ระบบจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์และกระจายอำนาจ เครื่องทำความร้อนส่วนกลางและเครื่องทำความร้อนส่วนกลาง

วัตถุประสงค์หลักของระบบจ่ายความร้อนคือการให้ผู้บริโภค ปริมาณที่จำเป็นความร้อนที่มีคุณภาพที่ต้องการ (เช่น สารหล่อเย็นของพารามิเตอร์ที่ต้องการ)

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแหล่งความร้อนที่สัมพันธ์กับผู้บริโภค ระบบจ่ายความร้อนแบ่งออกเป็น กระจายอำนาจและ รวมศูนย์.

ในเด ระบบรวมศูนย์อา แหล่งความร้อนและแผงระบายความร้อนของผู้บริโภคจะรวมกันเป็นหน่วยเดียว หรือวางไว้ใกล้กันจนสามารถถ่ายเทความร้อนจากแหล่งกำเนิดไปยังแผงระบายความร้อนได้จริงโดยไม่ต้องเชื่อมโยงระหว่างกัน - เครือข่ายความร้อน

ระบบทำความร้อนแบบกระจายอำนาจแบ่งออกเป็น รายบุคคลและ ท้องถิ่น.

ในแต่ละระบบ ระบบจ่ายความร้อนของแต่ละห้อง (ส่วนของเวิร์กช็อป ห้อง อพาร์ตเมนต์) มาจากแหล่งที่แยกต่างหาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบดังกล่าว ได้แก่ เตาและเครื่องทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์ ในระบบท้องถิ่น ความร้อนจะถูกส่งไปยังแต่ละอาคารจากแหล่งความร้อนที่แยกจากกัน โดยปกติแล้วจะมาจากโรงต้มน้ำในท้องที่หรือแยกจากกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบนี้รวมถึงระบบทำความร้อนส่วนกลางที่เรียกว่าอาคาร

ในระบบทำความร้อนแบบอำเภอ แหล่งความร้อนและแผงระบายความร้อนของผู้บริโภคตั้งอยู่แยกจากกัน ซึ่งมักจะอยู่ห่างกันพอสมควร ดังนั้นความร้อนจากแหล่งกำเนิดไปยังผู้บริโภคจึงถูกถ่ายเทผ่านเครือข่ายการทำความร้อน

ระบบทำความร้อนแบบแยกส่วนสามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มตามระดับของการรวมศูนย์:

• กลุ่ม- การจ่ายความร้อนจากแหล่งเดียวของกลุ่มอาคาร
• ภูมิภาค- การจ่ายความร้อนจากแหล่งหนึ่งไปยังหลายกลุ่มอาคาร (เขต)
• ในเมือง- แหล่งจ่ายความร้อนจากแหล่งเดียวในหลายเขต
• ระหว่างเมือง- แหล่งจ่ายความร้อนจากแหล่งเดียวในหลายเมือง

กระบวนการให้ความร้อนแบบอำเภอประกอบด้วยการดำเนินการสามครั้งติดต่อกัน:

1. การเตรียมน้ำหล่อเย็น
2. การขนส่งน้ำหล่อเย็น
3. การใช้ตัวพาความร้อน

การเตรียมสารหล่อเย็นดำเนินการในโรงบำบัดความร้อนที่เรียกว่า CHPPs พิเศษ เช่นเดียวกับในเมือง อำเภอ กลุ่ม (รายไตรมาส) หรือโรงต้มน้ำอุตสาหกรรม สารหล่อเย็นถูกขนส่งผ่านเครือข่ายทำความร้อน สารหล่อเย็นใช้ในเครื่องรับความร้อนของผู้บริโภค ความซับซ้อนของการติดตั้งที่ออกแบบมาสำหรับการเตรียมการ การขนส่ง และการใช้ตัวพาความร้อนถือเป็นระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์ ตามกฎแล้วจะใช้สารหล่อเย็นสองตัวสำหรับการขนส่งความร้อน: น้ำและไอน้ำ เพื่อให้เป็นไปตามภาระตามฤดูกาลและปริมาณการจ่ายน้ำร้อน โดยปกติแล้วน้ำจะใช้เป็นตัวพาความร้อน สำหรับโหลดในกระบวนการทางอุตสาหกรรม - ไอน้ำ

ในการถ่ายเทความร้อนในระยะทางที่วัดได้หลายสิบหรือหลายร้อยกิโลเมตร (100-150 กม. ขึ้นไป) สามารถใช้ระบบขนส่งความร้อนในสถานะผูกมัดทางเคมีได้

ระบบจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้: แหล่งความร้อน เครือข่ายความร้อน และระบบการบริโภคในท้องถิ่น - ระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และระบบจ่ายน้ำร้อน

สำหรับการทำความร้อนแบบอำเภอจะใช้แหล่งความร้อนสองประเภท: โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม (CHP) และโรงต้มน้ำแบบอำเภอ (RK)

การผลิตความร้อนและพลังงานรวมกันดำเนินการที่ CHPP ซึ่งช่วยลด ต้นทุนต่อหน่วยเชื้อเพลิงสำหรับการผลิตไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน ความร้อนของของไหลทำงาน - ไอน้ำ - ถูกใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าระหว่างการขยายตัวของไอน้ำในกังหัน จากนั้นความร้อนที่เหลือของไอน้ำเสียจะถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนกับน้ำในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ประกอบเป็นความร้อน อุปกรณ์ของ คสช. น้ำร้อนใช้สำหรับทำความร้อน ดังนั้น ในโรงงาน CHP จะใช้ความร้อนแรงสูงเพื่อผลิตไฟฟ้า และใช้ความร้อนศักยภาพต่ำสำหรับการจ่ายความร้อนสำหรับศักยภาพต่ำ นี่คือความหมายด้านพลังงานของความร้อนร่วมและการผลิตไฟฟ้า ด้วยการผลิตที่แยกจากกัน ไฟฟ้าจะได้รับที่สถานีควบแน่น (CPP) และได้รับความร้อนในโรงต้มน้ำ สูญญากาศลึกจะคงอยู่ในคอนเดนเซอร์ของกังหันไอน้ำที่ CPP ซึ่งสอดคล้องกับ อุณหภูมิต่ำ(15-200C) และไม่ใช้น้ำหล่อเย็น เป็นผลให้มีการใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติมสำหรับการจ่ายความร้อน ดังนั้นรุ่นที่แยกจากกันจึงทำกำไรได้น้อยกว่าเมื่อรวมกัน

ข้อดีของการสร้างพลังงานร่วมและการให้ความร้อนแบบอำเภอนั้นเด่นชัดที่สุดเมื่อมีความเข้มข้นของความร้อน ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเมืองที่กำลังพัฒนาสมัยใหม่

แหล่งจ่ายความร้อนอีกแหล่งหนึ่งคือ RC พลังงานความร้อนของ RK สมัยใหม่คือ 150-200 Gcal/h ความเข้มข้นของภาระความร้อนดังกล่าวช่วยให้สามารถใช้หน่วยขนาดใหญ่อุปกรณ์ทางเทคนิคที่ทันสมัยของโรงต้มน้ำซึ่งทำให้มั่นใจ ประสิทธิภาพสูงการใช้เชื้อเพลิง

การให้ความร้อนภายในประเทศขึ้นอยู่กับเขต CHPPs การใช้งานทั่วไปและที่ CHPP อุตสาหกรรมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิสาหกิจ ซึ่งความร้อนจะถูกส่งไปยังผู้ประกอบการอุตสาหกรรมและไปยังเมืองและเมืองใกล้เคียง เพื่อตอบสนองความร้อน การระบายอากาศ และภาระในครัวเรือนของที่อยู่อาศัยและ อาคารสาธารณะ, เช่นเดียวกับ ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้น้ำร้อน แอปพลิเคชัน น้ำร้อนเป็นตัวพาความร้อนช่วยให้ใช้ความร้อนของไอน้ำไอเสียแรงดันต่ำสำหรับการจ่ายความร้อน ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของการจ่ายความร้อนเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของผลผลิตเฉพาะ พลังงานไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความต้องการความร้อน

ระบบจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ที่ทันสมัยนั้นซับซ้อน รวมถึงแหล่งความร้อน เครือข่ายความร้อนด้วย สถานีสูบน้ำและจุดความร้อนและอินพุตของสมาชิกที่ติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติ เพื่อให้แน่ใจว่าระบบดังกล่าวทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ การสร้างลำดับชั้นจึงมีความจำเป็น ซึ่งระบบทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นหลายระดับ ซึ่งแต่ละระดับมีหน้าที่ของตัวเอง โดยมีมูลค่าลดลงจากระดับบนลงล่าง ระดับบนประกอบด้วยแหล่งความร้อน ระดับถัดไปคือเครือข่ายทำความร้อนหลักพร้อม RTP ระดับล่างคือ เครือข่ายการกระจายสินค้าด้วยปัจจัยการผลิตของผู้บริโภค แหล่งความร้อนจ่ายน้ำร้อนตามอุณหภูมิที่กำหนดให้กับเครือข่ายความร้อนและ ตั้งความดันตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการหมุนเวียนของน้ำในระบบและรักษาแรงดันอุทกพลศาสตร์และแรงดันสถิตที่เหมาะสม พวกเขามีโรงบำบัดน้ำพิเศษโดยที่ สารเคมีทำความสะอาดและการขจัดน้ำ การไหลของตัวพาความร้อนหลักจะถูกส่งผ่านเครือข่ายความร้อนหลักไปยังโหนดการใช้ความร้อน ใน RTP สารหล่อเย็นจะกระจายไปตามเขตต่างๆ และคงระบบไฮดรอลิกและระบายความร้อนอัตโนมัติไว้ในเครือข่ายของเขต ผู้บริโภคแต่ละรายไม่ควรเชื่อมต่อกับเครือข่ายการทำความร้อนหลัก เพื่อไม่ให้ละเมิดลำดับชั้นของการสร้างระบบ

การพัฒนาระบบทำความร้อนแบบอำเภอมีส่วนช่วยในการแก้ปัญหาทางเศรษฐกิจที่สำคัญหลายประการและ ปัญหาสังคมเช่นการเพิ่มความร้อนและประสิทธิภาพโดยรวมของการผลิตพลังงาน ทำให้มั่นใจได้ว่าไฟฟ้าและความร้อนที่ประหยัดและมีคุณภาพสูงสำหรับที่อยู่อาศัยและส่วนรวมและ คอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมลดต้นทุนแรงงานในระบบเศรษฐกิจความร้อน ปรับปรุงสถานการณ์สิ่งแวดล้อมในเมืองและพื้นที่อุตสาหกรรม

การจ่ายความร้อนอุณหภูมิเพียโซเมตริก

เมื่อเริ่มต้นฤดูร้อนใหม่ สื่อมวลชนก็เปิดการอภิปรายตามปกติ: อะไรจะดีไปกว่าสำหรับประเทศที่กว้างใหญ่และหนาวเย็นของเรา - เครือข่ายระบบทำความร้อนส่วนกลางแบบดั้งเดิมหรือโรงต้มน้ำเดี่ยวแบบใหม่? ดูเหมือนว่าการคำนวณทางเศรษฐกิจที่มั่นคง สะสมประสบการณ์มากมาย ประเทศตะวันตกการทดลองรัสเซียที่ประสบความสำเร็จหลายครั้งและแนวโน้มทั่วไปในการพัฒนาที่อยู่อาศัยในประเทศที่ทนทุกข์ทรมานและบริการชุมชน แต่การพัฒนาแนวความคิดและการให้คำแนะนำอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เราไม่ถูกพาดพิงเกินไปเหรอ? ระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์นั้นล้าสมัยและล้าหลังความเป็นจริงในทุกวันนี้ มีความเป็นไปได้และวิธีที่จะทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือไม่? มาลองทำความเข้าใจปัญหาที่ยากลำบากนี้กัน
เมื่อพิจารณาจากประวัติศาสตร์ จะเห็นว่าความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการจัดระบบทำความร้อนส่วนกลางของพื้นที่ในเมืองเกิดขึ้นตั้งแต่ช่วงต้นศตวรรษที่ 19 เกิดจากความจำเป็นเร่งด่วนและ ความก้าวหน้าทางเทคนิค. ทุกอย่างสมเหตุสมผล: ง่ายต่อการบำรุงรักษาหม้อต้มน้ำร้อนขนาดใหญ่หนึ่งตัวสร้างปล่องไฟนำเชื้อเพลิง ฯลฯ ทันทีที่ปรากฏ ไฟฟ้าของเน็ตและปั๊มที่เชื่อถือได้ซึ่งมีพลังมากพอที่จะสูบน้ำร้อนในปริมาณมาก เครือข่ายการทำความร้อนในเขตขนาดใหญ่ก็ผุดขึ้นมาเช่นกัน
ด้วยเหตุผลหลายประการ ทั้งวัตถุประสงค์และเชิงอัตวิสัย การพัฒนาระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์อย่างแพร่หลายในสหภาพโซเวียตเริ่มขึ้นในปี ค.ศ. 1920 เหตุผลวัตถุประสงค์ข้อโต้แย้งทางเศรษฐกิจและทางเทคนิคกลายเป็นและอัตนัย - ความปรารถนาที่จะรวมกลุ่มแม้ในพื้นที่ในชีวิตประจำวันล้วนๆ การพัฒนาเครือข่ายทำความร้อนเกี่ยวข้องกับการดำเนินการตามแผน GOELRO ซึ่งถือเป็นโครงการด้านวิศวกรรมและเศรษฐกิจที่โดดเด่นในยุคของเรา งานวางระบบสื่อสารไม่สะดุดแม้ในสมัยมหาราช สงครามรักชาติ.
จากความพยายามของไททานิคเหล่านี้ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 (และในเวลาเดียวกันโดยการลดลงของการดำรงอยู่ของสหภาพโซเวียต) ในประเทศมีเครือข่ายความร้อนประมาณ 200,000 กม. อย่างน้อยที่สุดก็ให้ความร้อนแก่เมืองและเมืองขนาดใหญ่ขนาดกลางและขนาดเล็กที่สุด โครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดนี้ได้รับการจัดการ ซ่อมแซม และบำรุงรักษาค่อนข้างประสบความสำเร็จในระดับที่ใช้การได้ ด้านหลังของระบบที่มีเอกลักษณ์และค่อนข้างมีประสิทธิภาพในทางของตัวเองคือการสูญเสียความร้อนและพลังงานที่สูงมาก (สาเหตุหลักมาจากฉนวนกันความร้อนไม่เพียงพอของท่อและสถานีย่อยที่สูบน้ำที่ใช้พลังงานมาก) นี้ไม่ได้ให้ สำคัญไฉน- ประเทศที่ร่ำรวยที่สุดในแหล่งพลังงานไม่ได้คำนึงถึงต้นทุนของตัวพาความร้อนและสนามเพลาะที่มีไอน้ำสีเขียวไหลออกมาเป็นภูมิทัศน์ฤดูหนาวที่คุ้นเคยตลอด สหภาพโซเวียต.
ทุกอย่างเปลี่ยนไปในช่วงต้นยุค 90 ยักษ์ทรุดตัวลงและเหนือสิ่งอื่นใด ห้องใต้ดินภายใต้ซากปรักหักพังและที่อยู่อาศัยและชุมชนที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึงการสื่อสาร เครื่องทำความร้อนอำเภอ. กว่า 10 ปีที่ผ่านไปนับตั้งแต่การเริ่มต้นของการล่มสลายของรัฐ เครือข่ายที่ได้รับการซ่อมแซมเป็นครั้งคราวได้ทรุดโทรมลงอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ นับตั้งแต่เริ่มต้นสหัสวรรษใหม่ รัสเซียได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติที่มนุษย์สร้างขึ้นจำนวนมาก Far East, Siberia, Karelia, Rostov-on-Don - ภูมิศาสตร์ของ unfrozen ระบบทำความร้อนกว้างขวาง. ในช่วงฤดูร้อน พ.ศ. 2546-2547 ตามการประมาณการที่อนุรักษ์นิยมที่สุด ผู้คนมากกว่า 300,000 คนพบว่าตัวเองไม่มีความร้อนในช่วงฤดูหนาว สถานการณ์ที่มีผู้เสียชีวิตคือจำนวนอุบัติเหตุที่โรงงานทำความร้อนเนื่องจากท่อระเบิด ความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่สึกหรออย่างมาก และอุปกรณ์ที่ไม่มีประสิทธิภาพกำลังเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ การสูญเสียความร้อนบนท่อส่งความร้อนที่ยังคงทำงานอยู่นั้นสูงถึง 60% เป็นมูลค่าการพิจารณาว่าค่าใช้จ่ายในการวางท่อความร้อน 1 กม. อยู่ที่ประมาณ 300,000 เหรียญสหรัฐในขณะที่เพื่อกำจัดการเสื่อมสภาพที่สำคัญของเครือข่ายความร้อนจำเป็นต้องเปลี่ยนท่อมากกว่า 120,000 กม.!
ในสถานการณ์ปัจจุบัน เป็นที่ชัดเจนว่าการที่จะหลุดพ้นจากสิ่งนี้ได้อย่างมาก สถานการณ์ที่ยากลำบากจะต้องมีการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ซึ่งไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการลงทุนโดยตรงของเงินในการซ่อมแซม "จุด" ของระบบทำความร้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทบทวนนโยบายทั้งหมดเกี่ยวกับที่อยู่อาศัยและการบริการชุมชนโดยทั่วไปและการให้ความร้อนในเขตโดยเฉพาะ นั่นคือเหตุผลที่มีโครงการสำหรับการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมเทศบาลไปสู่ระบบของโรงต้มน้ำแต่ละแห่ง อันที่จริง ประสบการณ์ของชาวตะวันตก (อิตาลี เยอรมนี) ได้ให้การว่าการจัดบ้านหม้อไอน้ำขนาดเล็กดังกล่าวช่วยลดการสูญเสียความร้อนและลดต้นทุนด้านพลังงาน ในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงถูกละเลยว่าประเทศที่มีการพัฒนาระบบทำความร้อนดังกล่าวมากที่สุดมีสภาพอากาศที่ค่อนข้างไม่รุนแรง และระบบดังกล่าวถูกใช้ในบ้านที่ได้รับการปรับปรุงอุปกรณ์เพิ่มเติม (และมีราคาแพงมาก!) ขณะที่ในรัสเซียไม่มีโครงการเป้าหมายเฉพาะสำหรับการฟื้นฟูที่อยู่อาศัย การเปลี่ยนผ่านครั้งใหญ่ไปยังแหล่งจ่ายความร้อนแบบอัตโนมัตินั้นดูเหมือนเป็นอุดมคติอย่างน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามต้องยอมรับว่าในบางกรณีพวกเขาสามารถเป็นได้มาก การตัดสินใจที่ดี: ตัวอย่างเช่น เมื่อสร้างพื้นที่ใหม่ซึ่งห่างไกลจากการสื่อสารในเมืองทั่วไป เมื่อไม่สามารถทำการขุดดินขนาดใหญ่ได้ หรือใน Far North ในสภาพดินเยือกแข็งที่ซึ่งการวางเครื่องทำความร้อนไม่เป็นที่พึงปรารถนาด้วยเหตุผลหลายประการ แต่สำหรับเมืองใหญ่ โรงต้มน้ำแบบอัตโนมัติไม่ได้เป็นทางเลือกที่แท้จริงสำหรับการทำความร้อนจากส่วนกลาง และตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าส่วนแบ่งของพวกเขาภายใต้แนวโน้มที่มีแนวโน้มมากที่สุดจะไม่เกิน 10-15% ของการใช้ความร้อนทั้งหมด
ในขณะที่ในยุโรปกลางแนวคิดเรื่องการจ่ายความร้อนแบบอิสระนั้นถูกกล่อมอย่างแข็งขันในประเทศยุโรปเหนือ (ที่ซึ่งสภาพอากาศใกล้เคียงกับเรา) เครื่องทำความร้อนอำเภอตรงกันข้ามมีการพัฒนาอย่างมาก และที่น่าสนใจคือต้องขอบคุณประสบการณ์ของโซเวียตเป็นอย่างมาก
ในเมืองใหญ่ เช่น เฮลซิงกิและโคเปนเฮเกน สัดส่วนการให้ความร้อนในเขตพื้นที่ใกล้ถึง 90% อาจมีคำถามที่สมเหตุสมผล: ทำไมในรัสเซียโรงทำความร้อนจึง ปวดหัวสาธารณูปโภคและประชากรและหลุมดำที่ดูดซับเงินและในการพัฒนา ประเทศในยุโรป- วิธีการส่งความร้อนในราคาถูกและมีประสิทธิภาพไปยังจุดที่ต้องการ?
คำตอบสำหรับคำถามนี้ซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับหลายแง่มุม โดยสรุปเราสามารถพูดตามคำพูดที่รู้จักกันดี: มารอยู่ในรายละเอียด และรายละเอียดเหล่านี้ค่อนข้างง่าย: การใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยทำให้มั่นใจได้ว่าการสูญเสียความร้อนในเครือข่ายกลางจะลดลงเหลือน้อยที่สุดและเนื่องจากต้นทุนค่าโสหุ้ยของโรงงาน CHP ขนาดใหญ่ในแง่ของพื้นที่อุ่นจึงต่ำกว่าต้นทุน ของหน่วยความร้อนก็ต่ำกว่าจุดอิสระเช่นกัน นอกจากนี้ โรงงาน CHP ขนาดใหญ่ที่มีอุปกรณ์ครบครันจะสร้างน้อยลง ปัญหาสิ่งแวดล้อมมากกว่าชิ้นเล็ก ๆ หลายตัวที่ให้ความร้อนในปริมาณเท่ากัน มีแง่มุมอื่น: วิศวกรระบบทำความร้อนรู้ว่าเฉพาะในการติดตั้งขนาดใหญ่เท่านั้นที่สามารถใช้วัฏจักรอุณหพลศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการผลิตพลังงานร่วม (การผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมกัน) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ล้ำหน้าที่สุดในปัจจุบัน ทั้งหมดนี้ทำให้ชาวสแกนดิเนเวียเลือกใช้ระบบทำความร้อนในเขต ที่น่าสนใจอย่างยิ่งในบริบทนี้คือประสบการณ์ของประเทศที่ประหยัดพลังงานที่สุดในยุโรป - เดนมาร์ก
ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ผลประโยชน์ของรัฐและสังคมเปลี่ยนไปจากประเด็นความเป็นอิสระด้านพลังงานเป็นประเด็นทางสังคมและสิ่งแวดล้อม ในขณะเดียวกันลำดับความสำคัญ นโยบายสาธารณะกลายเป็นกฎ “3E” นั่นคือ รักษาสมดุลระหว่าง การพัฒนาเศรษฐกิจ, ความมั่นคงด้านพลังงานและความถูกต้องของสิ่งแวดล้อม (การพัฒนาเศรษฐกิจ, ความมั่นคงด้านพลังงาน, การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม). ต้องบอกว่าเดนมาร์กน่าจะเป็นประเทศเดียวในโลกที่หน่วยงานเดียวรับผิดชอบด้านพลังงานและสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อม - กระทรวงคุ้มครองฯ สิ่งแวดล้อมและพลังงาน ในปี 1990 รัฐสภาเดนมาร์กได้ใช้แผน Energy 2000 ซึ่งเสนอให้ลดการปล่อย CO2 สู่ชั้นบรรยากาศลง 20% ภายในปี 2005 (เทียบกับระดับ 1998) ควรกล่าวว่าตัวบ่งชี้นี้บรรลุผลสำเร็จแล้วในปี 2543 ส่วนใหญ่มาจากนโยบายที่สอดคล้องกันซึ่งมุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงให้ทันสมัยและขยายเครือข่ายการทำความร้อนที่มีอยู่ ในช่วงกลางทศวรรษ 1990 ส่วนแบ่งของระบบทำความร้อนแบบอำเภออยู่ที่ประมาณ 60% ของการใช้ความร้อนทั้งหมด (มากถึง 90% ในเมืองใหญ่) การติดตั้งมากกว่า 500,000 แห่งเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนแบบเขต โดยให้ความร้อนแก่อาคารและโรงงานอุตสาหกรรมมากกว่า 1 ล้านแห่ง ในขณะเดียวกัน ปริมาณการใช้ทรัพยากรพลังงานต่อ 1 m2 เฉพาะในทศวรรษนับตั้งแต่เริ่มการปฏิรูปในปี 1973 (ดูการอ้างอิงในส่วนขอบของ "ประสบการณ์ของเดนมาร์ก") ลดลง 2 เท่า
ประสิทธิภาพของเครือข่ายระบบทำความร้อนในเขตของเดนมาร์กเกิดจากการสูญเสียท่อที่ต่ำเนื่องจากการแนะนำวัสดุและเทคโนโลยีใหม่: ท่อที่ทำจากโพลีเมอร์ (เช่น พัฒนาโดย UPONOR) ฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพ และอุปกรณ์สูบน้ำที่ทันสมัย ความจริงก็คือไม่เหมือนกับประเทศส่วนใหญ่ในเดนมาร์ก การทำงานของระบบทำความร้อนแบบอำเภอไม่ได้ควบคุมโดยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของสารหล่อเย็น แต่โดยการเปลี่ยนแปลงของอัตราการหมุนเวียน ซึ่งจะปรับให้เข้ากับความต้องการของผู้บริโภคโดยอัตโนมัติ ในขณะเดียวกัน มีการใช้ปั๊มควบคุมความถี่อย่างแพร่หลาย ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก ช่องนี้ถูกครอบงำโดย อุปกรณ์ปั๊มข้อกังวลของ GRUNDFOS: การใช้งานช่วยให้ประหยัดพลังงานไฟฟ้าที่ปั๊มใช้ได้ถึง 50%
ด้วยชุดนวัตกรรมที่ระบุไว้ การสูญเสียความร้อนของท่อส่งหลักและท่อส่งในเดนมาร์กมีจำนวนเพียง 4% ในขณะที่ประสิทธิภาพของ CHP สูงถึง 90% ปัจจุบันมีอาคารเหลือในประเทศจำนวน 170,000 หลัง (จากจำนวนทั้งหมด 2.5 ล้าน) ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนของเขต ส่วนใหญ่ควรเปลี่ยนไปใช้ระบบทำความร้อนแบบเขตในไม่ช้า
ในเดนมาร์ก มีการออกกฎหมายว่าหน่วยงานท้องถิ่นมีหน้าที่รับผิดชอบในการดำเนินการตามโครงการอนุรักษ์ความร้อนและพลังงาน และรับประกันความถูกต้องด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ สิ่งนี้นำไปสู่อาคารใหม่เกือบทั้งหมดที่ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงระบบทำความร้อนในเขต ระบบทำความร้อนแบบอำเภอมีอยู่ทั่วไปในพื้นที่ที่สร้างขึ้นอย่างหนาแน่น โดยโรงงาน CHP ที่ใช้ระบบพลังงานร่วมซึ่งประกอบขึ้นเป็นองค์กรที่ผลิตพลังงานส่วนใหญ่
จากการปฏิรูปดังกล่าว เป็นเวลากว่า 30 ปี ที่เดนมาร์กได้กลายเป็นประเทศที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดในยุโรป โดยที่อัตราค่าไฟฟ้าความร้อนและค่าไฟฟ้าไม่เพียงแต่ไม่เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังลดลงอีกด้วย ในขณะเดียวกัน สถานการณ์สิ่งแวดล้อมในประเทศโดยรวมก็ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
ตัวอย่างที่น่าเชื่อถือนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการให้ความร้อนในพื้นที่ไม่ได้หมายความว่าจะเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน นอกจากนี้ การให้ความร้อนในเขตยังส่งผลให้ประหยัดพลังงานและความร้อนได้มาก และปรับปรุงทั้งคุณภาพชีวิตและสิ่งแวดล้อม
สามารถคัดค้านได้ว่าประสบการณ์ของเดนมาร์กใช้ไม่ได้ในประเทศที่มีปัญหาของเรา อย่างไรก็ตาม การปฏิรูปชุมชนที่เริ่มซับซ้อนน่าจะช่วยดึงดูดการลงทุนในด้านนี้ กิจกรรมทางเศรษฐกิจและเงินทุนเหล่านี้จะต้องถูกกำจัดอย่างสมเหตุสมผลที่สุด ยิ่งกว่านั้นในรัสเซียมีประสบการณ์เชิงบวกในการสร้างเครื่องทำความร้อนส่วนกลางโดยใช้รวม และประสบการณ์ของเดนมาร์กในด้านนี้ ตัวอย่างเช่น ในอีเจฟสค์ เงินกู้จากธนาคารระหว่างประเทศเพื่อการบูรณะและการพัฒนาถูกใช้เพื่อฟื้นฟูเครือข่ายเครื่องทำความร้อนที่ชำรุดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการปรับปรุงระบบสาธารณูปโภค โครงการดังกล่าวรวมถึงการปรับปรุง ITP รายไตรมาสหลายสิบเครื่องให้ทันสมัย ​​รวมถึงเครือข่ายการให้ความร้อนภายในไตรมาสและการจ่ายน้ำ ในขณะเดียวกันก็เปลี่ยนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยความทันสมัย รุ่นจานด้วยประสิทธิภาพประมาณ 98% อุปกรณ์ควบคุมและสูบน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง ระบบใหม่ได้รับการติดตั้งบนระบบที่อัพเกรดแล้ว ปั๊มเครือข่าย GRUNDFOS TP ซีรีส์ ปั๊มหมุนเวียนสำหรับระบบทำความร้อนและปั๊ม CRE พร้อมไดรฟ์ไฟฟ้าควบคุมความถี่สำหรับระบบน้ำร้อน ฉันต้องบอกว่าต้องขอบคุณการประหยัดพลังงาน อุปกรณ์นี้จ่ายให้ตัวเองหลังจากใช้งานมา 2 ปี ในขณะที่ระบบทำงานอัตโนมัติทั้งหมด ในขณะเดียวกัน ระบบทำความร้อนก็ได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยด้วยการใช้ท่อพลาสติกหุ้มฉนวนที่ทันสมัยและฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้สามารถลดการสูญเสียความร้อนในท่อได้ 2-3 เท่า และเพิ่มอายุการใช้งานของท่อเนื่องจากการทำซ้ำ การกัดกร่อนช้าลง
ผลที่ได้คือระบบทำความร้อนและน้ำร้อนจากส่วนกลางที่ได้รับการตกแต่งใหม่ มีประสิทธิภาพ และการชำระคืนเงินกู้ไม่เป็นภาระหนักในงบประมาณ เนื่องจากการประหยัดพลังงานความร้อนและพลังงานมีความสำคัญมากจนสามารถชดเชยค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้
ดังนั้น การอภิปรายเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของความทันสมัยและการพัฒนา ระบบที่มีอยู่การทำความร้อนจากส่วนกลางหรือการแทนที่ด้วยจุดทำความร้อนอัตโนมัติ หม้อไอน้ำบนชั้นดาดฟ้า และเครื่องทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์ เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การเบี่ยงเบนความสนใจจากแง่มุมทางการเมืองและให้ความสนใจกับประสบการณ์ของประเทศที่พัฒนาแล้วและประสบความสำเร็จ และเขาแสดงให้เห็นว่าในคอมเพล็กซ์ที่ซับซ้อนของที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนไม่มีวิธีแก้ปัญหาเดียวสำหรับทุกโอกาสและไม่ควรละทิ้งแผนการที่ได้รับการทดสอบตามเวลาและการปฏิบัติมายาวนานโดยเชื่อฟังเฉพาะเทรนด์แฟชั่นเท่านั้น ประสบการณ์จากต่างประเทศแสดงให้เห็นว่าด้วยการใช้อุปกรณ์และวัสดุที่ทันสมัย ​​ระบบทำความร้อนส่วนกลางที่สร้างขึ้นใหม่ร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ โซลูชั่นทางเทคนิค(รวมถึงระบบจ่ายความร้อนส่วนบุคคล) สามารถเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาระบบใหม่ได้ เทคโนโลยีประหยัดพลังงานและปรับปรุงทั้งที่อยู่อาศัยและชุมชนที่ซับซ้อน

ตามวัสดุของนิตยสาร Eurostroy

น้ำร้อน) และความต้องการทางเทคโนโลยีของผู้บริโภค แยกแยะระหว่างการทำความร้อนในพื้นที่และเขต การจ่ายความร้อนในพื้นที่มุ่งเน้นไปที่อาคารหนึ่งหลังหรือมากกว่า โดยรวมศูนย์ - บนพื้นที่ที่อยู่อาศัยหรืออุตสาหกรรม ในรัสเซียและยูเครน การให้ความร้อนในเขตได้กลายเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด (ในเรื่องนี้ คำว่า "การจ่ายความร้อน" มักใช้กับระบบทำความร้อนแบบอำเภอ) ข้อดีหลัก ๆ ของมันเหนือการจ่ายความร้อนในท้องถิ่นคือการลดลงอย่างมากในการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและต้นทุนการดำเนินงาน (เช่น โดยการทำให้โรงงานหม้อไอน้ำเป็นอัตโนมัติและเพิ่มประสิทธิภาพ) ความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ ลดระดับมลพิษทางอากาศและปรับปรุงสภาพสุขาภิบาลของพื้นที่ที่มีประชากร

การจำแนกประเภทการจ่ายความร้อน

แยกแยะ ท้องถิ่นและภาคกลางแหล่งจ่ายความร้อน ระบบจ่ายความร้อนในพื้นที่ให้บริการอาคารหนึ่งหลังหรือมากกว่า ระบบรวมศูนย์ให้บริการพื้นที่ที่อยู่อาศัยหรืออุตสาหกรรม การให้ความร้อนในเขตได้รับความสำคัญสูงสุด ข้อดีหลัก ๆ ของมันเหนือการจ่ายความร้อนในท้องถิ่นคือการลดลงอย่างมากในการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและต้นทุนการดำเนินงาน (เช่น โดยการทำให้โรงงานหม้อไอน้ำเป็นอัตโนมัติและเพิ่มประสิทธิภาพ) ความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ ลดระดับมลพิษทางอากาศและปรับปรุงสภาพสุขาภิบาลของพื้นที่ที่มีประชากร

ในระบบทำความร้อนในท้องถิ่น แหล่งความร้อนคือเตา หม้อต้มน้ำร้อน, เครื่องทำน้ำอุ่น (รวมพลังงานแสงอาทิตย์) เป็นต้น

ระบบทำความร้อนอำเภอ

ระบบทำความร้อนแบบอำเภอรวมถึงแหล่งความร้อน เครือข่ายความร้อนและการติดตั้งที่ใช้ความร้อนซึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านจุดความร้อน แหล่งความร้อนสำหรับการทำความร้อนแบบรวมศูนย์สามารถเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม (CHP) ที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนร่วมกัน โรงต้มน้ำ พลังสูง, ผลิตเท่านั้น พลังงานความร้อน; อุปกรณ์สำหรับการใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม การติดตั้งเพื่อใช้ความร้อนจากแหล่งความร้อนใต้พิภพ ตัวพาความร้อนในระบบทำความร้อนแบบอำเภอมักเป็นน้ำที่มีอุณหภูมิสูงถึง 150 ° C และไอน้ำภายใต้แรงดัน 0.7-1.6 MN / m 2 (7-16 atm) น้ำทำหน้าที่หลักเพื่อให้ครอบคลุมในประเทศและไอน้ำ - ภาระทางเทคโนโลยี ทางเลือกของอุณหภูมิและความดันในระบบจ่ายความร้อนนั้นพิจารณาจากความต้องการของผู้บริโภคและการพิจารณาด้านเศรษฐกิจ ด้วยระยะทางที่เพิ่มขึ้นของการขนส่งความร้อน การเพิ่มขึ้นของพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นที่สมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจจะเพิ่มขึ้น ระยะทางในการถ่ายเทความร้อน ระบบที่ทันสมัยความร้อนอำเภอถึงหลายสิบกิโลเมตร ต้นทุนของเชื้อเพลิงอ้างอิงต่อหน่วยความร้อนที่จ่ายให้กับผู้บริโภคนั้นพิจารณาจากประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายความร้อนเป็นหลัก การพัฒนาระบบจ่ายความร้อนมีลักษณะเฉพาะด้วยการเพิ่มพลังของแหล่งความร้อนและความจุหน่วยของอุปกรณ์ที่ติดตั้ง พลังงานความร้อนโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ทันสมัยถึง 2-4 Tcal/h หม้อไอน้ำแบบอำเภอ 300-500 Gcal/h ในระบบทำความร้อนบางระบบ การทำงานเป็นทีมแหล่งความร้อนหลายแห่งไปยังเครือข่ายความร้อนทั่วไป ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือ ความยืดหยุ่น และประสิทธิภาพของการจ่ายความร้อน

ตามรูปแบบการเชื่อมต่อการติดตั้งเครื่องทำความร้อน

ตามรูปแบบการเชื่อมต่อการติดตั้งเครื่องทำความร้อนมี ขึ้นอยู่กับและเป็นอิสระระบบทำความร้อน

เป็นอิสระระบบตัวพาความร้อนจากเครือข่ายความร้อนเข้าสู่การติดตั้งเครื่องทำความร้อนของผู้บริโภคโดยตรง ในอิสระ- ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลางที่ติดตั้งใน จุดความร้อนโดยให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นสำรองที่หมุนเวียนอยู่ในการติดตั้งในพื้นที่ของผู้ใช้บริการ ในไม่ ระบบพึ่งพาการติดตั้งของผู้บริโภคถูกแยกออกด้วยไฮดรอลิกจากเครือข่ายการทำความร้อน ระบบดังกล่าวใช้เป็นหลักในเมืองใหญ่ - เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการจ่ายความร้อนเช่นเดียวกับในกรณีที่ระบบแรงดันในเครือข่ายความร้อนไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับการติดตั้งที่ใช้ความร้อนเนื่องจากความแข็งแรงหรือเมื่อแรงดันสถิตที่สร้างขึ้นโดย เครือข่ายความร้อนไม่สามารถยอมรับได้ ( ตัวอย่างเช่น ระบบทำความร้อนของอาคารสูง)

ตามรูปแบบการเชื่อมต่อสำหรับการติดตั้งระบบจ่ายน้ำร้อน

ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อของการติดตั้งระบบจ่ายน้ำร้อนมี ปิดแล้วเปิดระบบทำความร้อน

ใน ระบบปิดการจ่ายน้ำร้อนจะรับน้ำจากการจ่ายน้ำ ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ (โดยปกติคือ 0 ° C) โดยน้ำจากเครือข่ายทำความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ติดตั้งในจุดทำความร้อน ใน ระบบเปิดน้ำจ่ายโดยตรงจากเครือข่ายความร้อน (ปริมาณน้ำโดยตรง) การรั่วไหลของน้ำเนื่องจากการรั่วไหลในระบบตลอดจนการใช้สำหรับการรับน้ำจะได้รับการชดเชยด้วยการจ่ายน้ำในปริมาณที่เหมาะสมเพิ่มเติมไปยังเครือข่ายการทำความร้อน เพื่อป้องกันการกัดกร่อนและการเกิดตะกรันบน พื้นผิวด้านในท่อส่งน้ำที่จ่ายให้กับเครือข่ายความร้อนผ่านการบำบัดน้ำและการกำจัดอากาศ ในระบบเปิด น้ำต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับ น้ำดื่ม. ทางเลือกของระบบนั้นพิจารณาจากปริมาณน้ำดื่มที่เพียงพอ มีคุณสมบัติในการกัดกร่อนและทำให้เกิดตะกรัน

เมื่อสองสามร้อยปีที่แล้ว ความสามารถในการจัดระเบียบระบบทำความร้อนส่วนกลางจะได้รับการชื่นชมว่าเป็นนวัตกรรมที่ไม่เคยมีมาก่อนในแง่ของความสะดวกสบาย ตอนนี้เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงความไม่สะดวกทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการจุดเตาไม้และเตาถ่านในทุกห้องเพื่อให้อาคารขนาดใหญ่อบอุ่น

ชีวิตสมัยใหม่เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการได้หากไม่มีระบบทำความร้อนจากส่วนกลาง

ประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการ

ระบบทำความร้อนที่เก่าแก่ที่สุดคือเตาไฟแบบเปิด แหล่งความร้อนดังกล่าวพร้อมทั้งเตาผิง เตา และความทันสมัย เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดใช้กับอุปกรณ์ ความร้อนโดยตรงเนื่องจากการแปลงพลังงานเกิดขึ้นโดยตรงบนบริเวณที่มีความร้อน

ก่อนชาวกรีกและโรมันโบราณ วัฒนธรรมส่วนใหญ่อาศัยระบบทำความร้อนในท้องถิ่น ปล่องไฟซึ่งเดิมเป็นรูธรรมดาในท่อได้พัฒนาเป็น ปล่องไฟ. สิ่งนี้ทำให้สามารถสร้าง ศตวรรษที่สิบสามเตาผิงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ทำความร้อนที่ทันสมัยที่สุดโดยใช้ไฟแบบเปิด เตาอบปิดแรกประมาณ 600 ปีก่อนคริสตกาล แทนที่ศูนย์ในจีนและจากที่นั่นกระจายไปทั่วรัสเซียและยุโรปเหนือ

ระบบความร้อนกลางถูกประดิษฐ์ขึ้นใน กรีกโบราณและชาวโรมันโบราณได้สร้าง hypocausts ซึ่งเป็นโครงสร้างทางวิศวกรรมความร้อนที่ใหญ่ที่สุดและทันสมัยที่สุดในสมัยโบราณ

สาระสำคัญของระบบทำความร้อนดังกล่าวคือการติดตั้งพื้นพร้อมช่องอากาศซึ่งก๊าซร้อนถูกนำออกจากเตาเผาที่ตั้งอยู่นอกห้องอุ่น Hypocausts หายไปพร้อมกับจักรวรรดิโรมันและระบบทำความร้อนส่วนกลางถูกลืมไปเป็นเวลาหนึ่งพันปีครึ่ง

ด้านล่างนี้เป็นวิดีโอที่ให้ความบันเทิงเกี่ยวกับวิธีการให้ความร้อนจากส่วนกลางในยุคของเรา:

พวกเขากลับมาอีกครั้งในต้นศตวรรษที่ 19 เมื่อการปฏิวัติอุตสาหกรรมเรียกร้องให้มีการสร้างอาคารขนาดใหญ่และการขยายตัวของเมืองในเวลาต่อมาทำให้เกิดความต้องการที่อยู่อาศัยสูงและ อาคารบริหาร. เส้นเวลาแสดงวิวัฒนาการ ระบบภายในความร้อนมีลักษณะดังนี้:

1. 1900000 ปีที่แล้ว - จุดเริ่มต้นของการใช้ไฟโดยผู้คน
2. 23,000 ลิตรที่แล้ว - การใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงที่พิสูจน์แล้วครั้งแรก
3. 7500-5700 ปีก่อนคริสตกาล อี - การปรากฏตัวของเตาไฟในบ้าน
4. 2500 ปีก่อนคริสตกาล อี - ในกรีกโบราณ โครงสร้างแรกที่มีปล่องไฟในพื้นดินปรากฏขึ้น
5. ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสตกาล อี - การปรับปรุงระบบทำความร้อนของกรีกโบราณให้เป็น hypocausts
6. 400s - พร้อมกับการล่มสลายของจักรวรรดิโรมันวิธีการให้ความร้อนแบบดั้งเดิมกลับมาอีกครั้ง
7. 1400-1500 - จำหน่ายปล่องไฟอิฐในยุโรป
8. 1741 - เบนจามิน แฟรงคลิน แนะนำเตาหลอมที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเตารุ่นก่อนมาก
9. 1855 - นักธุรกิจชาวรัสเซีย San Galli ได้คิดค้นเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ
10. พ.ศ. 2462 (ค.ศ. 1919) – อลิซ ปาร์คเกอร์ จดสิทธิบัตรระบบทำความร้อนแบบเขตระบบแรก
11. ปลายทศวรรษ 1940 - Robert S. Webber พัฒนาปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์แบบแลกเปลี่ยนโดยตรง
12. ยุค 2000 - ส่งเสริมเทคโนโลยีอัจฉริยะที่อนุญาตให้เจ้าของบ้านควบคุมความร้อนจากระยะไกลโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ถ่านหินเป็นแหล่งความร้อนหลักมาตั้งแต่สมัยโบราณ

ระบบที่ทันสมัย

การให้ความร้อนจากส่วนกลางแตกต่างจากการให้ความร้อนเฉพาะที่ โดยความร้อนจะถูกสร้างขึ้นในห้องหรืออาคารที่แยกจากกัน จากนั้นจะถูกส่งไปยังจุดทำความร้อนร่วมกับตัวพาความร้อน ตอนนี้ระบบดังกล่าวได้กลายเป็นเรื่องธรรมดาไปแล้ว และถึงแม้ว่าการติดตั้งเองจะมีราคาแพงที่สุด การใช้งานที่ถูกต้องนี่เป็นวิธีทำความร้อนที่ประหยัดมากพร้อมความสบายทางความร้อนสูง ระบบสามประเภทสามารถจำแนกได้ตามขนาดและงาน:

1. เครื่องทำความร้อนส่วนบุคคล ให้บริการสำหรับเจ้าของคนเดียวในอาคารที่แยกจากกันหรือเพื่อให้ความร้อนในพื้นที่ของสถานที่จำนวนน้อย
2. ความร้อนโดยรวม ให้บริการผู้ใช้หลายคนที่อยู่ในอาคารเดียวตามกฎ
3. . ในกรณีนี้ หม้อไอน้ำหรือกลุ่มของหม้อไอน้ำให้พลังงานความร้อนสำหรับอาคารหลายหลัง หรือแม้แต่บล็อก การตั้งถิ่นฐาน หรือภูมิภาคทั้งหมด

ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับขั้นตอนการเปลี่ยนไปใช้ระบบทำความร้อนแบบแยกส่วน:

ประเภทตามน้ำหล่อเย็น

ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 18 ถึง ต้นXIXสามวิธีหลักในการถ่ายเทความร้อนจากแหล่งกำเนิดสู่ผู้บริโภคได้รับการพัฒนาและดำเนินการซึ่งได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเป็นวิธีการหลักที่ประสบความสำเร็จ พวกเขาสามารถเรียกได้ว่าคลาสสิกได้อย่างปลอดภัย

มันถูกเสนอครั้งแรกในปี 1745 โดย William Cook และในปี 1784 James Watt ได้ติดตั้งระบบดังกล่าวให้กับบ้านของเขา

การพัฒนาเพิ่มเติมเกิดขึ้นหลังจากเริ่มผลิตหม้อน้ำ สาระสำคัญของมันคือเมื่อไอน้ำควบแน่น จำนวนมากของความร้อน. หม้อไอน้ำสร้างไอน้ำซึ่งจ่ายผ่านท่อจ่ายไปยังหม้อน้ำซึ่งเกิดการควบแน่น น้ำ (คอนเดนเสท) กลับสู่หม้อไอน้ำโดยแรงโน้มถ่วงหรือด้วยความช่วยเหลือของปั๊ม

ไอน้ำเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนที่ดีและมีประสิทธิภาพ แต่เนื่องจากระบบต้องการฮาร์ดแวร์เฉพาะและข้อกำหนดในการติดตั้งที่เข้มงวด ระบบจึงไม่ได้รับความนิยมมากนัก โดยทั่วไปแล้ว การให้ความร้อนด้วยไอน้ำมีความเสี่ยงสูงต่อระบบน้ำเยือกแข็ง หรือเมื่อการใช้งานมีความสมเหตุสมผลอยู่แล้ว เสร็จสิ้นการผลิตไอน้ำ (ซักรีด, โรงงานและโรงงานบางแห่ง)

การไหลเวียนของน้ำ

ชนิดที่พบบ่อยที่สุด อุณหภูมิของตัวพาความร้อนหมุนเวียนในท่อสูงถึง 100°C (จริง ๆ แล้วคือ 50-80°C) มักจะรวมกับการจ่ายน้ำร้อน ระบบแรกถูกนำมาใช้โดยปีเตอร์มหาราชในรัสเซียเพื่อให้ความร้อนแก่พระราชวังฤดูร้อน หลักการทำงานมีดังนี้: หม้อไอน้ำ (หรือตัวแลกเปลี่ยนความร้อน) ให้ความร้อนกับน้ำในระบบ กระจายไปยังหม้อน้ำโดยใช้ปั๊มหมุนเวียนซึ่งสารหล่อเย็นจะปล่อยความร้อน ระบบทำน้ำร้อนแบบง่ายคือ วงปิดซึ่งความร้อนและความเย็นตามลำดับ น้ำจะหมุนเวียน

ในหลายประเทศ พื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นจะได้รับความร้อนจากเขตโดยใช้น้ำร้อน ในกรณีนี้ น้ำหมุนเวียนสามารถนำความร้อนส่วนเกินออกจากโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ได้ เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงเผาไหม้ โรงงานเคมี และโรงงานโค้ก ตามกฎแล้ว ด้วยรูปแบบการจ่ายความร้อนดังกล่าว ผู้บริโภคไม่มีวิธีสำรองสำหรับอาคารทำความร้อน เนื่องจากคาดว่าจะมีความร้อนสูงจากระบบทำความร้อนแบบเขต

อากาศร้อน

บังคับ เครื่องทำความร้อนด้วยอากาศใช้อากาศเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน พื้นฐานของวิธีนี้คือระบบท่อลม, ช่องระบายอากาศ, วาล์ว, เครื่องเป่าลม ความแตกต่างของการทำความร้อนด้วยเครื่องปรับอากาศคือ อากาศถูกนำเข้าสู่ท่อส่งกลับและกลับสู่ศูนย์ประมวลผลเพื่อให้ความร้อนในภายหลัง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างประเภทของเครื่องทำความร้อนกลางคือวิธีที่อากาศอุ่น แต่ไม่ว่าอุปกรณ์ทำความร้อนจะเป็นประเภทใด ระบบใด ๆ ก็ประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• กรองอากาศ;
• พัดลม;
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
• ช่องทางการจำหน่าย;
• การควบคุม

การให้ความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับนั้นพบได้บ่อยในอเมริกาเหนือ ในรัสเซียและประเทศในยุโรป ความร้อนจากส่วนกลางของการหมุนเวียน น้ำร้อน.

แหล่งความร้อน

การใช้แหล่งความร้อนหลักแหล่งใดแหล่งหนึ่งเกิดจากความสมดุลของต้นทุน ความสะดวกและประสิทธิภาพ ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและความพร้อมใช้งานของเชื้อเพลิงประเภทใดประเภทหนึ่ง ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเพื่อให้ความร้อนเป็นหนึ่งในต้นทุนหลักของการใช้อาคารในสภาพอากาศหนาวเย็น ระบบทำความร้อนบางแห่งสามารถเปลี่ยนประเภทเชื้อเพลิงได้เพื่อความประหยัดหรือเพื่อเหตุผลสำรอง

เตาเผาที่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบังคับ

ครัวเรือนในอเมริกาเหนือส่วนใหญ่ใช้เตาเพื่อกระจายความร้อนจากส่วนกลาง อากาศอุ่น. ภายในเตาหลอม (แก๊ส ของเหลว หรือ เชื้อเพลิงแข็ง) เปลวไฟทำให้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของโลหะร้อนและถ่ายเทความร้อนไปยังอากาศในนั้น หลังถูกผลักออกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยใช้พัดลมแล้วเป่าเข้าไปในห้องผ่านท่ออากาศบนเพดาน

เตาเผาสมัยใหม่มีการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับการกู้คืนก๊าซที่เผาไหม้ร้อนจากปล่องไฟโดยการส่งคืนไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยใช้พัดลม ช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึง 30% นอกจากนี้ยังมีเตาควบแน่นที่นำความร้อนส่วนใหญ่กลับมาจากก๊าซที่ยังไม่เผาไหม้โดยการทำให้ไอน้ำเย็นตัวลงจนกว่าจะควบแน่น

อุปกรณ์หม้อไอน้ำ

หม้อไอน้ำในระบบน้ำที่ผ่านการบำบัดด้วยศูนย์ ระบบจำหน่ายถูกจัดเรียงในลักษณะที่ของเหลวร้อนไหลผ่านสายหม้อน้ำทำความร้อน ปล่อยความร้อนออกมา จากนั้นเมื่อเย็นลงแล้ว ไหลกลับเข้าไปในหม้อไอน้ำ ในกรณีของเตาเผา อุปกรณ์ควบแน่นและนำกลับคืนจะเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำได้อย่างมาก

ปั๊มความร้อน

โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นเครื่องปรับอากาศแบบสองทาง ในฤดูร้อน พวกเขาทำงานโดยการย้ายความร้อนจากห้องไปสู่บรรยากาศ และในฤดูหนาว - ในทางกลับกัน ปั๊มความร้อนทั่วไปมีสองประเภท: อากาศและความร้อนใต้พิภพ อย่างหลังมีประสิทธิภาพมากกว่า - พวกเขาได้รับความร้อนจากพื้นดินซึ่งแม้ที่ระดับความลึกตื้น อุณหภูมิจะคงที่ไม่มากก็น้อยตลอดทั้งปี

เนื่องจากไฟฟ้าในปั๊มความร้อนใช้ในการเคลื่อนย้ายความร้อนแทนที่จะสร้างความร้อน อุปกรณ์เหล่านี้จึงใช้พลังงานน้อยกว่าที่จะส่งได้อย่างมีนัยสำคัญ ความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกกระจายจากแหล่งรวมศูนย์ ส่วนใหญ่มักจะเกิน ท่อระบายอากาศพร้อมกับอากาศร้อนอบอ้าว ระบบทำความร้อนดังกล่าวมีความเกี่ยวข้องกับภูมิภาคที่มีสภาพอากาศไม่รุนแรงและขาดไม่ได้เนื่องจากมีผลกระทบต่อธรรมชาติอย่างเป็นกลาง

ปัจจุบัน จุดเริ่มต้นของXXIศตวรรษสามารถอธิบายได้ว่าเป็นยุคสมัย เทคโนโลยีสีเขียวและการหาเหตุผลเข้าข้างตนเองของทรัพยากรที่มีอยู่

ในแง่นี้ ระบบทำความร้อนส่วนกลางยังคงมีความเกี่ยวข้อง สามารถนำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น: ระบบไฮโดรเทอร์มอล โรงผลิตความร้อนจากแสงอาทิตย์ คอมเพล็กซ์แปรสภาพเป็นแก๊สไฮโดรคาร์บอนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ข้อมูลความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการจัดระบบทำความร้อนจากภายในแสดงในวิดีโอ: