Введення
Більшість жителів Росії щороку стикаються з проблемами теплопостачання у зв'язку зі своїм географічним положенням. В даний час системи гарячого водопостачання (ГВП) функціонують майже у всіх населених пунктах країни, але все ще є гострими проблеми регулювання, обслуговування, налагодження устаткування, а також його модернізації. Актуальними є завдання, пов'язані з модернізацією джерел, а також з підвищенням ефективності транспортування, розподілу та споживання теплової енергії.
Крім цього суспільство перебуває на стадії, коли активно розвивається практика енергозбереження у всіх технічних сферах. Це не може не торкнутися і систем ГВП. Важливо відзначити, що правильна організація схеми теплопостачання установи, справність апаратури регулювання та інженерних комунікацій, самі по собі є потужним інструментом енергозбереження. У даній роботі будуть також розглянуті додаткові прилади та обладнання для заощадження енергетичних ресурсів, а як наслідок і грошових витрат окремих жителів та держави в цілому, для створення комфорту і зручності в користуванні системами ГВП.
Мета даної роботи отримати уявлення про можливі шляхи реконструкції та оптимізації систем теплопостачання.
1. Основна частина
1.1 Системи опалення
Системи опалення приєднуються до водяним тепловим мережам по одній з наступних принципових схем:
а) по залежною схемою - з елеватором (рис. 1); з насосним підмішуванням, і безпосередньо без підмішування зворотної води;
б) за незалежною схемою - через водяні підігрівачі.
Системи опалення житлових та громадських будівель, шкіл і дитячих установ, а також приміщення промислових підприємств можна приєднувати до теплових мереж по залежною схемою, якщо надлишковий тиск у зворотному трубопроводі мережі при нормальному або аварійному режимах не перевищує 0, 6 МПа.
Системи опалення будівель, на тепловому вводі яких різниця напорів достатня для нормальної роботи елеватора (з урахуванням опору системи опалення будівлі), під'єднують до теплової мережі по елеваторної схемою.
Малюнок 1 - Схема вузла елеваторного приєднання системи опалення до теплових мереж: FE - теплолічильник, РР - регулятор витрати прямої дії, М - манометр, ТС - термометр опору, Т - термометр, Е - елеватор.
На малюнку 2 показана структурна схема системи автоматичного управління.
Рисунок 2 - Структурна схема системи управління: Коригувальний елемент (КЕ): регулятор витрати прямої дії, керуючий елемент (УЕ): теплолічильник, виконавчий елемент (ІЕ): елеватор, що сприймає елемент (ВЕ): манометр і термометр
Рівномірність прогріву системи опалення залежить головним чином від розходу води в системі. Для рівномірного прогріву всіх нагрівальних приладів абонентської мережі необхідно забезпечити в системі розрахункову циркуляцію теплоносія (води), що можливо лише при нормальній роботі підмішуючих пристроїв на теплових пунктах (елеваторів або насосів). У двотрубної системі опалення (опалювальні прилади включені паралельно), приєднаної до теплової мережі через елеваторний вузол, для цього необхідно, по-перше, знизити до мінімуму опір самої системи і, по-друге, використовувати весь наявний напір на тепловому пункті в соплі для отримання максимального коефіцієнта змішання, рівного відношенню кількості підмішують води із зворотного трубопроводу до витрат води з подаючого трубопроводу теплової мережі.
Рівномірність прогріву нагрівальних приладів однотрубних опалювальних систем (опалювальні прилади включені послідовно) досягається створенням гідравлічного режиму, що не допускає значного відхилення витрати води в системі від розрахункового. Рекомендоване для двотрубних опалювальних систем використання надлишкового напору на підвищення коефіцієнта змішання елеватора в однотрубних системах неприпустимо, оскільки підвищення витрати води в однотрубної системі понад розрахунковий призводить до поверховій теплової разрегуліровка.
Витрата мережної води через опалювальну систему повинен регулюватися таким чином, щоб температура води після системи не перевищувала заданого значення.
Це досягається відповідною настроюванням регулятора витрати, при якій забезпечується заданий перепад тисків до і після системи, як це показано на малюнку 1, або до і після спеціальної дросельної діафрагми, встановленої на подаючому або зворотному трубопроводах.
У випадках, коли на подаючому трубопроводі теплового пункту встановлений регулятор тиску витрата води через систему теплоспоживання регулюється налаштуванням зазначених р...