XI. ОТПУСК ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ВНЕШНИМ ПОТРЕБИТЕЛЯМ

43. Как определяется присоединенная тепловая нагрузка электростанции? Приведите классификацию систем теплоснабжения.

Присоединенная тепловая нагрузка электростанции включает в себя:

- отпуск технологического пара промышленным потребителям;

- отопительную нагрузку (отопление и вентиляция зданий, горячее водоснабжение).

Рассмотрим эти составляющие суммарной тепловой нагрузки.

Отпуск пара на технологические нужды может осуществляться несколькими способами:

- из регулируемых отборов теплофикационной турбины и/или из противодавления; это наиболее экономичный вариант отпуска пара;

- через паропреобразователи; такой способ может применяться при низком качестве исходной воды;

- непосредственно из котла со снижением температуры и давления, если, например, турбина остановлена или потребность в паре очень высока.

Расчетный расход тепловой энергии на отопление зданий учитывает объем помещений и их характеристики. Максимальная нагрузка определяется по средней температуре наиболее холодных пятидневок из четырех самых холодных зим за последние 25 лет. Эта температура составляет для Москвы и Санкт-Петербурга минус 25 ^оС, Екатеринбурга – минус 31 ^оС, Новосибирска – минус 39 ^оС. Отопление может включаться при выполнении, например, такого условия: среднесуточная температура наружного воздуха не превышает 8 ^оС в течение трёх дней подряд. Аналогичные правила существуют и для отключения отопления.

Расход тепловой энергии на вентиляцию зданий зависит от внутреннего объема помещений и скорости (кратности) обмена воздуха в них, а также от температуры наружного воздуха.

Для расчета тепловой нагрузки, связанной с горячим водоснабжением, требуется установить среднесуточную норму расхода горячей воды в расчете на одного жителя.

По типу рабочего тела системы теплоснабжения могут быть паровыми, что в настоящее время встречается очень редко, или водяными. Достоинствами водяных систем являются высокая аккумулирующая способность и возможность подачи тепловой энергии на большие расстояния (до десятков километров), а также, в отличие от паровых систем, относительно невысокие температуры воды у потребителя.

В свою очередь, водяные системы теплоснабжения бывают:

- двухтрубными, если имеются прямая (подающая) и обратная магистрали воды; это наиболее распространенный вариант;

- однотрубными, когда горячая вода используется сначала для отопления, а потом разбирается на горячее водоснабжение и не возвращается на станцию; такие системы целесообразны при подаче на большие расстояния;

- трех- и многотрубными; в этом случае подающих линий может быть несколько (в зависимости от требуемых параметров теплоносителя), а обратная магистраль общая.

Наконец, водяные системы горячего водоснабжения могут быть открытыми (разомкнутыми) или закрытыми (замкнутыми). Почти во всех крупных городах используются закрытые системы, когда теплоноситель от ТЭЦ поступает на местные теплопункты и там передает теплоту вторичной воде, направляемой уже непосредственно к потребителям. Из-за затрат на водоподготовку открытая система целесообразна только при высокой чистоте источника водоснабжения станции, как, например, в случае с использованием невской воды в Санкт-Петербурге.

44. Каковы назначение и состав сетевой подогревательной установки? Какие параметры прямой и обратной сетевой воды могут иметь системы теплоснабжения?

На рис. 29 приведена общая схема сетевой подогревательной установки, предназначенной для отпуска тепловой энергии в теплосеть.

Показанный на этом рисунке теплофикационный пучок конденсатора (ТК) предназначен для предварительного подогрева сетевой воды. Он может использоваться, когда температура в обратной магистрали не превышает

Рис. 29. Общая схема сетевой подогревательной установки (СН – сетевой насос)

60 ^оС, а это бывает значительную часть отопительного сезона. ТК имеет свою независимую водяную камеру и отсос паровоздушной смеси эжекторами. Работа теплофикационного пучка несколько ухудшает вакуум в конденсаторе, зато снижается доля теплоты конденсирующегося пара, теряемая в окружающую среду.

НС и ВС – это нижняя и верхняя ступени сетевого подогревателя (СП). Деление СП на несколько ступеней позволяет регулировать отпуск теплоты исходя из температуры наружного воздуха и потребности в тепловой энергии.

Сетевые подогреватели бывают вертикальными или горизонтальными в зависимости от компоновки машинного зала и других условий. Теплообменная поверхность СП изготавливается из латуни, имеющей высокую теплопроводность и сравнительно небольшую скорость общей коррозии.

В наиболее холодное время года включаются в работу пиковые водогрейные котлы (ПВК). Это делается с целью сохранения объема выработки электроэнергии теплофикационными турбинами.

Обычно теплосети имеют параметры 130/70 ^оС или 150/70 ^оС (в числителе температура прямой, а в знаменателе – обратной сетевой воды). Более высокая температура в прямой магистрали характерна для сетей, имеющих большую протяженность и/или обслуживающих крупных потребителей.