Системы теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения. Тепловое потребление. Совместная работа ТЭЦ и пиковых котельных. Определение стоимости (годовых затрат) перерасхода топлива, страница 30

б) при ремонтах возможно отключение одного или нескольких источников;

в) сокращается резерв оборудования;

г) возможно применение количественно-качественного регулирования, которое дает экономию на перекачку теплоносителя до 25% от годового.

      В магистралях таких сетей появляются точки водораздела, представляющие собой точки встречи потоков воды от разных источников. Положение этих точек определяется распределением расходов, а, следовательно, и распределением нагрузок между источниками.

      Положение точки В зависит от сопротивления сети, распределения нагрузки вдоль магистралей, напора сетевых насосов и т.д.

      Точка водораздела в таких тепловых сетях определяется следующим образом. Задаются произвольными расходами воды на участках магистралей, исходя из первого закона Кирхгофа. Определяют невязки напора по второму закону Кирхгофа. Если при предварительно выбранном распределении воды в сети водораздел выбран в точке В, то для этого условия второй закон Кирхгофа:

,

где [Па] – разность напоров на коллекторах станций.

Определяем увязочный расход: 

Уточняем расходы по магистралям.

      Для обеспечения надежности работы тепловые сети иногда проектируют кольцевыми от первого источника.

     Такая сеть может рассматриваться как частный случай тепловой сети, питаемой от двух источников, с одинаковыми располагаемыми напорами на коллекторах станций.

Расчет в такой тепловой сети выполняют точно также, как для двух источников с учетом:

 т.к. 

Источники теплоты.

      Источником теплоты называют комплекс оборудования, с помощью которого осуществляется преобразование природных и искусственных видов энергии в тепловую энергию.

      Основными источниками тепла являются ТЭЦ, вырабатывающие комбинированным способом электроэнергию и теплоту, и котельные, вырабатывающие тепло. Радиус действия ТЭЦ, в основном, 10-20 км. В последние годы ТЭЦ стали строиться за городом, следовательно, радиус действия увеличился.

      В тех районах, где сооружение ТЭЦ по технико-экономическим показателям нецелесообразно ввиду отсутствия необходимой концентрации нагрузок, теплоснабжение осуществляют от котельных с радиусом действия до 5 км.

I.  Принципиальные тепловые схемы ТЭЦ.

      Комбинированная выработка электроэнергии и теплоты на ТЭЦ основана на простейшем теплофикационном цикле.

      В парогенераторе 1 за счет сжигания топлива вырабатывают пар высоких параметров, энергия которого при расширении в турбине 2 преобразуется сначала в механическую энергию на валу турбины, а затем в электроэнергию в генераторе 3. Отработавший в турбине пар направляют к потребителям теплоты Q 4, где он, конденсируясь, отдает оставшуюся теплоту (скрытую теплоту парообразования). Конденсат насосом 5 подается в парогенератор и цикл повторяется.

      На ТS – диаграмме процесс подогрева воды, получения пара и его перегрев в парогенераторе изображается линией 1 – 2 – 3 – 4, а количество подведенного тепла определяется площадью 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 1. Процесс расширения пара в турбине – линия 4 – 5, а передача тепла потребителям 5 – 1. Количество тепла топлива, преобразованного в электроэнергию – площадь 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 1, а отданное тепловым потребителям 1 – 5 – 6 – 7 – 1.

      В теплофикационном цикле ТЭЦ не происходит потерь тепла, т.к. тепло отработавшего в турбине пара используется тепловыми потребителями.

1.  Принципиальная схема ТЭЦ с турбинами противодавления.

      Противодавленческие турбины (тип Р) не имеют конденсатора; весь отработавший пар после турбины направляется потребителям тепла. Эти турбины вырабатывают электроэнергию только комбинированным способом, поэтому, они используются для покрытия постоянных тепловых нагрузок, как правило, технологических на промышленных предприятиях.