Šilumos tiekimo sistemos. Šilumos tiekimo sistemų klasifikacija

Pažiūrėkime, kuo skiriasi atvira šildymo sistema nuo uždaros.

Atviros šildymo sistemos dažniausiai yra vamzdynai su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija ir atviru išsiplėtimo baku, kuris yra sistemos viršuje. Šildymo šaltinio (šildymo katilo) šildomas šilumnešis pakyla iki išsiplėtimo bako, iš kur jis natūraliu būdu supilama į šilumos vartotojus (šildymo radiatorius) ir grąžinama į katilą tolesniam šildymui. Iš pirmo žvilgsnio viskas paprasta, o sistema pasirodo nepastovi, tačiau yra tam tikrų niuansų.

Vamzdynai atviroje šildymo sistemoje, žymiai didesnio skersmens nei in uždaros sistemos ah šildymas, nes aušinimo skysčiui reikia vietos manevruoti. Vamzdžių skersmuo apskaičiuojamas priklausomai nuo sistemos galios.

Atvirose šildymo sistemose neįmanoma naudoti vandens šildomų grindų, nes jos tiesiog neveiks.

V išsiplėtimo bakas atviro tipo, atsiranda garų, todėl sistema reikalauja nuolatinio makiažo. Ir šis makiažas reikalingas atsižvelgiant į aušinimo skysčio lygį, nes atvirose šildymo sistemose nėra slėgio.

Be to, atvirose šildymo sistemose reikalingi šildymo įrenginiai (radiatoriai) su didele anga. Sutartinis modernūs radiatoriai netinka tokioms sistemoms.

Daug savininkų kaimo namai susidūrę su atvira šildymo sistema, jie pradeda ją perdaryti ir daro klaidų montuodami modernius radiatorius. Atvira sistema nustoja veikti ir tenka montuoti cirkuliacinį siurblį, uždarą išsiplėtimo baką. Sistema iš karto virsta uždara šildymo sistema, tik su dideliais vamzdžių skersmenimis ir netinkama aušinimo skysčio cirkuliacija, bet kažkaip veikia.

Atvirų sistemų naudojimas vyko tuo metu, kai namams šildyti buvo naudojama rusiška krosnis ir šildymo katilai nebuvo tokie įprasti kaip dabar. O buitinių cirkuliacinių siurblių nebuvo.

Uždara šildymo sistema yra sistema su priverstinė apyvarta aušinimo skystis per cirkuliacinį siurblį, kuriame išsiplėtimas vyksta dėl membraninio išsiplėtimo bako.

Cirkuliacija tokiose sistemose vyksta daug mažesnio skersmens vamzdynais nei atvirose šildymo sistemose. Ši sistema veikia efektyviau, o teisingai paskaičiavus, greitai ir tolygiai sušildomi visi šilumos vartotojai. Uždarojo tipo šildymo sistemose galima naudoti bet kokius šilumos vartotojus (šildymo radiatorius, vandens šildomas grindis, priverstinė ventiliacija, boileris netiesioginis šildymas ir kt.). Naudojant modernius energiją taupančius cirkuliacinius siurblius, uždara šildymo sistema suvartoja nežymiai elektros energijos, o nuo išsijungimo galite apsisaugoti labai mažos galios nepertraukiamo maitinimo šaltiniu.

Įrengti namą atvira šildymo sistema šiandien būtų bent jau kvaila, nes ji jau atgyveno. Tai kaip šiandien naudojant seną vamzdinį televizorių. Prastai rodo, sunaudoja daug elektros, kelia triukšmą, bet kažkaip veikia.

Keisdami, papildydami, sulaužydami atviros šildymo sistemos schemą, iš karto sumažinate jos darbo efektyvumą. Atviroje šildymo sistemoje lengviau atsisakyti bet kokių modifikacijų ar perdarymo ir nedelsiant įrengti uždarą šildymo sistemą.

Palyginus atvirą ir uždarą šildymo sistemas, galime daryti išvadą, kad pirmenybę teikiant antrajai, gaunami tik privalumai, o teisingai atlikus šilumos inžinerinį skaičiavimą ir kvalifikuotai sumontavus, jis veiks ilgus metus.

Yra dviejų tipų šilumos tiekimas- centralizuotas ir decentralizuotas. Taikant decentralizuotą šilumos tiekimą, šilumos šaltinis ir vartotojas yra arti vienas kito. Šilumos tinklų nėra. Decentralizuotas šilumos tiekimas skirstomi į vietinius (šilumos tiekimas iš vietinės katilinės) ir individualius (krosnis, šilumos tiekimas iš katilų butuose).

Priklausomai nuo sistemos centralizavimo laipsnio centralizuotas šildymas(CTS) galima suskirstyti į keturias grupes:

1.pastatų grupės grupinis šilumos tiekimas (TS);

2. rajonas - miesto rajono TS;

3. miesto – miesto transporto priemonė;

4. tarpmiestinis - kelių miestų TS.

CŠT procesas susideda iš trijų operacijų – aušinimo skysčio (HS) paruošimo, AG transportavimo ir AG panaudojimo.

AG paruošimas atliekamas kogeneracinių elektrinių ir katilinių terminio apdorojimo įrenginiuose. HP transportavimas atliekamas šilumos tinklais. Šilumos siurbliai naudojami šilumą vartojančiuose vartotojų įrenginiuose.

Šilumos nešiklio paruošimui, transportavimui ir naudojimui skirtas įrenginių kompleksas vadinamas centralizuoto šildymo sistema.

Yra dvi pagrindinės šilumos suvartojimo kategorijos:

Už kūrimą patogiomis sąlygomis darbas ir gyvenimas (komunalinis ir buities krūvis). Tai apima vandens suvartojimą šildymui, vėdinimui, karšto vandens tiekimui (KV), oro kondicionavimui;

Už tam tikros kokybės (technologinės apkrovos) gaminių išleidimą.

Pagal temperatūros lygį šiluma skirstoma į:

Mažas potencialas, esant temperatūrai iki 150 0 С;

Vidutinis potencialas, kurio temperatūra nuo 150 0 С iki 400 0 С;

Didelis potencialas, esant aukštesnei nei 400 0 С temperatūrai.

reiškia mažo potencialo procesus. Maksimali temperatūrašilumos tinkluose neviršija 150 0 С (tiesioginiame vamzdyne), minimalus - 70 0 С (atvirkščiai). Technologinei apkrovai padengti dažniausiai naudojami iki 1,4 MPa slėgio garai.

Kaip šilumos šaltiniai naudojami šiluminių elektrinių ir katilinių terminio apdorojimo įrenginiai. CHPP tiekia kombinuotą šilumos ir elektros energijos gamybą pagal centralizuoto šildymo ciklą. Atskirai gaminama šiluma ir elektra katilinėse ir kondensacinėse elektrinėse. Su kombinuota karta bendros degalų sąnaudos yra mažesnės nei su atskira.

Visas šilumos tiekimo šaltinio, šilumos tinklų ir abonentinių įrenginių įrangos komplektas vadinamas centralizuota šilumos tiekimo sistema.

Šilumos tiekimo sistemos skirstomos pagal šilumos šaltinio tipą (arba šilumos paruošimo būdą), šilumnešio tipą, vandens tiekimo į karštą vandenį būdą, šilumos tinklo vamzdynų skaičių, tiekimo būdą. vartotojų, centralizacijos laipsnį.


Pagal šilumos šaltinio tipą Yra trys šilumos tiekimo tipai:

Centralizuotas šildymas iš kogeneracinės elektrinės, vadinamas šilumos izoliacija;

Centralizuotas šilumos tiekimas iš rajoninių ar pramoninių katilinių;

Decentralizuotas šilumos tiekimas iš vietinių katilinių arba individualių šilumos mazgų.

Palyginti su centralizuotas šilumos tiekimas iš katilinių centralizuotas šildymas turi nemažai privalumų, kurie išreiškiami kuro sutaupymu dėl kombinuotos šilumos ir šilumos gamybos. elektros energija prie CHP; esant galimybei plačiai naudoti vietinį žemos kokybės kurą, kurio deginimas katilinėse yra sudėtingas; gerinant miestų ir pramoninių rajonų oro baseino sanitarines sąlygas ir švarą dėl kuro degimo koncentracijos nedaugelyje taškų, paprastai esančių dideliu atstumu nuo gyvenamųjų rajonų, ir racionaliau naudoti šiuolaikiniai metodai išmetamųjų dujų valymas nuo kenksmingų priemaišų.

Pagal aušinimo skysčio tipą šilumos tiekimo sistemos skirstomos į vandenį ir garą. Garų sistemos platinami daugiausia pramonės įmonėse, ir vandens sistemos yra naudojami būsto ir komunalinių paslaugų bei kai kurių pramonės vartotojų šilumos tiekimui. Tai paaiškinama daugybe vandens, kaip šilumos nešiklio, pranašumų, palyginti su garais: galimybe įrengti centrinę kokybės reguliavimasšilumos apkrova, mažesni energijos nuostoliai transportavimo metu ir ilgesnis šilumos tiekimo atstumas, šildymo garo kondensato nuostolių nebuvimas, didesnė kombinuotosios energijos gamyba kogeneracinėse elektrinėse, padidintos akumuliacinės talpos.

Pagal vandens tiekimo karšto vandens tiekimo metodą vandens sistemos skirstomos į uždaras ir atviras.

V uždaros sistemos vandentiekis naudojamas tik kaip šilumos nešiklis ir nėra paimamas iš sistemos. Vietiniai karšto vandens tiekimo įrenginiai gauna vandenį iš geriamojo vandens tiekimo sistemos, šildomą specialiuose vandens šildytuvuose dėl tinklo vandens šilumos.

Atvirose sistemose vandentiekis tiekiamas tiesiai į vietinius karšto vandens tiekimo įrenginius. Tuo pačiu metu nereikia papildomų šilumokaičių, o tai labai supaprastina ir sumažina abonento įvesties įrenginio kainą. Tačiau vandens nuostoliai atviroje sistemoje smarkiai padidėja (nuo 0,5–1 % iki 20–40 % viso suvartojimo vanduo sistemoje), o vartotojams tiekiamo vandens sudėtis prastėja dėl jame esančių korozijos produktų ir biologinio valymo nebuvimo.

Uždarų šilumos tiekimo sistemų privalumai yra tai, kad jų naudojimas užtikrina stabilią kokybę karštas vanduo tiekiamas į karšto vandens tiekimo įrenginį, tas pats su kokybe vanduo iš čiaupo; vandens, patenkančio į karšto vandens tiekimo įrenginius, hidraulinė izoliacija nuo šilumos tinkle cirkuliuojančio vandens; paprastumas stebėti sistemos sandarumą pagal makiažo kiekį.

Pagrindiniai uždarų sistemų trūkumai yra įrangos ir abonento įvadų eksploatavimo komplikacija ir brangimas dėl vandens-vandens šildytuvų įrengimo ir vietinio karšto vandens tiekimo įrenginių korozija dėl vandens be oro.

Pagrindiniai atvirų sistemų privalumaišilumos tiekimą sudaro galimybė maksimaliai išnaudoti mažo potencialo šilumos šaltinius dideliam papildomo vandens kiekiui pašildyti. Kadangi uždarose sistemose papildymas neviršija 1% tinklo vandens debito, galimybė panaudoti nuotekų ir prapūtimo vandens šilumą kogeneracinėse elektrinėse su uždara sistema yra daug mažesnė nei atvirose sistemose. Be to, į vietines karšto vandens tiekimo sistemas atvirose sistemose tiekiamas deaeruotas vanduo, todėl jos yra mažiau jautrios korozijai ir yra patvaresnės.

Atvirų sistemų trūkumai yra: galingo vandens valymo įrenginio poreikis kogeneracinėje elektrinėje papildyti šildymo tinklą, o tai padidina stoties vandens valymo sąnaudas, ypač padidėjus pradinio įrenginio standumui. grynas vanduo; sistemos sanitarinės kontrolės komplikavimas ir padidėjimas; sistemos sandarumo stebėjimo komplikacija (nes makiažo kiekis nebūdingas sistemos tankiui); tinklo hidraulinio režimo nestabilumas.

Pagal vamzdynų skaičių išskirti vieno, dviejų ir kelių vamzdžių sistemos. Be to, atviroje sistemoje mažiausias vamzdynų skaičius yra vienas, o uždaroje sistemoje - du. Paprasčiausia ir perspektyviausia šilumą transportuoti dideliais atstumais yra vieno vamzdžio atvira šilumos tiekimo sistema. Tačiau tokių sistemų taikymo sritis yra ribota dėl to, kad jas įgyvendinti galima tik esant vienodam vandens srautui, reikalingam šildymo ir vėdinimo apkrovai patenkinti, vandens suvartojimui karšto vandens tiekimui vartotojams. duotoje nogo srityje. Daugumoje mūsų šalies regionų karšto vandens tiekimui sunaudojama daug mažiau (3-4 kartus) nei tinklo vandens šildymui ir vėdinimui, todėl tiekiant šilumą miestams dažniausiai naudojamos dviejų vamzdžių sistemos. . V dviejų vamzdžių sistema šilumos tinklas susideda iš dviejų eilučių: tiekimo ir grąžinimo.

Suteikimo būdu išskiriami šilumos vartotojai vienas-
laiptinės ir daugiapakopės šilumos tiekimo sistemos. Viename-
pakopinėse sistemose šilumos vartotojai jungiami tiesiogiai prie šilumos tinklų. Vartotojų prijungimo prie tinklo mazgai
vadinami abonento įėjimais arba vietiniais šilumos punktais (MTP). Prie kiekvieno pastato abonentinio įėjimo įrengiami karšto vandens tiekimo šildytuvai, liftai, siurbliai, prietaisai ir valdymo vožtuvai, keičiantys šilumnešio parametrus vietinėse vartotojų sistemose.

Daugiapakopėse sistemose tarp šilumos šaltinio ir vartotojų yra įrengti centriniai šilumos punktai arba pastotės (TSC), kuriose aušinimo skysčio parametrai keičiasi priklausomai nuo vietinių vartotojų šilumos suvartojimo. Centrinėje šildymo stotyje yra karšto vandens tiekimo centrinio šildymo mazgas, tinklo vandens centrinis maišymo įrenginys, šalto vandentiekio vandens stiprintuvai, automatinio reguliavimo ir matavimo prietaisai. Daugiapakopių sistemų su centriniu šildymo punktu naudojimas leidžia sumažinti pradines karšto vandens tiekimo šildymo įrenginio statybos išlaidas, siurbimo agregatai ir automatinio reguliavimo įtaisai dėl padidėjusios jų vienetinės galios ir sumažėjusio įrangos elementų skaičiaus.

Optimalus numatomas centrinio šildymo punkto našumas priklauso nuo teritorijos išplanavimo, vartotojų darbo režimo ir nustatomas remiantis techniniais ir ekonominiais skaičiavimais.

Pagal centralizacijos laipsnįšilumos tiekimas gali būti skirstomas į grupes - šilumos tiekimas pastatų grupei, rajoninis - šilumos tiekimas kelioms pastatų grupėms, miesto - kelių rajonų šilumos tiekimas, tarpmiestinis - kelių miestų šilumos tiekimas.

Šilumos tinklų įrenginys ir konstrukcijos.

Pagrindiniai šilumos tinklų elementai yra vamzdynas, susidedantis iš plieninių vamzdžių, sujungtų suvirinant; izoliacinė konstrukcija, kuri palaiko dujotiekio svorį ir jo eksploatacijos metu atsirandančias jėgas.

Vamzdžiai yra svarbūs vamzdynų elementai ir turi atitikti šiuos reikalavimus:

Pakankamas stiprumas ir sandarumas, kai didžiausios vertės aušinimo skysčio slėgis ir temperatūra,

Žemas koeficientas terminė deformacija,

Suteikti mažus šiluminius įtempius kintant terminis režimasšilumos tinklai,

mažas vidinio paviršiaus šiurkštumas,

Antikorozinis atsparumas,

Aukšta vamzdžių sienelių šiluminė varža,

Prisideda prie šilumos ir aušinimo skysčio temperatūros išsaugojimo,

Medžiagos savybių nuoseklumas, ilgai veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui, montavimo paprastumas,

Vamzdžių jungčių patikimumas ir kt.

Turimi plieniniai vamzdžiai visiškai neatitinka visų reikalavimų, tačiau jų mechaninės savybės, jungčių paprastumas, patikimumas ir sandarumas (suvirinant) užtikrino jų pirmenybę šilumos tinkluose.

Šilumos tinklų vamzdžiai daugiausia gaminami iš St2sp, St3sp, 10, 20, 10G2S1, 15GS, 16GS plieno markių.

Šilumos tinkluose naudojami besiūliai karštai valcuoti ir elektra suvirinti. Besiūliai karšto valcavimo vamzdžiai gaminami kurių išorinis skersmuo yra 32 - 426 mm. Besiūliai karšto valcavimo elektra suvirinti vamzdžiai naudojami visų tipų tinklų klojimui. Elektra suvirinti vamzdžiai naudojami visų tipų tinklų klojimui. Elektrosuvirintus su spiraline siūle rekomenduojama naudoti su ortakiu ir viršutiniai trinkelės tinklai.

Palaikymas. Statant šilumos tinklus naudojamos dviejų tipų atramos: laisvos ir stacionarios. Laisvos atramos atima šilumos laidininko svorį ir užtikrina laisvą jo judėjimą šiluminių deformacijų metu. Stacionarios atramos yra skirtos pritvirtinti vamzdyną būdinguose tinklo taškuose ir suvokti jėgas, atsirandančias fiksavimo taške tiek radialine, tiek ašine kryptimi, veikiant svoriui, temperatūros deformacijoms ir vidiniam slėgiui.

Kompensatoriai . Šiluminių deformacijų vamzdynuose kompensavimas atliekamas specialiais įrenginiais, vadinamais kompensatoriais. Pagal veikimo principą jie skirstomi į dvi grupes:

Kompensatoriai yra radialiniai arba lankstūs, suvokiantys šilumos laidininko pailgėjimą lenkiant ar sukant lenktas vamzdžio dalis arba lenkiant specialius įvairių formų tamprius įdėklus;

Ašinės kompensacinės jungtys, kuriose pailgėjimas suvokiamas teleskopiniu vamzdžių judėjimu arba spyruoklinių įdėklų suspaudimu.

Dauguma platus pritaikymas praktiškai jie turi lanksčias įvairių konfigūracijų kompensacines jungtis, pagamintas iš paties vamzdyno (P ir -S formos, lyros formos su klostėmis ir be jų ir kt.). Įrenginio paprastumas, patikimumas, nereikia priežiūros, iškrovimo fiksuotos atramos- šių kompensatorių pranašumas.

Į trūkumus lanksčios kompensacinės jungtys apima: padidintą hidraulinį pasipriešinimą, padidėjusį vamzdžio srautą, šoninį deformuojamų sričių judėjimą, dėl kurio reikia padidinti plotį nepravažiuojami kanalai ir apsunkina užpildymo izoliacijos naudojimą, vamzdynai be kanalų, taip pat didelių gabaritų, todėl sunku juos naudoti miestuose, kai trasa persotinta miesto požeminėmis komunikacijomis.

Ašinės kompensacinės jungtys yra pagamintos iš slankiojančio tipo (kamšos) ir elastinės (lęšio kompensacinės jungtys).

Sandarinimo dėžutės išsiplėtimo jungtis pagamintas iš standartiniai vamzdžiai ir susideda iš korpuso, stiklo ir sandariklio. Pailginus vamzdyną stiklas įstumiamas į kūno ertmę. Korpuso ir stiklo slydimo jungties sandarumą sukuria riebokšlio sandariklis, kuris pagamintas iš spausdintos asbestinio laido, impregnuoto aliejumi. Laikui bėgant sandariklis susidėvi ir praranda savo elastingumą, todėl reikia periodiškai priveržti riebokšlį ir pakeisti sandariklį. Lęšių kompensatoriai, pagaminti iš lakštinio plieno, neturi šio trūkumo. Lęšių suvirinto tipo kompensacinės jungtys daugiausia naudojamos vamzdynuose žemas spaudimas(iki 0,4-0,5 MPa).

Konstruktyvus dujotiekio elementų įgyvendinimas priklauso ir nuo jo klojimo būdo, kuris parenkamas remiantis techniniu ir ekonominiu galimų variantų palyginimu.

Šilumos tiekimas – sistema, skirta tiekti šilumą pastatams prižiūrėti patogios temperatūros patalpose šaltuoju metų laiku. Šilumos tiekimo sistemos yra centralizuotos ir decentralizuotos, priklausomos ir nepriklausomos, atviros ir uždaros. Šiame straipsnyje pristatoma išsamus paaiškinimas darbo principai, taip pat uždarų ir atvirų šilumos tiekimo sistemų privalumų ir trūkumų palyginimas.

Šilumos tiekimo sistemą sudaro šie komponentai:

  • šilumą gaminanti įmonė (katilinė, elektrinė);
  • šilumos energijos transportavimo vamzdynai (šildymo sistemos);
  • šilumos vartotojai (patalpose sumontuoti radiatoriai).

Šilumos tiekimo sistemų klasifikacija

Yra šių tipų šilumos tiekimo schemos.

Pagal pagamintos šilumos kiekį skirstyti centralizuotus ir decentralizuotus šilumos tiekimo tipus. V centralizuotos sistemos vienas šilumos šaltinis aprūpina kelis pastatus. Decentralizuotoje sistemoje kiekvienas pastatas ar namų grupė, atskiri kambariai patys gamina šilumą.

Decentralizuotų šilumos tiekimo tipų klasifikacija skirstoma į individualias, kai kiekvienas butas šildomas savarankiškai ir vietinius – kai šilumos šaltinis šildo visą daugiabutį.

Prisijungimo prie tinklų būdu klasifikuoti priklausomus ir nepriklausomus šilumos tiekimo sistemų tipus. Priklausomas - kai aušinimo skystis (skystis arba garai) įkaista katilinėje ir, eidamas vamzdynų tinklu, patenka į šildomos patalpos radiatorius. Nepriklausomas - skystis iš šilumos tinklų, praeina per šilumokaitį ir šildo namo šiluminę terpę (katilinėje įkaistantis aušinimo skystis nepatenka į namo šildymo sistemą).

Karšto vandens tiekimo ir vandens šildymo būdu atskirti atviro ir uždaro šilumos tiekimo tipus.

Atvira šildymo sistema

Atviroje šilumos tiekimo grandinėje katilinėje šildomas vanduo vienu metu naudojamas karšto vandens tiekimui ir kaip šilumos nešiklis šildymo prietaisai. Nuolatinis vartojimas vanduo karšto vandens tiekimo reikmėms lemia nuolatinio šildymo tinklo papildymo poreikį. Dėl karšto šilumos tiekimo vandens naudojimo jo temperatūra turi būti 65-70 laipsnių. Ši schema yra labai pasenusi, ji buvo plačiai naudojama SSRS.

Atviro šildymo privalumai ir trūkumai

Atviro tipo aušinimo skysčio tiekimo pranašumai:

  • minimali įranga, nes nereikia naudoti šilumokaičių;
  • dėl žemesnės vandens temperatūros nuostoliai transportuojant išilgai šilumos tinklų dideliais atstumais yra mažesni nei uždaroje sistemoje.

trūkumai atvira grandinė:

Purvinas vanduo. Dėl didelio šilumos magistralės ilgio į karšto vandens tiekimo vamzdynus patenkančiame skystyje yra daug nešvarumų, rūdžių, kuriuos surenka pakeliui iš katilinės pas vartotoją. Dėl didelio šilumos tiekimo vamzdynų ilgio vanduo čiaupe gali turėti Blogas kvapas ir spalva ir nesutampa sanitariniai standartai... Vandens valymo įrenginių įrengimas kiekvienuose namuose pareikalaus didelių finansinių išlaidų.

Didelis karšto vandens poreikis piko valandomis lemia pastebimą slėgio kritimą vamzdynuose. Dėl šios priežasties išteklius tiekiančios įmonės verčia įrengti papildomus slėginius siurblius ir automatiką slėgiui sistemoje valdyti. Priešingu atveju, sumažėjus slėgiui, per butų šildytuvus prasiskverbs mažesnis aušinimo skysčio kiekis ir dėl to sumažės oro temperatūra patalpose.

Dideli skysčių nuostoliai iš šiluminės sistemos verčia katilinėse, šiluminėse elektrinėse ir kitose energiją gaminančiose įmonėse įrengti masyvius vandens valymo įrenginius, kurie išvalo upių vandenį nuo druskų ir kitų nešvarumų.

Atviro ir uždaro vandens tiekimo schemų skirtumai

Uždaroje sistemoje, priešingai nei atviroje, skystis, naudojamas kaip šilumos nešiklis, cirkuliuoja vamzdynais iš jų nepalikdamas. Karšto vandens tiekimui naudojamas geriamasis vandentiekio vanduo, kuris šildomas aušinimo skysčiu specialiuose įrenginiuose (šilumokaičiuose), įrengtuose namuose ar centriniuose šilumos punktuose. Esant uždaroms grandinėms, vandens temperatūra šildymo magistralėje svyruoja nuo 120 iki 140 laipsnių, o skysčių nuostolių nėra arba jie yra minimalūs.

Uždarosios grandinės privalumai:

  • karšto vandens tiekimui prijungtas švarus vandentiekio vanduo, priešingai nei atvira grandinė, kuri atitinka visus sanitarinius ir higienos standartus be priemaišų ir nemalonių kvapų;
  • šilumos tiekimo įmonėse nereikia montuoti papildomų siurblių ir prietaisų automatiniam parametrų valdymui, nes slėgis šilumos tinkle yra pastovus ir nepriklauso nuo karšto vandens suvartojimo;
  • ant katilinių ir kitų šilumos tiekimo šaltinių montuoti nebūtina papildomi nustatymai vandens valymas, nes cirkuliuojantis skystis jau nudruskintas ir jame yra minimalus priemaišų kiekis;
  • energijos taupymo efektas pasiekiamas reguliuojant tinkama temperatūrašilumos tiekimas šilumos punktuose, atliekamas automatiniu režimu.

Šios šildymo sistemos trūkumai – brangi įranga ir automatika, reikalinga energijos mainų taškų, kuriuose reguliuojama šildomo vandentiekio vandens temperatūra, įrengimui.

Antrasis trūkumas yra aukšta temperatūrašilumnešiai pagrindinėse šilumos trasose ir dėl to dideli šilumos nuostoliai. Šis trūkumas dabar prarado savo aktualumą dėl vamzdžių šilumos izoliacijos su poliuretano putomis technologijos, kuri užtikrina izoliacinės dangos tvirtumą ir veiksminga apsauga nuo šilumos nuostolių.

Šilumos taškų naudojimas

Siekiant sumažinti kelių namų ar mikrorajono uždaros šilumos tiekimo sistemos kainą, įrengiamas centrinis šilumos punktas (CHP). Centrinis šilumos punktas yra patalpa su šilumokaičiais, siurbliais ir automatiniai įrenginiai vandens tiekimui reguliuoti. Prie šio pastato prijungti vandentiekio vamzdynai ir šilumos tinklai.

Svarbu! Vanduo iš čiaupo praeina per šilumokaičius, o sušilus tiekiamas į žiedinę karšto vandens tiekimo sistemą, kur cirkuliuoja aplink grandinę ir pagal poreikį suvartoja vartotojų.

Centrinio šilumos punkto naudojimas leidžia sutaupyti išlaidas šilumos punktų statybai. Padidinus šilumos mainų bloką keliais ketvirčiais ar mikrorajonu, sumažėja įrangos ir automatikos įsigijimo ir įrengimo kaštai, palyginti su įrengimu. šilumos taškas kiekviename name.

Atvira šildymo sistema yra pati paprasčiausia ir nepastovi natūralios cirkuliacijos sistema. Tokia sistema pagrįsta termodinamikos dėsniais. Prie išėjimo iš katilo sukuriamas aukštas kraujo spaudimas, tada karštas vanduo vamzdžiais patenka į žemesnio slėgio zoną, prarasdamas temperatūrą.

Tada atvėsęs šilumnešis grįžta atgal į šildymo katilą, kur vėl įkaista. Vyksta natūrali cirkuliacija aušinimo skystis. Sistema veikia tik vandeniu, nes antifrizo naudojimas šildymui sukelia greitą jų išgaravimą.

Atviroje šilumos tiekimo sistemoje reikalingas išsiplėtimo bakas, nes šildomas vanduo plečiasi. Išsiplėtimo bakas naudojamas vandens pertekliui gauti plėtimosi metu ir grąžinti jį į sistemą, kai jis atvės, taip pat pašalinti vandenį esant per dideliam kiekiui. Todėl bakas nėra visiškai sandarus vanduo išgaruoja dėl ko būtina nuolat atnaujinti savo lygį. Atviroje šildymo sistemoje nenaudojamas siurblys. Sistema gana paprasta. Susideda iš vamzdžių, plieno išsiplėtimo bakas, radiatoriai ir boileris. Naudojami dyzeliniai varikliai, dujiniai katilai ir kietojo kuro katilai, išskyrus elektrinius.

Atviroje šildymo sistemoje vanduo cirkuliuoja lėtai. Todėl eksploatacijos metu vamzdžiai turi pašildykite palaipsniui kad nesugadintumėte jų ir neužvirtų aušinimo skystis. Tai gali sukelti priešlaikinį įrangos nusidėvėjimą. Jei į žiemos laikotarpis nenaudojamas šildymas, tada vanduo iš sistemos turi būti išleistas, kad būtų išvengta dujotiekio užšalimas.

Kad aušinimo skysčio cirkuliacija būtų vykdoma reikiamu lygiu, šildymo katilą reikia įrengti žemesnėje sistemos vietoje, o aukščiausioje – įrengti išsiplėtimo bakas, pavyzdžiui, palėpėje. Žiemą išsiplėtimo bakas turi būti izoliuotas. Montuojant dujotiekį atviroje šildymo sistemoje, reikia naudoti minimalų apsisukimų, jungiamųjų detalių ir jungiamųjų detalių skaičių.

Uždaroje šildymo sistemoje visi sistemos elementai yra sandarūs, nėra vandens išgaravimo. Cirkuliacija atliekama naudojant siurblį. Vadinamoji sistema priverstinė apyvartaį aušinimo skystį įeina vamzdžiai, katilas, radiatoriai, išsiplėtimo bakas, cirkuliacinis siurblys.

Uždaroje šildymo sistemoje, kai temperatūra pakyla, išsiplėtimo bako vožtuvas atsidaro ir paima aušinimo skysčio perteklių. Kai temperatūra nukrenta cirkuliacinis siurblys pumpuoja jį atgal į sistemą. Šioje šildymo sistemoje slėgis palaikomas iš anksto nustatytose ribose. to dėka, aušinimo skysčio deaeracijos funkcija.

Kad sistema veiktų stabiliai patalpų šildymas taip pat naudojamas didelio stiprumo metalinis išsiplėtimo bakas. tai uždaras bakas, sudarytas iš dviejų pusių, sujungtų viena su kita.

Viduje yra membrana (diafragma), pagaminta iš didelio stiprumo karščiui atsparios gumos. Taip pat viduje yra mažas dujų tūris(gali būti azotas, kuris pumpuojamas gamykloje, arba oras, kuris pagal poreikį kaupiamas sistemoje). Membrana padalija baką į dalis: viena dalis - kur šildant šildymo sistemą teka vandens perteklius, kitoje dalyje yra azotas arba oras, kuris tiesiogiai nesiliečia su vandeniu. Taigi, šildymo terpė patenka į išsiplėtimo baką ir prasiskverbia pro membraną. Kai aušinimo skystis atvėsta, dujos už membranos pradeda stumti ją atgal į sistemą.

Atvirų ir uždarų šildymo sistemų skirtumai

Yra šie skiriamieji bruožai atviros ir uždaros šildymo sistemos:

  1. Išsiplėtimo bako vietoje. Atviroje šildymo sistemoje bakas yra aukščiausia vieta sistemos, o uždaroje sistemoje išsiplėtimo baką galima montuoti bet kur, net prie katilo.
  2. Uždara šildymo sistema yra izoliuota nuo atmosferos srovių, todėl oras nepatenka į vidų. tai padidina tarnavimo laiką. Dėl papildomo slėgio sukūrimo viršutiniuose sistemos mazguose yra galimybė oro spūstis viršuje esančiuose radiatoriuose.
  3. Vamzdžiai naudojami atviroje šildymo sistemoje su didelio skersmens, o tai sukuria nepatogumų, o vamzdžių montavimas atliekamas kampu, kad būtų užtikrinta cirkuliacija. Ne visada įmanoma paslėpti storasienius vamzdžius. Siekiant užtikrinti, kad visi hidraulikos taisyklės reikia atsižvelgti į srautų pasiskirstymo nuolydžius, pakilimo aukštį, posūkius, susiaurėjimus, prijungimą prie radiatorių.
  4. Uždaroje šildymo sistemoje naudojami mažesnio skersmens vamzdžiai, kurie sumažina statybos kainą.
  5. Taip pat uždaroje šildymo sistemoje tai svarbu teisingai sumontuokite siurblį, kad būtų išvengta triukšmo.

Atviros šildymo sistemos privalumai

  • lengva sistemos priežiūra;
  • siurblio nebuvimas užtikrina tylų veikimą;
  • vienodas šildomos patalpos šildymas;
  • greitas sistemos paleidimas ir sustabdymas;
  • nepriklausomybė nuo maitinimo, jei namuose nėra elektros, tada sistema veiks;
  • didelis patikimumas;
  • sistemai įrengti nereikia specialių įgūdžių, visų pirma montuojamas katilas, katilo galia priklausys nuo šildomo ploto.

Atviros šildymo sistemos trūkumai

  • galimybė sutrumpinti sistemos eksploatavimo laiką, kai patenka oras, nes sumažėja šilumos perdavimas, dėl to atsiranda korozija, sutrinka vandens cirkuliacija, susidaro oro kamščiai;
  • atviroje šildymo sistemoje esantis oras gali sukelti kavitaciją, kurios metu sunaikinami kavitacijos zonoje esantys sistemos elementai, tokie kaip jungiamosios detalės, vamzdžių paviršiai;
  • užšalimo galimybė aušinimo skystis išsiplėtimo bakelyje;
  • lėtas šildymas sistemos po įjungimo;
  • būtina nuolatinė lygio kontrolė aušinimo skystis išsiplėtimo bakelyje, kad būtų išvengta išgaravimo;
  • nesugebėjimas naudoti antifrizo kaip aušinimo skysčio;
  • pakankamai sudėtingas;
  • mažas efektyvumas.

Uždaros šildymo sistemos privalumai

  • lengvas montavimas;
  • nereikia nuolat stebėti aušinimo skysčio lygio;
  • galimybė antifrizo naudojimas nebijant atitirpinti šildymo sistemą;
  • padidindami arba sumažindami į sistemą tiekiamo aušinimo skysčio kiekį, galite reguliuoti temperatūrą kambaryje;
  • dėl vandens išgaravimo trūkumo sumažėja poreikis jį papildyti iš išorinių šaltinių;
  • nepriklausomas slėgio reguliavimas;
  • sistema ekonomiška ir technologiška, turi ilgesnį tarnavimo laiką;
  • galimybė prisijungti prie uždaros šildymo sistemos papildomų šaltiniųšildymas.

Uždaros šildymo sistemos trūkumai

  • pagrindinis trūkumas yra sistemos priklausomybė nuo prieinamumo nuolatinis maitinimo šaltinis;
  • siurbliui reikia elektros energijos;
  • avariniam maitinimo šaltiniui rekomenduojama įsigyti mažą generatorius;
  • sulaužius jungčių sandarumą, į sistemą gali patekti oras;
  • išsiplėtimo membraninių bakų matmenys uždarose didelio ploto patalpose;
  • bakas yra 60-30% užpildytas skysčiu, mažiausias užpildymo procentas tenka dideliems bakams, dideliuose objektuose naudojamos talpyklos, kurių numatomas tūris yra keli tūkstančiai litrų.
  • kyla problemų dėl tokių rezervuarų išdėstymo, tam tikram slėgiui palaikyti naudojami specialūs įrenginiai.

Kiekvienas, kuris ketina įsirengti šildymo sistemą, pasirenka, kuri sistema jam yra lengvesnė ir patikimesnė.

Atvira šildymo sistema, dėka naudojimo paprastumas, didelis patikimumas, naudojamas optimaliam šildymui maži kambariai. Tai gali būti mažas vieno aukšto kaimo namai taip pat kaimo namai.

Uždara šildymo sistema yra modernesnė ir sudėtingesnė. Jis naudojamas kelių aukštų pastatai ir kotedžai.

Atviros ir uždaros šildymo sistemos.

Atvirų ir uždarų šilumos tiekimo sistemų aprašymai, jų esminių skirtumų internete galite rasti puiki suma, todėl Išsamus aprašymas mes neduosime. Apsigyvenkime tik ties esminiais jų skirtumais, kurių nesuvokus bus sunku suprasti praktinius pavyzdžius ateityje. Per Paimkime pagrindą kad skaitytojas dar nesusijęs su tema. Būsto ir komunalinių paslaugų specialistams šis skyrius gali būti praleistas, pagrįstai manydamas, kad ši informacija jam nėra ypač vertinga, jis jau viską žino ir viską supranta.

Taigi, pradėkime nuo pagrindinių skirtumų. Šilumos tiekimo sistemos iš esmės skirstomos į dvi pagrindines grupes. Tai yra atviros ir uždaros sistemos. Esminis ir pagrindinis skirtumas yra tas, kad atvirose šilumos tiekimo sistemose karštas vanduo imamas tiesiai iš gyvenamojo namo šildymo sistemos (šildymo sistemos), todėl kyla problemų dėl karšto vandens tiekimo kokybės. Vandenyje gali būti įvairių suspensijų, rūdžių ir kitų medžiagų. Tai yra ypatingas sudėtingumas ir galimybė nuplauti, aptarnauti šią sistemą. Nepaisant neigiamo požiūrio į atvirą šildymo sistemą šiuo metu, sistema išplito XX amžiaus antrosios pusės statybų bumo metu dėl savo projektavimo ir įrengimo paprastumo statant naujus namus, santykinai mažos kainos. Tais metais energijos taupymo klausimai buvo paskutinėje vietoje, resursų kažkaip neskaičiavome, manydami, kad jie amžini. Ir klausimas tolesnis išnaudojimasį šias sistemas apskritai nebuvo atsižvelgta.

Savo ruožtu atviros šilumos tiekimo sistemos skirstomos į priklausomas ir nepriklausomas. Paprasčiausias yra atviras, priklausoma sistemašilumos tiekimas. Žemiau pateiktoje diagramoje parodyta, kad aušinimo skystis vartotojui patenka tiesiai iš katilinės, o karšto vandens tiekimas gyvenamajame name (neparodytas diagramoje) yra paimamas į Karšto vandens sistema tiesiai iš gyvenamojo namo šildymo sistemos. Paprasčiausia ir tuo pačiu neefektyvi šilumos tiekimo sistema.

Jau yra atvira šildymo sistema (nepriklausoma). naujas etapas kuriant šilumos tiekimo sistemas. Sistema dėl šilumokaičio naudojimo sistemoje turi atskirą grandinę. Tai yra, katilo vanduo cirkuliuoja pagal savo grandinę, vartotojo šildymo sistemą savaip. Naudodama šią sistemą, organizacija, užsiimanti šilumos tinklų eksploatavimu, turi galimybę chemiškai apdoroti tinklo vanduo, kas neabejotinai turėjo įtakos sistemų ir katilinių įrenginių ilgaamžiškumui. Šiuo metu vyksta didžiulis sistemų perkėlimas iš priklausoma schemaį nepriklausomą. bet, nepriklausoma sistema karšto vandens tiekimo kokybės problemos neišsprendė. Karštas vanduo išliko labiausiai pažeidžiama sistema dėl karšto vandens pašalinimo iš šildymo sistemos.


Paskutinis šilumos tiekimo sistemų plėtros etapas dabar, tiesą sakant, yra uždara šilumos tiekimo sistema, kuri išsprendė gyventojų aprūpinimo kokybišku karštu vandeniu problemą. Yra daug uždarų šilumos tiekimo sistemų vykdymo schemų, tačiau pagrindinis principas yra tas pats. Tai yra atskirų grandinių buvimas tiek šildymo sistemoje, tiek karšto vandens tiekimo sistemoje. Žemiau esančioje diagramoje tai aiškiai matoma (norėdami iškrauti diagramą, neparodėme diržo centrinio šilumos punkto įranga ir cirkuliaciniai siurbliai, kurios yra šioje schemoje).