1.2. Джерела теплопостачання
Джерелами теплопостачання являються ТЕЦ та опалювальні котельні. ТЕЦ, як правило, розміщуються віддалено від споживачів теплоти. Транспортування теплоносія від ТЕЦ іноді здійснюється на відстань 30 ‑ 50 км. Опалювальні котельні будуються безпосередньо в районі розміщення споживачів теплоти або поблизу їх. ТЕЦ обладнують паровими котлами середнього, високого і надвисокого тиску, водопідігрівальними котлами великого тепловиробництва, а опалювальні котельні - паровими котлами низького, середнього і високого тиску, а також водопідігрівальними котлами малого і великого тепловиробництва. Принципи і методи транспортування теплоносія споживачам теплоти як від ТЕЦ так і від опалювальних котелень з штучною (насосною) циркуляцією не має суттєвої різниці.
На ТЕЦ (рис. 1.2.) створений в парових котлах пар надходить в парові турбіни, де частину його теплової енергії перетворюють в механічну і електричну енергію. Друга частина теплової енергії у вигляді пару після розширення в парових турбінах направляється в основний бойлер, де мережева вода, що надходить з зворотного теплопроводу теплових мереж, нагрівається до 100-115°С. В холодний час року, коли потреба в теплоті різко зростає, включають у роботу піковий бойлер. В цьому випадку мережева вода з основного бойлера направляється в піковий бойлер, в якому її підігрів досягає 130-150°С. Підігріта в бойлерах вода надходить в подавальний теплопровід теплових мереж, а з нього в ЦТП і далі в ІТП споживачів теплоти і системи опалення будівель. З систем опалення будівель охолоджений теплоносій по зворотному теплопроводу знову повертається в джерело теплопостачання.
В опалювальних котельнях з паровими котлами (рис.1.3.), вироблена пара в парових котлах також надходить спочатку в основний бойлер, а потім в піковий бойлер для підігріву теплоносія до заданої температури. В опалювальних котельнях на відміну від ТЕЦ відсутні парові турбіни. Якщо опалювальна котельня облаштована тільки водопідігрівальними котлами (рис.1.4), то охолоджений теплоносій від споживачів теплоти мережевим (циркуляційними) насосом подається на підігрів прямо в котли або в котли через водяний економайзер.
Рис. 1.2. Джерело теплопостачання ТЕЦ.
1 - паровий котел; 2 - паропровід; 3 - редукційно-охолоджувальна установка; 4 - піковий паровий підігрівник; 5 - основний пароводяний підігрівник; 6 - мережевий насос; 7 - парова турбіна; 8 ‑ конденсатор; 9 - генератор; 20 - трубопровід хімочищеної води; 11 - бак запасу хімочищеної води; 12 - насос; 13 - зворотній теплопровід; 14 - подавальний теплопровід; 15 - конденсатопровід; 16 ‑ насос конденсату; 17 - живильний бак; 18 - живильний насос.
Рис. 1.3. Джерело теплопостачання опалювальна котельня з паровими котлами
1 - парові котли; 2 - паропровід; 3 - піковий пароводяний підігрівник; 4 - основний пароводяний підігрівник; 5 - мережевий насос; 6 - трубопровід хімочищеної води; 7 - бак запасу хімочищеної води; 8 - живильний насос; 9 - зворотній теплопровід; 10 – подавальний теплопровід; 11 - живильний бак; 12 - живильний насос.
Рис. 1.4 Джерело теплопостачання опалювальна котельня з водопідігрівальними котлами
1 - водопідігрівальні котли; 2 - водяний економайзер; 3 - мережевий насос; 4 - трубопровід хімочищеної води; 5 - бак запасу живильної води; 6 - живильний насос; 7 - зворотній теплопровід; 8 - система опалення будівлі; 9 - подавальний теплопровід.
Таким чином, робочими тілами для виробництва теплової енергії джерелом теплопостачання є паливо, повітря і вода. Повітря при цьому приймає участь у виробництві теплової енергії для підтримання горіння палива і для його більш повного спалювання в топках котлів. Мережева вода, що надходить для потреб теплопостачання, не являвся джерелом теплової енергії, а служить тільки носієм цієї енергії і тому вона називається теплоносієм. Вода що підігрівається в бойлерах або в водопідігрівальних котлах для цілей теплопостачання називається мережевою водою. Насоси, які призначені для подачі мережевої води в системі теплопостачання називаються мережевими або циркуляційними. Насоси, які служать для підживлення теплових мереж водою називаються живильними.