Ջրի ջեռուցման համակարգեր և ջերմամատակարարում

Տեխնոլոգիական գործընթացների բնականոն գործունեության, տարածքներում անձի հարմարավետ մնալու համար պետք է ապահովվեն պայմաններ՝ տեխնոլոգիական և սանիտարահիգիենիկ չափանիշներին համապատասխան: Տարածքում հարմարավետությունն ապահովվում է ջեռուցման, օդափոխության և օդորակման ինժեներական համակարգերով, ջերմամատակարարմամբ, որոնց իրականացվում են ջրի կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգեր:

Տարածքների ջերմային հավասարակշռությունը պետք է պահպանվի ջեռուցման ողջ սեզոնի ընթացքում, և սպառողները պետք է ստանան անհրաժեշտ քանակությամբ ջերմություն՝ անկախ նրանից, թե ջերմային աղբյուրում կառավարման որ մեթոդն է կիրառվել, ինչպես են նախագծված ջերմային խողովակները և ինչպիսի՞ն է շենքի ջերմային պաշտպանությունը։ է. Ռուսաստանի քաղաքներում և բնակելի թաղամասերում կենտրոնական ջեռուցման համակարգերից ջերմային էներգիայի հիմնական սպառողները բնակելի, վարչական և հասարակական շենքերի ջեռուցման համակարգերն են: Արդյունաբերական օբյեկտները նույնպես ջերմային էներգիա են սպառում կենտրոնացված համակարգերից ջեռուցման համար:

Ջրի ջեռուցման խոշոր համակարգերի մեծ մասը նախագծվել և կառուցվել է 1950-1970-ական թվականներին: Քաղաքների բնակելի տարածքների ջերմամատակարարման համակարգերում, օրինակ՝ Լիպեցկ քաղաքը և այլք, ձեռնարկությունների ջերմամատակարարման համակարգերում, օրինակ՝ ԲԲԸ NLMK, ԲԲԸ Սվոբոդնի Սոկոլ, ջերմամատակարարման կարգավորումը հիմնականում կենտրոնական և որակական է. ջեռուցման բեռը. Ցանցի ջրի ջերմաստիճանի նախագծման ժամանակացույցը 150/70 °C է, շենքերի ջեռուցման համակարգերը միացված են ջերմային ցանցերին հիդրավլիկ կախված սխեմայով:

Վերջին տարիներին զարգացած ջերմամատակարարման համակարգերի շահագործման պայմանները զգալիորեն տարբերվում են նախագծայինից։ Նոր շենքերի կառուցումը, գոյություն ունեցողների վերակառուցումը, ինչպես քաղաքացիական, այնպես էլ արդյունաբերական, շատ դեպքերում ընթանում է առանց գոյություն ունեցող ինժեներական կենսապահովման ցանցերի զգալի վերակառուցման:

Վերակառուցված և նորակառույց օբյեկտները ինտենսիվ համալրվում են ավտոմատացված ջեռուցման կետերով։ Շենքերը և շինությունները ջերմամատակարարման հսկիչ կետերով հագեցնելը չի ​​բացառում որակի կենտրոնական կարգավորումը, այլ միայն լրացնում է այն բաժանորդային կարգավորումով: Բաժանորդային կարգավորումը, որպես կանոն, նախատեսում է ջերմային էներգիայի արժեքի կամ քանակական կամ քանակական-որակական փոփոխություն։ Նման օբյեկտների շահագործման արդյունքում բացօթյա ջերմաստիճանների ժամանակահատվածում՝ ջեռուցման սեզոնի սկզբի ջերմաստիճանից մինչև ջերմաստիճանի գրաֆիկի ընդմիջման կետի ջերմաստիճանը, ջրի մեջ ցանցի ջրի սպառման նկատելի փոփոխություն է տեղի ունենում: ջեռուցման ցանցեր. Ցանցում հովացուցիչ նյութի հոսքի արագության փոփոխությունն ավելի էական է, այնքան մեծ է բաժանորդների ավտոմատացված մուտքերով հարմարությունների համամասնությունը: Ջրի հոսքի տատանումները հանգեցնում են ջրի ջեռուցման ցանցի հիդրավլիկ անհամապատասխանության:

Տարածքների ջերմային հավասարակշռությունը պետք է պահպանվի ամբողջ ջեռուցման սեզոնի ընթացքում, և սպառողները պետք է ստանան անհրաժեշտ քանակությամբ ջերմություն՝ անկախ կարգավորման եղանակից:

Նոր շահագործման հանձնված շենքերի հետ միաժամանակ գործող ջերմամատակարարման համակարգերը ջերմային էներգիա են ապահովում բազմաթիվ շենքերի և շինությունների, որոնցում չկա ջերմամատակարարման լրացուցիչ կարգավորում: Ջեռուցման համակարգերին էներգիայի մատակարարումը գրաֆիկի ընդմիջման կետից բարձր բացօթյա ջերմաստիճանների ժամանակահատվածում իրականացվում է պահանջվող արժեքները գերազանցող ջերմաստիճան ունեցող ջերմակրի միջոցով:

Մեկ կենտրոնացված ջրամատակարարման համակարգին միացված օբյեկտների նման կոնգլոմերատի առկայությունը թույլ չի տալիս շենքերի ջեռուցման բեռի համար ջերմամատակարարման կենտրոնացված, ծախսարդյունավետ և էներգետիկորեն հիմնավորված կարգավորումը և հանգեցնում է ջերմային էներգիայի գերծախսմանը:

Վերջին տարիներին ջերմային էներգիա արտադրող ձեռնարկությունները վառելիքի խնայողության, ցանցերում կորուստները նվազեցնելու կամ այլ պատճառներով դիմել են ցանցի ջրի գնահատված ջերմաստիճանի իջեցման։ Ջերմաստիճանը իջեցվում է 150 ° C-ից մինչև 140, 130 ° C և ավելի ցածր, ինչպես կտրուկ սառեցման, այնպես էլ ջեռուցման ժամանակահատվածում, այսինքն, նրանք կտրում են ջերմաստիճանի գրաֆիկը կամ անցնում ավելի ցածր ջերմաստիճանի գրաֆիկի: Օրինակ, այնպիսի ձեռնարկություն, ինչպիսին ԲԲԸ Նովոլիպեցկի մետալուրգիական կոմբինատն է (ԲԲԸ NLMK), ջերմային էներգիա է ստանում իր սեփական CHPP և CHPP Տարածքային արտադրող թիվ 4 ընկերությունից (TGC-4) և գործում է 105/70 °C, 130 ջերմաստիճանի գրաֆիկով: / 70°C. Լիպեցկի մետալուրգիական գործարանը Սվոբոդնի Սոկոլը ջերմություն է ստանում սեփական ջերմաէլեկտրակայանից և Լիպեցկի քաղաքային էներգետիկ ընկերության (LGEK) կաթսայատանից (115/70 °C), Centrolit գործարանը ջերմություն է ստանում արդյունաբերական կաթսայատանից (115/70 °): Գ). «Cutoff»-ի կիրառումը վերջին երկու-երեք տարում ավելի հաճախակի է դարձել և կապված է շենքերի վերակառուցման, ինչպես նաև նոր շինարարության ընթացքում պոլիմերային խողովակաշարերի զանգվածային ներդրման հետ: «Կտրելու» և ավելի ցածր ջերմաստիճանի գրաֆիկին անցնելու արդյունքում հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանի տարբերությունը նվազում է, ինչը հանգեցնում է հովացուցիչ նյութի ավելի բարձր ջերմաստիճանի համար նախատեսված շենքերի և շինությունների ջեռուցման համակարգերին անհրաժեշտ քանակությամբ ջերմության «թերմատակարարմանը»: .

Ջերմային էներգիա մատակարարողները փորձում են փոխհատուցել ջերմաստիճանի տարբերության նվազման պատճառով ջերմության «թերմատակարարումը»՝ ավելացնելով հովացուցիչ նյութի հոսքի արագությունը՝ շահագործման մեջ ներառելով լրացուցիչ պոմպային խմբեր: Կիրառվող ջերմաստիճանի «անջատումը» այս կամ այն ​​դրսի ջերմաստիճանում ուղեկցվում է ցանցի ջրի սպառման միանգամյա աճով արտաքին ջերմաստիճանների ողջ միջակայքի համար՝ անջատման ջերմաստիճանից մինչև ջեռուցման համար նախատեսված նախագծային ջերմաստիճանը:

Ցանցերում ջրի ավելորդ սպառումը նման դեպքերում հասնում է նախագծային հոսքի 40-50%-ին։ Այնուամենայնիվ, միշտ չէ, որ հնարավոր է ջերմության դեֆիցիտը լրացնել հոսքի արագության բարձրացմամբ: Ցանցի ջրի սպառման ավելացումը խախտում է համակարգի կայուն հիդրավլիկ ռեժիմը և հանգեցնում է ջեռուցման ցանցի սխալ դասավորվածության: Նման դեպքերում մատակարարվող ջերմության որակը զգալիորեն տարբերվում է ստանդարտից: Ջերմաստիճանի գրաֆիկի անջատումը կրճատում է ջեռուցման սեզոնի ժամանակաշրջանը, երբ իրականացվում է կենտրոնացված որակի հսկողություն:

Այսպիսով, եթե ջեռուցման սեզոնի տեւողությունը տարեկան մոտ 6 ամիս է, ապա կենտրոնական որակի կարգավորումն իրականացվում է 2-4 ամսով, իսկ ջեռուցման սեզոնի 2-4 ամիսը դուրս է ցանկացած կանոնակարգից։

Ջեռուցման սեզոնի ընթացքում բաժանորդների լրացուցիչ կարգավորման և ջերմաստիճանի «անջատման» բացակայության ազդեցության գնահատումը կատարվել է Լիպեցկ քաղաքի կլիմայական պայմանների համար՝ օգտագործելով ջերմաստիճանի «անջատման» օրինակները: գրաֆիկ 150/70 °C-ից մինչև 130, 115 և 95 °C:

Ջեռուցման ողջ ժամանակահատվածում մատակարարված ջերմության քանակի միայն 51.4%-ի դեպքում կիրառվում է ջեռուցման բեռի որակի կենտրոնական հսկողություն: Մատակարարվող ջերմության քանակի 27.6%-ը ենթակա է բաժանորդային կարգավորման կամ դրա բացակայության, իսկ 21%-ը ենթակա է որևէ կարգավորման բացակայության՝ իրականացվող «անջատման» արդյունքում։

150/70 °C-ից մինչև 130 °C «անջատման» պայմաններում ջեռուցման սեզոնի ընթացքում մատակարարվող ջերմության 68,9%-ը ենթակա է կենտրոնական որակի հսկողության: 150 °C-ից մինչև 115 °C «կտրման» համար՝ 60,3%, իսկ 95 °C ջերմաստիճանի դեպքում՝ մատակարարվող ջերմային էներգիայի 35,8%-ը:

Այսպիսով, եթե ջեռուցման սեզոնի տեւողությունը տարեկան մոտ 6 ամիս է, ապա կենտրոնական որակի կարգավորումն իրականացվում է երկուսից չորս ամիս, իսկ ջեռուցման սեզոնի ընթացքում երկուսից չորս ամիսը դուրս է մնում որեւէ կանոնակարգից։ Ջերմաստիճանի գրաֆիկի շարունակական «անջատումը» ցանցի ջրի սպառման հետագա ավելացմամբ և սպառողների մոտ բաժանորդների կարգավորումը խախտում է ջեռուցման ցանցերի կայուն հիդրավլիկ ռեժիմը և հանգեցնում դրա անհամապատասխանության:

Ջեռուցման ողջ սեզոնի ընթացքում շենքերին և շինություններին անհրաժեշտ քանակությամբ ջերմային էներգիա ապահովելու համար առաջարկվում է սպառողներին պարբերաբար առավելագույն ջերմամատակարարում ապահովելու մեթոդ: Սպառողներին ջերմային էներգիայի մատակարարումն իրականացվում է մի քանի ջեռուցման ցանցերի միջոցով, որոնք հագեցած են անջատիչ փականներով:

Հայտնի է, որ շենքերի ջերմապահպանման հզորության օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ջեռուցման համար ջերմամատակարարումը կարգավորել ոչ թե ներկայիս արտաքին ջերմաստիճանի, այլ որոշակի ժամանակահատվածի արտաքին ջերմաստիճանի միջին արժեքի համաձայն՝ համապատասխան. ժամանակի հերթափոխ.

Ջերմամատակարարման կազմակերպումը հիմնված է ջրի ջեռուցման ցանցի անփոփոխ հիդրավլիկ ռեժիմի և շենքերի և շինությունների ջերմային էներգիա կուտակելու ունակության վրա:

Ջերմության աղբյուրում կան՝ ջերմապատրաստման բլոկ, սառեցված ջրի կոլեկտոր, որտեղ խառնվում է առանձին ցանցերի հետադարձ խողովակաշարերից եկող ջերմակրիչը, տաք ջրի կոլեկտորը և անջատիչ փականները։

Պարբերական առավելագույն ջերմամատակարարմամբ սպառողների ջերմամատակարարման առաջարկվող մեթոդը հետևյալն է. Ցանցային պոմպը ապահովում է կայուն հիդրավլիկ ռեժիմ ամբողջ համակարգում: Բարձրացված ջերմաստիճանի պոտենցիալ ունեցող ջերմային կրիչը որոշակի (առաջին) գնահատված ժամանակահատվածում մատակարարվում է ջերմապատրաստման կայանից (HPU) առանձին գծերից մեկին: Ջերմային կրիչի հոսքի արագությունը և ջերմաստիճանը պահպանվում են հաստատուն, իսկ ցանցի ջրի հոսքը ուղարկվում է մնացած գծեր՝ շրջանցելով ջերմապատրաստման կայանը շրջանցող խողովակաշարով: Սառեցնողը մտնում է այլ գծեր և ունի սառեցված ջրի վերնագրում ձևավորված խառնուրդի ջերմաստիճանը (CWH): Ժամանակի ընթացքում (առաջին կարգավորման շրջանը) խառնուրդի ջերմաստիճանը կնվազի, հետևաբար, ջեռուցվող սենյակներում ներքին օդի ջերմաստիճանը կնվազի: Անջատիչ փականների միացման ազդանշանը սպառողների ներքին օդի ջերմաստիճանն է, իսկ հաջորդ հաշվարկային ժամանակահատվածում հովացուցիչը մատակարարվում է այլ տարածք բարձր ջերմաստիճան ունեցող աղբյուրից և այլն:

Ցանցերից յուրաքանչյուրի մատակարարման և վերադարձի խողովակաշարերում կա հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանի պարբերական բարձրացում և նվազում: Համակարգը, օգտագործելով շենքերի և շինությունների՝ որոշակի ժամանակով ջերմային էներգիա կուտակելու և արտանետելու ունակությունը, պարբերաբար սպառողներին մատակարարում է ջերմության մի փոքր գերագնահատված քանակություն:

Այսպիսով, ցանցերից յուրաքանչյուրի մատակարարման և վերադարձի խողովակաշարերում կա հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանի պարբերական աճ և նվազում: Համակարգը, օգտագործելով շենքերի և շինությունների՝ որոշակի ժամանակով ջերմային էներգիա կուտակելու և արտանետելու ունակությունը, պարբերաբար սպառողներին մատակարարում է ջերմության մի փոքր գերագնահատված քանակություն: Ջերմամատակարարման առաջարկվող մեթոդում հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանի պարբերական բարձրացում և նվազում է տեղի ունենում, երբ ջերմությունը մատակարարվում է անհատական ​​ջեռուցման ցանցի միջոցով ջերմամատակարարման տարածքներին (TR)՝ համակարգի կայուն հիդրոդինամիկ ռեժիմով:

Կենտրոնացված ջերմամատակարարման համակարգերում պարբերական առավելագույն ջերմամատակարարմամբ սպառողների ջերմամատակարարման առաջարկվող մեթոդը կստեղծի կայուն հիդրավլիկ ռեժիմ ջրային ցանցերում և կապահովի ջերմամատակարարման կարգավորումը ջեռուցման սեզոնի ընթացքում:

1. Սոկոլով Է.Յա. Ջերմամատակարարման և ջերմային ցանցեր. - M .: MEI հրատարակչություն, 2001:

2. Ստերլիգով Վ.Ա., Մանուկովսկայա Տ.Գ., Լոգինով Վ.Վ., Էրմակով Օ.Ն., Կրամչենկով Է.Մ. Կենտրոնացված համակարգերում սպառողներին ջերմային էներգիա մատակարարելու մեթոդը. Արտոնագիր նկ. KI No 2334173 C1, R24B 3/02 (2006.01).