и других местных условий (например, исполь­ зование местных материалов для теплоизоляции трубопрово­

дов, изготовления антикоррозионных покрытий и т. п.).

В этом смысле изложенное исследование имеет только

.предварительно-поисковый характер.

§ 2—5. Местные природные условия и выбор системы теплоснабжения

Экономическая эффективность централизации теплоснаб­ жения в значительной мере зависит от самого способа его осуществления, иначе говоря,—от выбранной с и с т е м ы цен­ трализованного теплоснабжения.

При конкретных вариантных проработках это обстоятель­ ство, конечно, учитывается. О. и, ако оольшинство из них вы­ полнено для районов, природные условия которых значитель­ но отличаются от условий южных районов. Поэтому соответ­ ствующие проектно-сметные материалы не позволяют еще де­ лать широкие обобщения и обоснованные рекомендации.

89


Часто сравнительная оценка эффективности р а з д е л ь ­ ной и к о м б и н и р о в а н н о й схем энергоснабжения выпол­ няется без предварительного выбора оптимальной для данных конкретных условий системы централизованного теплоснаб­ жения.

К сожалению, взаимосвязь между выбором схемы энерго­

снабжения и системы централизованного теплоснабжения не­ достаточно отражена и в соответствующих нормативных ма­

териалах.

На выбор системы централизованного теплоснабжения определенное влияние оказывают как экономические, так и природные факторы.

В ряде южных районов, в том числе и в Армянской ССР, сочетание природных факторов может создать неблагоприят­ ный « п р и р о д н ы й фон» для широкого развития централи­ зованного теплоснабжения вообще. Поэтому создание в та­ ких условиях экономичной и надежной системы теплоснабже­ ния требует значительных усилий.

С точки зрения влияния природных условий н.а выбор си­

стемы централизованного теплоснабжения

особый интерес

представляет сочетание таких факторов, как

т е п л ы й к л и ­

м а т и с л о ж и о с ть р е л ь е ф а .

 

Проработки, посвященные вопросам централизации теп­ лоснабжения городов Кафана и Кщровакана (Арм. ССР), от­ личающихся теплым климатом и очень сложным рельефом, показали, что из-за необходимости сооружения промежуточ­ ных насосных станций, сложности регулирования отпуска теп­ ла и т. д. общепринятая водяная зависимая система тепло­ снабжения может оказаться ненадежной и экономически не эффективной.

Очевидно, что в условиях теплого климата и особенно при недостаточно еще развитом горячем водоснабжении по­ вышение степени централизации теплоснабжения может при­ вести к значительной протяженности тепловых сетей с тепло­ проводами сравнительно небольшого сечения. В этом случае трудности, связанные с выбором рациональной системы теп­ лоснабжения, окажутся еще более серьезными. Сложность ре­ гулирования гидравлического режима при большой разности геодезических отметок и наличие резко отличных по типам и конструкциям зданий приводят к значительному усложнению тепловых сетей, затрудняя как их сооружение, так и эксплуа­ тацию. Такое положение нежелательно для южных районов и потому, что здесь централизация теплоснабжения делает только первые шаги, нет еще достаточного опыта эксплуата­ ции, квалифицированного персонала и т. д.

В этих условиях недостатки сложившихся зависимых си­ стем могут заметно сказаться не только на теплоснабжении

90


'крупных, но в отдельных случаях и сравнительно небольших городов, особенно, если централизацией от одного источника охвачены и промышленные и коммунально-бытовые потреби­ тели, т. е. имеется налицо значительная разница в характере тепловых нагрузок. Поэтому следует считать вполне назрев­ шей необходимую м о д е р н и з а ц и ю систем теплоснабже­ ния, особенно для городов, отличающихся сложным рельефом, городских районов с многоэтажными и высотными зданиями и т. п.

Такую модернизацию можно осуществить путем внедре­

ния н е з а в и с и м о й с и с т е м ы , что в

первую очередь

обеспечить высокие надежность и качество

теплоснабжения

[Л. 31, 32, 33].

Организация промежуточных тепловых пунктов для регу­ лирования ©тпуска тепла микрорайонам и отделение таким путем питательных (магистральных) сетей от распределитель­ ных устраняет характерную для зависимой системы жесткую гидравлическую связь между тепловой сетью и абонентными установками. В результате следует ожидать резкого повыше­ ния надежности работы всех элементов системы теплоснаб­ жения, отличающихся пониженной механической прочностью (чугунные отопительные приборы и т. д.).

Наряду с высокой надежностью и высоким качеством при независимой водяной системе расчетные затраты, по сравне­ нию с зависимой, повышаются. Если централизация тепло­ снабжения осуществляется на базе ТЭЦ, то обе системы—

зависимая и независимая могут оказаться равноэкономичны­ ми (например, для среднеевропейских условий [Л. 32]). С точки зрения обеспечения высокой надежности и в этом слу­ чае предпочтительной должна оказаться независимая систе­

ма. Следует отметить, что неоднократно подчеркиваемая здесь высокая надежность отпуска тепла сведется на нет, если од­

новременно не будет обеспечена механическая прочность питательных трубопроводов, работающих при независимой системе в условиях повышенного давления. Можно полагать, что дополнительные затраты, связанные с наличием сравни­ тельно высоких давлений в этих сетях компенсируются сокра­ щением этих затрат в распределительной сети у абонентов, функционирующих при значительно более низких давлениях.

Как было отмечено, для ряда южных районов важно не только удешевление транспорта тепла, но и возможное сокра­ щение расхода воды. Ожидается, что при независимой систе­ ме теплоснабжения расчетный расход сетевой воды (опреде­ ляемый только по отопительной нагрузке) может сократиться на 20—30% [Л. 32], что приведет к уменьшению сечения пи­ тательных тепловых сетей, значит, и к сокращению затрат на

Э1