Distribucija i transport nosača topline između potrošača odvija se preko posebne toplinske mreže. To je jedan od glavnih elemenata cjelokupne strukture inženjerskih komunikacija. Pouzdanost i kvaliteta prijenosa izravno ovise o tome kako radi. Cjevovodi toplinskih mreža nisu jedini elementi ove strukture. Osim njih, uključuje i razne strukture. To uključuje, posebice, prigušne i crpne stanice, točke grijanja.
Struktura
Toplotna mreža, temeljena na centraliziranoj shemi opskrbe, u svojoj je strukturi podijeljena na dvije razine: glavnu i tromjesečnu (mikropodručje). Prvi se sastoji od elemenata koji povezuju izvore topline s lokalnim (okružnim) točkama njezine distribucije među krajnjim potrošačima. U većini slučajeva to su petljasti sustav cijevi (promjera 500–1400 mm) i inženjerskih konstrukcija. Ovi elementi nalaze se u cijelom gradu, što osigurava pouzdanost prijenosa i mogućnost zadovoljavanja potražnje za potrošnjom. Zahvaljujući odvajanju, rad mreža grijanja uvelike je olakšan. Dakle, stvaraju se razne shemekontrole koje povećavaju pouzdanost rada i povećavaju kvalitetu opskrbe. Projektiranje i polaganje mreža grijanja glavnog tipa provode se uzimajući u obzir moguće kvarove u radu bilo kojeg podvodnog elementa. U tom smislu stvaraju se sigurnosne veze. Spojeni su na izvore topline. Ovim pristupom stvara se jedinstveni sustav upravljanja. U stanju je neprekidno pružati deklarirane pokazatelje toplinskih i hidrauličkih načina rada. Istodobno, rad se izvodi čak i ako jedan od njegovih elemenata (izvor opskrbe, jedna od grana glavne linije) pokvari. Raspodjela rashladne tekućine u takvim uvjetima je bolja, gubici zbog prijenosa su smanjeni, a ušteda goriva se opaža.
Upravljanje
Pravila toplinskih mreža predviđaju prisutnost posebnih elemenata uz pomoć kojih se struktura kontrolira. To uključuje, posebice, mehanizme za zaključavanje - ventile. Uz njihovu pomoć, opća mreža grijanja podijeljena je u zasebne odjeljke. Utjecaj na ventile omogućuje vam da uključite (isključite) male dijelove autoceste, kao i pumpne i prigušne stanice koje se nalaze na njima. Većina modernih uređaja opremljena je električnim pogonom. Postavljaju se u prosjeku svakih 1-3 km autoceste. Opće upravljanje mrežama uključuje kontrolu načina rada i stanja konstrukcijskih elemenata, sprječavanje mogućih kvarova. Za zaštitu od vodenog udara, na lokalnim je točkama instaliran poseban uređaj za rasterećenje.
Mreža za četvrtinu grijanja. Značajke
Ove strukture su razgranati sustavi slijepe ulice. Spojeni su na grijaće točke. Upravljanje se odvija u ručnom i izvanmrežnom načinu rada. Takva konstrukcija ima promjer do 400 mm, stoga se prekidi u opskrbi potrošača toplinskom energijom kao rezultat kvara u takvoj mreži smatraju prihvatljivim. Međutim, kao rezultat općeg dizajna opskrbnih shema, samo mali dio krajnjih korisnika pati u slučaju kvara. Popravak mreža grijanja u ovom slučaju ne traje puno vremena. Točke kroz koje mediji ulaze u sustav su automatizirane. To vam omogućuje uštedu na potrošnji toplinske energije.
Povezivanje na okosnicu
Distribucijske mreže se spajaju na opći sustav pomoću mješalica ili pumpi (mješajuće-kružne), rjeđe putem bojlera. Korištenje potonjeg čini sustav fleksibilnijim i pouzdanijim. To je moguće zbog razdvajanja hidrauličkih režima glavnog i distributivnog sustava. Nositelj koji ulazi u opće mreže iz različitih izvora može imati različite temperature, veće od one koja je već u cjevovodu. Sustavi opskrbe opremljeni pumpama isključuju hidrauličku izolaciju vodova iz distribucijskih krugova. Kao rezultat toga, upravljanje odgovarajućim hitnim načinom postaje složenije. U tom slučaju postaje moguće samostalno održavati uz pomoć crpke u distribucijskim mrežama kružnih itemperaturni uvjeti, koji će se razlikovati od glavnih.
Prikaz sustava na dvije razine
Šema velike strukture toplinske mreže ima pogled na dvije razine. Na vrhu je kružna magistrala. Od nje odlaze grane do grijnih mjesta regija. Povezivanje koristi običnu metodu. U slučaju kvara dionice magistrale na koju je priključeno grijanje, krajnji potrošači su lišeni toplinske energije. Korisnici su povezani s točkom okruga koristeći lokalne sustave - ovo je niža razina.
Usluživanje rezervacije
Rashladna tekućina se opskrbljuje u glavnu mrežu iz termoelektrane i kotlovnice kotlovnice. U tom slučaju moguće je izvršiti postupak rezerviranja zaliha u slučaju kvara jedne od točaka grijanja medija. To se postiže ugradnjom spojnog kratkospojnika na dovodne i povratne vodove. Kombinacija ovih elemenata čini jedinstvenu prstenastu mrežu grijanja. Projektirani promjer vodljivih elemenata sustava izračunava se na način da se osigura propusnost potrebnog nosača čak iu hitnim situacijama. U uvjetima stabilnog neprekidnog rada, rashladna tekućina se kreće kroz sve toplinske cjevovode mreže. U ovom slučaju upotreba skakača gubi svoje značenje. Za učinkovitiju upotrebu skakača i smanjenje troškova zagrijavanja rashladne tekućine koristi se metoda "ispunjene rezerve". U ovom slučaju dolazi do potpunog preklapanja skakača. Skakači se uključuju samo u slučaju kvara toplinskih elemenata.mreža.
Mrežni toplinski cjevovodi
Kretanje nosača vrši se duž ovih elemenata, u obliku kojih se pojavljuje voda. Toplovodi se postavljaju nadzemnim i podzemnim metodama. U prvom slučaju, brtva ima niz značajnih prednosti: produženi vijek trajanja, jednostavno praćenje statusa sustava i lakši pristup za rješavanje problema. Međutim, ugradnja nadzemnog toplinskog cjevovoda u modernim gradovima praktički je nemoguća zbog arhitektonskih ograničenja. U tim je uvjetima većina sustava podzemna. Za postavljanje takvih cjevovoda izbijaju se posebni kanali.
Upotreba sustava
Prije puštanja u rad provode se toplinska ispitivanja toplinskih mreža. Instalirani elementi se pune toplom vodom različitih temperatura. Tekućina se nakon toga više puta ispušta tijekom radnog vijeka. Kao rezultat svih unutarnjih utjecaja, zidovi cijevi se mijenjaju, izlaz iz ove situacije je ugradnja kompenzatora u cjevovode. Dva kraja sekcije su čvrsto pričvršćena na nosače. U sredini je ugrađen kompenzator. Dodatno, cjevovodi su fiksno pričvršćeni u blizini izmjenjivača topline, pumpi. To se radi kako bi se rasteretilo opterećenje uzrokovano toplinskom deformacijom. Nosači se postavljaju u kanale ili posebne komore. U kanalima je cjevovod položen na pomične nosače. Kako bi se stalno pratilo stanje sustava, grade se posebne podzemne komore. Primjenjuju razne ventile, odvodne ventile, zračne slavine ikompenzatori. U nekim slučajevima (na primjer, s promjerom vodovodne cijevi većim od 500 mm), prizemni paviljoni se podižu iznad komora za ispitivanje mreža grijanja i ugodnijeg održavanja. Postavljanje punktova i crpnih stanica odvija se u posebno opremljenim zgradama.
Odabir optimalne opcije za mreže grijanja
Trenutno postoji ogroman broj shema grijaćih mreža i načina za njihovo polaganje. Stoga se u fazi projektiranja razmatra nekoliko opcija. Uspoređujući sve moguće uvjete, izrađuju se tehnički i ekonomski izračuni, odabire se najjeftinija opcija s najboljim karakteristikama. Prema tim proračunima određuju se promjer korištenih elemenata, izolacijski materijali i njihova debljina, snaga ugrađenih crpki. Osim toga, zadržavaju se troškovi izgradnje i održavanja toplinskog cjevovoda, za gubitke topline tijekom prijenosa od izvora do potrošača.
ruski sustavi grijanja
Većina trenutno korištenih toplinskih mreža u Rusiji izgrađena je još u SSSR-u, nakon čijeg su raspada financiranje premještanja i obnove postojećih toplinskih cjevovoda naglo smanjeno. Planirane provjere stanja sustava i njihove redovite zamjene su prestale, kontrola od strane države također je počela slabiti.
Ukupna situacija s toplinskim mrežama u zemlji počela se naglo pogoršavati. U uvjetima značajnih ušteda, zahtjevi za kvalitetom elemenata počeli su se smanjivati,koristi se u premještanju postojećih sustava. Uštede su dovele do smanjenja cijene radova, što je utjecalo na njihovu konačnu kvalitetu. Sustavi izgrađeni u tim godinama imali su nizak vijek trajanja i zahtijevali su ponovnu zamjenu nakon 5-7 godina. Sve je to dovelo do naglog povećanja broja kvarova, što je dovelo do povećanja kapaciteta hitnih službi. Gubici topline tijekom prijenosa nosača procjenjuju se na 20-50% ukupne snage tijekom razdoblja grijanja i od 30 do 70% - ljeti. Ove brojke su nekoliko puta veće od normi usvojenih u razvijenim zemljama Europe.
