Реферати українською » Промышленность, производство » Енергозбереження в системах традиційного і альтернативного теплопостачання


Реферат Енергозбереження в системах традиційного і альтернативного теплопостачання

Страница 1 из 5 | Следующая страница

>Реферат з дисципліни «Енергозберігаючі комплекси в системах теплопостачання»

>Виполнил: студент грн.ФТ-45Лонский З. З.

Харківський політехнічний інститут

Харків 2011

Вступ

Сьогодні політика енергозбереження пріоритетне напрямом розвитку систем енерго- і теплопостачання. Фактично кожному державне підприємство складаються, затверджуються і втілюються у життя плани енергозбереження і підвищення енергоефективності підприємств, цехів тощо..

Україна має ухвалено кілька законів що стосуються енергозбереження, складено план розвитку енергетики країни на найближчі 15 років, направлений замінити збільшення частки використання альтернативних джерел енергії, енергоефективних технологій і підвищення її енергоефективності загалом. В усіх життєвих сферах діяльність у нашій державі прагнуть зменшити енергоспоживання і енергії (зокрема і тепла).

Система теплопостачання країни не виняток. Вона досить великою і громіздка, споживає колосальні обсяги енергії і навіть відбуваються щонайменше колосальні втрати тепла і.

Розглянемо що з себе представляє система теплопостачання, де відбуваються найбільших втрат і які комплекси енергозберігаючих заходів можна застосувати збільшення «ККД» цією системою.

1 СИСТЕМИТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

>Теплоснабжение – постачання теплом житлових, суспільних соціальних і промислових будинків (споруд) задля забезпечення комунально-побутових (опалення, вентиляція, гаряче водопостачання) і технологічних потреб споживачів.

Найчастіше теплопостачання – це створення комфортною середовища у приміщенні – вдома, на роботі чи громадському місті.Теплоснабжение включає у собі також підігрів водогінної води та води в плавальних басейнах, обігрів теплиць тощо.

Відстань, яким транспортується тепло у сприйнятті сучасних системах централізованого теплопостачання, сягає кілька десятків км. Розвиток систем теплопостачання характеризується підвищенням потужності джерела тепла і одиничних потужностей встановленого обладнання. Теплові потужності сучасних ТЕЦ досягають 2—4Ткал/ч, районних котельних 300—500Гкал/ч. У деяких системах теплопостачання здійснюється спільну роботу кількох джерел тепла на загальні теплові мережі, що підвищує надійність,маневренность і економічність теплопостачання.

>Нагретая у котельній вода може циркулювати у системі опалення. Гаряча вода нагрівається втеплообменнике системи гарячого водопостачання (>ГВС) до низькою температури, порядку 50–60 °З. Температура зворотної води може бути важливий чинник захисту казана.Теплообменник як передає тепло від однієї контуру іншому, а й ефективно справляється з перепадом тисків, що існує між перших вражень і другим контурами.

Необхідна температура підігріву статі (30 °З) може бути отримана за допомогою регулювання темпера тури циркулюючої гарячої. Перепад температур може статися досягнуть під час використаннятрехходового клапана,смешивающего у системі гарячої води із другого. [1, 2]

Регулювання відпустки тепла в системах теплопостачання (добове, сезонне) здійснюється виключно як в джерелі тепла, і утеплопотребляющих установках. У водяних системах теплопостачання зазвичай виробляється зване центральне якісне регулювання подачі тепла по основному виду теплової навантаження — опаленню чи з поєднання два види навантаження — опалення й гарячого водопостачання. Воно залежить від зміні температури теплоносія, подаваного джерела теплопостачання в теплову мережу, відповідно до прийнятим температурним графіком (тобто залежністю необхідної температури води у мережі від температури зовнішнього повітря). Центральне якісне регулювання доповнюється місцевим кількісним в теплових пунктах; останнє найпоширеніше при гарячому водопостачанні і звичайно здійснюється автоматично. У парових системах теплопостачання переважно виробляється місцеве кількісне регулювання; тиск пара в джерелі теплопостачання підтримується постійним, витрата пара регулюється споживачами. [2]

1.1 Склад системи теплопостачання

Система теплопостачання складається з таких функціональних частин:

1) джерело виробництва теплової енергії (котельня, ТЕЦ,гелиоколлектор, устрою для утилізації теплових відходів промисловості, установки від використання тепла геотермальних джерел);

2) транспортують устрою теплової енергії до приміщенням (теплові мережі);

3)теплопотребляющие прилади, які передають теплову енергію споживачеві (радіатори опалення, калорифери). [2, 3]

1.2 Класифікація систем теплопостачання

За місцем вироблення теплоти системи теплопостачання діляться на:

1) централізовані (джерело виробництва теплової енергії дбає про теплопостачання групи будинків та пов'язаний транспортними пристроями з приладами споживання тепла);

2) місцеві (споживач і джерело теплопостачання перебувають у одному будинку чи безпосередній наближеності).

Основні переваги централізованої теплопостачання перед місцевим — значно знизився рівень витрати палива й експлуатаційних витрат (наприклад, рахунок автоматизації котельних установок і підвищення їх ккд); зокрема можливість використання низькосортного палива; зменшення рівня забруднення повітряного басейну та поліпшення санітарного стану населених місць. У системах місцевого теплопостачання джерелами тепла служать печі, водогрійні казани, водонагрівачі (зокрема сонячні) тощо. п.

За родом своєї теплоносія системи теплопостачання діляться на:

1) водяні (з температурою до 150 °З);

2) парові (під тиском 7—16ат).

Вода служить переважно покриття комунально-побутових, а пар — технологічних навантажень. Вибір температури і тиску в системах теплопостачання визначається вимогами споживачів і економічними міркуваннями. Зі збільшенням дальності транспортування тепла зростає економічно виправдане підвищення параметрів теплоносія.

По способу підключення системи опалення до системи теплопостачанняпоследнии діляться на:

1) залежні (теплоносій,нагреваемий втеплогенераторе і транспортований по тепловим мереж, надходить утеплопотребляющие прилади);

2) незалежні (теплоносій, який циркулює по тепловим мереж, втеплообменнике нагріває теплоносій, який циркулює у системі опалення). (Мал.1)

У незалежних системах установки споживачів гідравлічно ізольовані від теплової мережі. Такі системи застосовуються переважно у великих містах — з метою підвищеннянадежности теплопостачання, соціальній та тому випадку, коли режим тиску в теплової мережі неприпустимий длятепло-потребляющих установок в умовах їх міцності або коли статична тиск, створюване останніми, не прийнято в теплової мережі (такі, наприклад, системи опалення висотних будинків).

Малюнок 1 – Принципові схеми систем теплопостачання за способом підключення до них систем опалення

По способу приєднання системи гарячого водопостачання до системи теплопостачання:

1) закрита;

2) відкрита.

У закритих системах на гаряче водопостачання надходить воду з водогону, нагріта до необхідної температури водою з теплової мережі втеплообменниках, встановлених в теплових пунктах. У відкритих системах вода подається безпосередньо з теплової мережі (безпосереднійводоразбор). Витік води черезнеплотностей у системі, і навіть її витрата наводоразбор компенсуються додаткової подачею відповідного кількості води в теплову мережу. Щоб запобігти корозії і безперервної освіти накипу внутрішній поверхні трубопроводу вода, подана в теплову мережу, проходитьводоподготовку ідеаерацию. У відкритих системах вода повинна також задовольняти вимогам, що ставляться до питну воду. Вибір системи визначається основному наявністю достатньогокол-ва води питного якості, їїкоррозионними інакипеобразующими властивостями. Україна має набули поширення системи обох типів.

За кількістю трубопроводів, що використовуються перенесення теплоносія, розрізняють системи теплопостачання:

>однотрубние;

>двухтрубние;

>многотрубние.

>Однотрубние системи застосовують у тому випадку, коли теплоносій повністю використовується споживачами і навпаки не повертається (наприклад, в парових системах без повернення конденсату й у відкритих водяних системах, де вся яка надходить джерела вода розбирається на гаряче водопостачання споживачів).

Удвухтрубних системах теплоносій в цілому або частково повертається до джерела тепла, де зараз його підігрівається і заповнюється.

>Многотрубние системи влаштовують за необхідності виділення окремих видів теплової навантаження (наприклад, гарячого водопостачання), що спрощує регулювання відпустки тепла, режим експлуатації і знаходять способи приєднання споживачів до тепловим мереж. Україна має переважне торгівлі поширення набулидвухтрубние системи теплопостачання. [2, 3]

1.3 Види споживачів тепла

Споживачами тепла системи теплопостачання є:

1)теплоиспользующие санітарно-технічні системи будинків (системи опалення, вентиляції, кондиціонування повітря, гарячого водопостачання);

2) технологічних установок. [3]

Використання нагрітої води опалювання приміщень – справа зовсім звичайне. У цьому застосовуються найрізноманітніші методи перенесення енергії води до створення комфортною середовища у приміщенні. Одна з найбільш поширених – використання радіаторів опалення.

Альтернативоюрадиаторам опалення служить підігрів статі, коли опалювальні контури розташовані під підлогою. Контур підігріву статі зазвичай підключено до контуру радіатора опалення.

>Вентиляция –фанкойл, подаючий гаряче повітря до приміщення, зазвичай використовують у громадських спорудах. Часто застосовують комбінацію опалювальних пристроїв, наприклад, радіаторів опалення й підігріву підлоги чи радіаторів опалення й вентиляції.

Гаряча водогінна вода є частиною повсякденні і щоденних потреб. Тому установка для гарячого водопостачання мусить бути надійної, гігієнічної й економічної. [2]

По режиму споживання тепла протягом року розрізняють дві групи споживачів:

1) сезонні, що потребують теплі лише у холодну пору року (наприклад, системи опалення);

2) цілорічні, що потребують теплі цілий рік (системи гарячого водопостачання).

Залежно від співвідношення і режимів окремих видів теплоспоживання розрізняють три характерні групи споживачів:

1) житлові будинки (характерні сезонні витрати тепла на опалення та вентиляцію і цілорічний — на гаряче водопостачання);

2) громадські споруди (сезонні витрати тепла на опалення, вентиляцію і кондиціювання повітря);

3) промислові споруди і споруди, зокрема сільськогосподарські комплекси (всі види теплоспоживання, кількісне ставлення між якими визначається виглядом виробництва).

2ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

2.1 Централізоване теплопостачання

Централізоване теплопостачання є еколого-безпечним і був надійним способом забезпечення теплом. Системи централізованого теплопостачання розподіляють гарячої води чи, деяких випадках, пар з центральної котельної між численними будинками. Дуже широкий вибір джерел, які є щоб одержати тепла, включаючи спалювання нафти і газу чи використання геотермальних вод. Використання тепла від низькотемпературних джерел, наприклад,геотермального тепла, можливо, за застосуванні теплообмінників і теплових насосів. Можливість використання неутилізованого тепла промислових підприємств, надлишків тепла від переробки відходів, промислових процесів і каналізації, цільових теплоцентралей чи теплоелектростанцій в централізованому теплопостачанні, дозволяє здійснити оптимальний вибір джерела тепла з погляду та енергетичною ефективності. Отож виоптимизируете витрати й захищаєте довкілля.

Гаряча воду з котельної подається в теплообмінник, який відокремлює виробничу майданчик від розподільних трубопроводів мережі центрального теплопостачання. Потім тепло розподіляється між кінцевими споживачами і крізь підстанції подається на відповідні будинку. У кожну з цих підстанцій зазвичай входить за однимтеплообменнику опалювання приміщень та для гарячого водопостачання.

Є кілька причин установки теплообмінників потреби ділити теплоцентралі і мережі центрального теплопостачання. Там, де є значні різниці тисків і температур, що потенційно можуть завдати серйозної шкоди устаткуванню і власності, теплообмінник може уберегти чутлива опалювальне і вентиляційне устаткування від влучення у яких забруднених чи викликають корозію середовищ. Ще один важлива причина поділу котельної, розподільній сіті й кінцевих споживачів полягає у чітке визначення функцій кожного компонента системи.

У теплоелектроцентралі (ТЕЦ) тепла і електрику виробляються одночасно, причому побічним продуктом є тепло. Тепло зазвичай застосовується у системах центрального теплопостачання, що веде до підвищення енергоефективності і економічності. Ступінь використання, одержуваної від згоряння палива, становитиме 85–90 %. Ефективність перевищить на 35–40 %, ніж у випадку роздільного виробництва тепла й електроенергії.

У ТЕЦ спалювання палива розігріває воду, яка на пар високого тиску і високої температури. Пара спричиняє дію турбіну, сполучений з генератором, який виконує електроенергію. Після турбіни пар вони вбирають втеплообменнике. Тепло, виділений під час цього процесу, далі подається у труби центрального теплопостачання і розподіляється між кінцевими споживачами.

Для кінцевого споживача централізоване теплопостачання означає безперебійне отримання енергії. Система централізованого теплопостачання більш зручна і ефективна, аніж невеличі індивідуальні системи опалення будинків. Сучасні технології спалювання палива й очищення викидів знижують негативний вплив на довкілля.

У багатоквартирних будинках або інших будівлях, опалюваних центральними тепловими пунктами, головним вимогою є опалення, гаряче водопостачання, вентиляція і підігрів статі для великої кількості споживачів при мінімальних витратах енергії. Використовуючи якісне устаткування у системі теплопостачання, можна знизити загальні витрати.

Інший дуже важливою завданням теплообмінників в централізованому теплопостачанні є забезпечення безпеки внутрішньої системи з допомогою відділення кінцевих споживачів від розподільній мережі. Це необхідно через значної різниці в величинах температур і тиску. Що стосується аварії ризик затоплення може статися зведений до мінімуму.

У центральних теплових пунктах часто зустрічається двоступенева схема підключення теплообмінників (Рис.2, А). Таке підключення означає максимальне використання тепла і низька температуру зворотної води під час використання системи гарячого водопостачання. Воно особливо вигідно під час роботи зтеплоелектроцентралью, де бажана низька температура зворотної води. Цей тип підстанції може легко забезпечити теплопостачання до 500 квартир, котрий іноді більш.

А)Двухступенчатое підключення Б) Паралельне підключення

Малюнок 2 – Схема підключення теплообмінників

Паралельне підключення теплообмінникаГВС (Рис.2, Б) менш складно, ніждвухступенчатое підключення, і може застосовуватися незалежно від розмірі установки, яка потребує низької температури зворотної води. Таке підключення зазвичай застосовується для невеличких народів і середніх теплових пунктів з навантаженням приблизно до 120 кВт. Схема приєднанняводоподогревателей гарячого водопостачання відповідно до СП 41-101-95.

Більшість систем централізованого теплопостачання висувають високі вимоги до встановленому устаткуванню. Устаткування має бути надійним і гнучким, забезпечуючи необхідну безпеку. У деяких системах він повинен також відповідати дуже високий санітарно-гігієнічним стандартам. Ще одне важливе чинник у більшості систем – це низькі експлуатаційних витрат. [1]

Однак у країні система централізованого теплопостачання перебуває у невеселий стан:

технічна оснащеність і культурний рівень технологічні рішення для будівництва теплових мереж відповідають стану 60-х років, тоді як різко збільшилися радіуси теплопостачання, і незабаром стався перехід налаштувалася на нові типорозміри діаметрів труб;

якість металу теплопроводи, теплоізоляцію, запірна і регулювальну арматура, конструкції і прокладка теплопроводи значно поступається зарубіжних аналогів, що зумовлює великих втрат теплової енергії у мережах;

погані умовитеплогидроизоляции теплопроводи і каналів теплових мереж сприяло підвищенню пошкоджуваності підземних теплопроводи, що призвело до серйозних проблемам заміни устаткування теплових мереж;

вітчизняне устаткування великих ТЕЦ відповідає середньому закордонномууров ню 1980-х років, й у час паротурбінні ТЕЦ характеризуються високої аварійністю, оскільки половина встановленої потужності турбін виробила розрахунковий ресурс;

на діючих вугільних ТЕЦ відсутні системи очищення димових газів відNOх іSOх, а ефективність уловлювання твердих частинок часто вже не сягає необхідних значень;

конкурентоспроможністьСЦТ на етапі можна забезпечити лише впровадженням спеціально нових технічних рішень, як у структурі систем, і за схемами, устаткуванню енергоджерел і теплових мереж. [4]

2.2 Ефективність систем централізованого теплопостачання

Одне з найважливіших умов нормальної роботи системи теплопостачання є створення гідравлічного режиму, забезпечує тиску в теплової мережі достатні до створення втеплопотребляющих установках витрат мережевий води

Страница 1 из 5 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація