ความแตกต่างของระบบทำความร้อนแบบปิดและแบบเปิด ระบบจ่ายความร้อนแบบปิดและแบบเปิด
1.
2.
3.
ต้องขอบคุณระบบจ่ายความร้อนทำให้บ้านและอพาร์ทเมนท์ได้รับความร้อนและทำให้อยู่ในนั้นได้อย่างสะดวกสบาย ควบคู่ไปกับระบบทำความร้อน อาคารที่พักอาศัย สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรม อาคารสาธารณะ จะได้รับน้ำร้อนสำหรับความต้องการใช้ในบ้านหรือในโรงงานอุตสาหกรรม ปัจจุบันมีระบบจ่ายความร้อนแบบเปิดและปิดทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการส่งน้ำหล่อเย็น
ในขณะเดียวกันแผนการจัดระบบจ่ายความร้อนคือ:
- รวมศูนย์ - ให้บริการพื้นที่ที่อยู่อาศัยหรือการตั้งถิ่นฐานทั้งหมด
- ท้องถิ่น - เพื่อให้ความร้อนแก่อาคารหนึ่งหรือกลุ่มอาคาร
ระบบทำความร้อนแบบเปิด
ในระบบเปิด น้ำจะถูกจ่ายออกจากโรงทำความร้อนอย่างต่อเนื่อง และจะชดเชยการใช้น้ำแม้ว่าจะถูกถอดแยกชิ้นส่วนโดยสิ้นเชิงก็ตาม ใน สมัยโซเวียตประมาณ 50% ของเครือข่ายทำความร้อนทำงานตามหลักการนี้ ซึ่งอธิบายโดยประสิทธิภาพและการลดค่าใช้จ่ายด้านความร้อนและน้ำร้อน
แต่ระบบทำความร้อนแบบเปิดมีข้อเสียหลายประการ ความบริสุทธิ์ของน้ำในท่อไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัย เนื่องจากของเหลวเคลื่อนที่ผ่านท่อที่มีความยาวมาก จึงมีสีต่างกันและได้กลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ บ่อยครั้งเมื่อพนักงานของสถานีสุขาภิบาลและระบาดวิทยาเก็บตัวอย่างน้ำจากท่อดังกล่าวจะพบแบคทีเรียที่เป็นอันตราย
ความปรารถนาที่จะทำให้ของเหลวบริสุทธิ์ที่ไหลผ่านระบบเปิดทำให้ประสิทธิภาพของการจ่ายความร้อนลดลง แม้แต่วิธีการที่ทันสมัยที่สุดในการกำจัดมลพิษทางน้ำก็ไม่สามารถเอาชนะข้อเสียเปรียบที่สำคัญนี้ได้ เนื่องจากเครือข่ายมีความยาว ต้นทุนจึงเพิ่มขึ้น แต่ประสิทธิภาพการทำความสะอาดยังคงเท่าเดิม
รูปแบบการจ่ายความร้อนแบบเปิดทำงานตามกฎของอุณหพลศาสตร์: น้ำร้อนขึ้นเนื่องจากแรงดันสูงถูกสร้างขึ้นที่ทางออกของหม้อไอน้ำ และสร้างสุญญากาศเล็กน้อยที่ทางเข้าไปยังเครื่องกำเนิดความร้อน นอกจากนี้ ของเหลวจะถูกส่งตรงจากบริเวณที่มีแรงดันสูงไปยังบริเวณที่มีแรงดันต่ำกว่า และด้วยเหตุนี้ จึงมีการไหลเวียนของสารหล่อเย็นตามธรรมชาติ
เมื่ออยู่ในสภาวะที่มีความร้อน น้ำมักจะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น ดังนั้น ระบบทำความร้อนประเภทนี้จึงต้องใช้ถังขยายแบบเปิด เช่น ในภาพถ่าย อุปกรณ์นี้รั่วอย่างยิ่งและเชื่อมต่อโดยตรงกับบรรยากาศ ดังนั้นการจ่ายความร้อนดังกล่าวจึงได้รับชื่อที่เหมาะสม - ระบบทำน้ำร้อนแบบเปิด
ในประเภทเปิด น้ำร้อนถึง 65 องศาแล้วจ่ายไปยังก๊อกจากที่จ่ายให้กับผู้บริโภค ตัวเลือกการจ่ายความร้อนดังกล่าวทำให้สามารถใช้เครื่องผสมอาหารราคาถูกแทนอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนราคาแพงได้ เนื่องจากการวิเคราะห์น้ำอุ่นไม่สม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้ จึงคำนวณเส้นอุปทานไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้ายโดยคำนึงถึงปริมาณการใช้สูงสุด
ระบบทำความร้อนแบบปิด
มันคือการออกแบบระบบจ่ายความร้อนแบบปิดซึ่งน้ำหล่อเย็นที่หมุนเวียนในท่อใช้สำหรับทำความร้อนเท่านั้น และไม่มีการนำน้ำจากเครือข่ายทำความร้อนไปจ่ายน้ำร้อน
ใน เวอร์ชั่นปิดการให้ความร้อนในพื้นที่ การจ่ายความร้อนจะถูกควบคุมจากส่วนกลาง และปริมาณของของเหลวในระบบยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การใช้พลังงานความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสารหล่อเย็นที่หมุนเวียนผ่านท่อและหม้อน้ำ
ในระบบทำความร้อนแบบปิดตามกฎ จุดความร้อนซึ่งน้ำร้อนมาจากตัวจ่ายความร้อน เช่น CHP นอกจากนี้ อุณหภูมิของตัวพาความร้อนจะถูกส่งไปยังพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการจ่ายความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน และส่งไปยังผู้บริโภค
เมื่อระบบจ่ายความร้อนแบบปิดทำงาน ระบบจ่ายความร้อนจะจัดเตรียมให้ คุณภาพสูง DHW และผลการประหยัดพลังงาน ข้อเสียเปรียบหลักคือความซับซ้อนของการบำบัดน้ำเนื่องจากจุดความร้อนจุดหนึ่งอยู่ห่างจากจุดอื่น
ระบบทำความร้อนขึ้นอยู่กับและอิสระ
ทั้งระบบทำความร้อนแบบเปิดและแบบปิดสามารถเชื่อมต่อได้สองวิธี - แบบอิสระและแบบอิสระ
การก่อสร้างบ้านส่วนตัวและโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากดำเนินการอย่างอิสระเป็นแนวทางแก้ไขปัญหาที่หลากหลาย และที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือการจัดเตรียมในอาคารในอนาคต เหมาะสมที่สุดสภาพความเป็นอยู่ในช่วงเวลาใดของปี (เว้นแต่แน่นอนว่าบ้านมีการวางแผนเป็นกระท่อมฤดูร้อนเท่านั้น)
และในพื้นที่ของการสร้างปากน้ำที่จำเป็นในสถานที่นี้แล้วงานที่ยากที่สุดคือการคำนวณและติดตั้งระบบทำความร้อนที่เชื่อถือได้ แม้จะมีการถือกำเนิดของระบบที่ทันสมัย เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าที่บ้าน เครื่องทำน้ำร้อนยังคงเป็นผู้นำในแง่ของความนิยมและความต้องการ - เป็นที่คุ้นเคยมากกว่า ผ่านการทดสอบตามเวลา เทคโนโลยีสำหรับการติดตั้งและการดีบักนั้นได้รับการปรับปรุงให้มีรายละเอียดที่เล็กที่สุด เจ้าของบ้านที่เลือกเครื่องทำน้ำร้อนต้องตัดสินใจเลือกแบบเฉพาะ - ระบบทำความร้อนแบบปิดหรือแบบเปิดด้วย "การเติมด้วยฮาร์ดแวร์" และระบบท่อรอบ ๆ บ้าน จากนั้นมีขั้นตอนของการออกแบบอย่างระมัดระวังและ การติดตั้ง.
ในบรรดาสิ่งพิมพ์จำนวนมากเกี่ยวกับปัญหานี้ที่โพสต์บนอินเทอร์เน็ต คุณสามารถพบบางส่วนที่อ้างว่าระบบทำความร้อนแบบเปิดนั้นใช้งานง่ายมาก และสามารถติดตั้งได้ภายในวันเดียว หากผู้อ่านเจอ "ศิลปะ" ดังกล่าว - คุณสามารถขัดจังหวะการอ่านโดยไม่เสียใจและปิดหน้า - ผู้เขียนไม่มีอย่างชัดเจน ไม่ใช่ความคิดแม้แต่น้อยเกี่ยวกับความร้อนโดยทั่วไปไม่เกี่ยวกับระบบเปิดโดยเฉพาะ ระบบใด ๆ จะต้องได้รับการออกแบบมาอย่างเหมาะสมเพื่อ มความแตกต่างมากมาย สมดุลอย่างดี ติดตั้งอย่างปลอดภัย - และงานเหล่านี้ไม่สามารถเรียกได้ว่าเรียบง่ายและรวดเร็วในการดำเนินการ
ระบบทำความร้อนแบบเปิดคืออะไร
ประการแรก จำเป็นต้องกล่าวคำสำคัญทันที บ่อยครั้งเมื่ออธิบายระบบทำความร้อนแบบเปิด ผู้เขียน "ผสมผสานข้อเท็จจริงทั้งหมดเข้าด้วยกัน" โดยนำเสนอว่าจำเป็นต้องให้ความร้อนด้วยการหมุนเวียนของสารหล่อเย็นตามธรรมชาติ ไม่มีอะไรแบบนี้! ระบบเปิดสามารถใช้ได้ทั้งการไหลเวียนของของไหลตามธรรมชาติและแบบบังคับ และด้วยการดำเนินการที่เหมาะสมโดยโฮสต์ ในสามารถเปลี่ยนจากโหมดหนึ่งไปอีกโหมดหนึ่งได้อย่างง่ายดายและรวดเร็วเสมอ
คุณสมบัติหลักของระบบเปิดคือไม่มีแรงดันเกินที่สร้างขึ้นมาเกินจริงในวงจร เนื่องจากระบบเชื่อมต่อโดยตรงกับชั้นบรรยากาศ จำเป็นต้องติดตั้งถังขยายในระบบ ซึ่งปริมาตรอิสระได้รับการออกแบบเพื่อชดเชยการขยายตัวของตัวพาความร้อนเหลวเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ถังดังกล่าวตั้งอยู่ที่จุดสูงสุดของท่อทั้งหมดของวงจรทำความร้อนเสมอ จึงยังคงทำหน้าที่ ระบายอากาศ- ก๊าซที่สะสมในท่อควรออกมาตรงนี้ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นตราประทับน้ำ - ชั้นของตัวพาความร้อนเหลว ซึ่งต้องอยู่ในถังขยายเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้าสู่ระบบจากภายนอก
ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบดังกล่าว:
1 - แหล่งพลังงานความร้อน หม้อน้ำ เชื้อเพลิงบางชนิด (ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ) หรือการใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อน
2 - ขึ้นจาก หม้อไอน้ำไรเซอร์ซึ่งขึ้นสู่จุดสูงสุดของระบบและบ่อยครั้งที่มันจบลงด้วยถังขยาย อย่างไรก็ตาม อาจมีตัวเลือกอื่นสำหรับสถานที่นี้ - เราจะหารือกันในภายหลัง สิ่งสำคัญคือท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดในระบบจะใช้สำหรับตัวยกนี้เสมอ - ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าความแตกต่างของแรงดันที่ต้องการในท่อส่งกลับของอุปทาน
3 - ถังขยายประเภทเปิด (บรรยากาศ) ในตำแหน่งนี้สามารถใช้ทั้งถังพิเศษที่ผลิตโดยผู้ประกอบการอุตสาหกรรมและโดยหลักการแล้วจะใช้ภาชนะใด ๆ ที่เหมาะสมกับปริมาตร ดังนั้นจึงมักใช้ถังโลหะดัดแปลง กระป๋องนม ถังแก๊ส ฯลฯ
4 - เพื่อไม่ให้ล้นในถังขยายจึงสร้างรูระบายน้ำในระดับหนึ่งเสมอโดยมีทางออกไปยังท่อที่จะระบายน้ำส่วนเกินลงในท่อระบายน้ำหรือเพียงแค่ออกไปที่พื้น โดยหลักการแล้ว ในวงจรทำความร้อนที่ได้รับการปรับแต่งมาอย่างดี การไหลล้นดังกล่าวหาได้ยากมาก และบ่อยครั้งที่เต้าเสียบนี้จะใช้เพื่อควบคุมการเติมของทั้งระบบและสำหรับการคายประจุครั้งแรก
5 - ท่อจ่ายน้ำหล่อเย็นไปยังอุปกรณ์ทำความร้อน (หม้อน้ำ) ในระบบเปิด สม่ำเสมอพวกเขาจัดให้มีการติดตั้งเครื่องสูบน้ำท่อจะต้องมีความลาดชันเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลเวียนของของเหลวตามธรรมชาติ เค้าโครงท่ออาจแตกต่างกัน - จะกล่าวถึงด้านล่าง
6 - อุปกรณ์ทำความร้อนตั้งอยู่ในสถานที่ของบ้าน - เครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ คอนเวคเตอร์หรือตัวอย่างเช่น "พื้นอุ่น" มักไม่ใช้กับระบบเปิด รูปแบบการติดตั้งหม้อน้ำอาจแตกต่างกัน - เชื่อมโยงกับระบบท่อเฉพาะ
7 - ท่อส่งกลับ - ให้น้ำหล่อเย็นไหลออกจากหม้อน้ำไปยังหม้อไอน้ำเพื่อหมุนเวียนต่อไป
8 - ปั๊มหมุนเวียน ระบบสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ระบบ โดยทำงานบนหลักการหมุนเวียนตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ปั๊มเพิ่มประสิทธิภาพการทำความร้อนและลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก
9 - ก๊อก (วาล์ว) สำหรับการเติมเริ่มต้นและการเติมระบบทำความร้อนเป็นระยะจากเครือข่ายการจ่ายน้ำ (10) ในตำแหน่งปกติจะปิดเสมอ
11 - ก๊อก (วาล์ว) สำหรับระบายน้ำหล่อเย็นออกจากระบบทำความร้อน เช่น เพื่อดำเนินการซ่อมแซมหรือบำรุงรักษา
- ตอนนี้หลังจากอุปกรณ์ของระบบทำความร้อนแบบเปิดแล้ว เพิ่มเติมเล็กน้อยเกี่ยวกับหลักการทำงานของมัน
หากปั๊มฝังอยู่ในระบบก็ไม่มีคำถามพิเศษ - จะสร้างการไหลเวียนของสารหล่อเย็นแบบบังคับผ่านท่อ แต่การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไรในวงจรที่ไม่ได้ติดตั้งเครื่องสูบน้ำหรือในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้า เมื่อเครื่องถูกเปลี่ยนเป็นระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ?
นี่คือที่มาของกฎของเทอร์โมไดนามิกส์ จำตัวอย่างง่ายๆ ได้ไหม - ทำไมน้ำในอ่างเก็บน้ำถึงอุ่นที่ผิวน้ำเสมอ และเย็นกว่ามาก - เมื่อความลึกเพิ่มขึ้น คำตอบนั้นง่าย - ประมาณปรากฏการณ์เดียวกันนี้เกิดขึ้นกับทั้งก๊าซและของเหลว - การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ (ในสภาวะปริมาตรอิสระ) ทำให้ความหนาแน่นของพวกมันลดลงและด้วยเหตุนี้ - ในมวลรวม กล่าวโดยสรุป ของเหลวหรือก๊าซที่ให้ความร้อนจะเบากว่าของเหลวที่เย็นเสมอ
ทีนี้มาดูแผนภาพกัน:
และนี่คือหลักการทำงานของการให้ความร้อนด้วยการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
ในระบบทำความร้อนโดยทั่วไปมีอุปกรณ์ระบายความร้อนสองประเภทที่ทำงานตรงข้ามกัน หม้อไอน้ำ (ข้อ 1) เป็นการแลกเปลี่ยนความร้อนที่แม่นยำครั้งแรก โดยเปลี่ยนพลังงานจากแหล่งภายนอกเป็นความร้อน - ทำให้น้ำร้อน แล้วไอดี ตู่ t การขนส่งสารหล่อเย็นไปยังจุดแลกเปลี่ยนความร้อนหลักที่สอง - หม้อน้ำ (ข้อ 3) เป็นที่ชัดเจนว่าในสายจ่าย (ในรูป - พื้นที่สีแดง pos. 2) ความหนาแน่นของน้ำ Rgor– ต่ำกว่าในพื้นที่ตรงข้ามอย่างมาก (พื้นที่สีน้ำเงิน, pos. 4) ความหนาแน่นของของเหลวที่สูงขึ้น โรห์ลหมายถึง "ความเด่น" ในแง่ของกระบวนการโน้มถ่วง - มันหนาแน่นและหนักกว่ามาก หากคุณจัดตำแหน่งจุดแลกเปลี่ยนความร้อนสองจุดอย่างถูกต้องโดยสัมพันธ์กัน และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนจะถูกวางไว้เหนือหม้อไอน้ำที่ความสูงระดับหนึ่ง ชมแล้วกระแสหมุนเวียนตามธรรมชาติของของเหลวจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งมองเห็นได้ชัดเจนที่ด้านล่างของแผนภาพ พื้นที่ที่มีสารหล่อเย็นความหนาแน่นต่ำจะถูก "เอาออก" ตามเงื่อนไข (ไม่สามารถเอาชนะพื้นที่ที่มีความหนาแน่นมากขึ้นได้) ปรากฎว่าเรือสื่อสารสองลำซึ่งลำหนึ่งสูงกว่าอีกลำหนึ่ง น้ำมีแนวโน้มที่จะสมดุลและไหลจากหม้อน้ำไปยังหม้อไอน้ำอย่างต่อเนื่อง
ดังนั้น ในการสร้างการเคลื่อนที่ตามธรรมชาติของสารหล่อเย็น หม้อน้ำต้องอยู่ใต้หม้อน้ำที่ต่ำที่สุดในโรงเลี้ยง ค่านี้ ชม อาจแตกต่างกัน (ยิ่งสูงเท่าไหร่การเคลื่อนไหวของของเหลวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น) แต่ไม่ควรเกิน 3 เมตร ส่วนใหญ่แล้วถ้ามีโอกาสเช่นนี้ห้องหม้อไอน้ำจะอยู่ที่ชั้นใต้ดินหรือในชั้นใต้ดิน - สะดวกที่สุดเนื่องจากหม้อน้ำส่วนเกินที่จำเป็นในห้องบนชั้นหนึ่งเหนือหม้อไอน้ำจะมั่นใจได้อย่างเต็มที่
หากไม่มีห้องใต้ดินในบ้านส่วนตัวคุณต้องสร้างห้องหม้อไอน้ำในส่วนต่อขยายโดยทำให้พื้นลึกขึ้นเล็กน้อยที่จุดติดตั้งของหม้อไอน้ำ หากไม่มีความเป็นไปได้ดังกล่าว ก็ไม่จำเป็นต้องสร้างระบบทำความร้อนแบบเปิด - ระบบจะไม่ทำงานในโหมดหมุนเวียนตามธรรมชาติ และจะมีเหตุผลมากกว่าที่จะใช้วงจรที่มีถังเก็บทันที -เครื่องรับ
- สามารถสังเกตคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของระบบทำความร้อนแบบเปิดที่ทำงานในโหมดหมุนเวียนตามธรรมชาติ เรากำลังพูดถึงการควบคุมตนเองของความเข้มของการไหลของน้ำหล่อเย็นในท่อ ไม่เหมือน จากจากความร้อนหมุนเวียนแบบบังคับ อัตราการไหลของของเหลวผ่านท่อไม่เสถียรมากที่นี่
เมื่อหม้อต้มเริ่มทำงานและของเหลวจำนวนหนึ่งถูกทำให้ร้อน การไหลตามธรรมชาติของมันจะไหลผ่านท่อ เป็นลักษณะเฉพาะที่เพื่อให้การเคลื่อนไหวดังกล่าวเริ่มต้นขึ้น หม้อไอน้ำจะต้องเริ่มต้นสั้น ๆ ด้วยกำลังใกล้สูงสุด - เพื่อที่จะเอาชนะความเฉื่อยของน้ำและความต้านทานไฮดรอลิกที่มีอยู่ในท่อ
แอมพลิจูดอุณหภูมิในหม้อไอน้ำและที่ทางออกของหม้อน้ำทำความร้อนจะสูงสุดจนกว่าสถานที่จะอุ่นขึ้น ดังนั้น ความแตกต่างในความหนาแน่นของสารหล่อเย็นจึงมีความสำคัญมากที่สุด ซึ่งหมายความว่า ดังที่เราได้พบแล้ว ความเข้มของการเคลื่อนที่ของของเหลวตามแนวเส้นชั้นความสูง เมื่ออุ่นเครื่อง ความแตกต่างนี้ก็เริ่มลดลง นั่นคือความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นก็ค่อยๆลดลงเช่นกัน
เป็นผลให้มีความเสถียรของระบบการไหลของน้ำค่อนข้างช้า - แต่ก็เพียงพอที่จะรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในสถานที่ อุณหภูมิที่สะดวกสบาย(โดยปกติ - ด้วยระดับความแม่นยำที่กำหนดโดยผู้ใช้ในการควบคุมหม้อไอน้ำ) อย่างไรก็ตาม ด้วยอุณหภูมิในห้องที่ลดลงอย่างรวดเร็ว เช่น หน้าต่างที่เปิดอยู่หรือเมื่ออากาศข้างนอกเย็น การไหลของของไหลจะเร่งขึ้นเองตามธรรมชาติ - ระบบจะพยายามไปสู่สมดุล
ข้อดีและข้อเสียของระบบทำความร้อนแบบเปิด
แน่นอนว่าระบบทำความร้อนแบบเปิดนั้นไม่ได้ "สมบูรณ์แบบ" และมีข้อเสียมากมาย อย่างไรก็ตามเจ้าของบ้านบางคนเลือกโครงการดังกล่าวโดยจูงใจการตัดสินใจด้วยข้อดี:
- ความน่าเชื่อถือน่าจะเป็นข้อดีหลักของระบบทำความร้อนดังกล่าว วงจรได้รับการทดสอบอย่างละเอียด ผ่านการทดสอบที่เป็นไปได้ทั้งหมดมากที่สุด เงื่อนไขต่างๆและได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพอย่างเต็มที่ โดยทั่วไปแล้ว ในระบบที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ ไม่มีอะไรจะล้มเหลว (ถ้าคุณไม่คำนึงถึงหม้อไอน้ำจริง) "อายุ" ของการทำความร้อนดังกล่าวถูกกำหนดโดยอายุการทำงานของท่อและหม้อน้ำเท่านั้น - ด้วยการเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสม ซึ่งจะคำนวณเป็นเวลาหลายทศวรรษ
- วงจรติดตั้งง่ายมาก ไม่มีโหนดที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ
- ระบบดังกล่าวไม่ต้องการการดีบักและการกำหนดค่าเฉพาะใดๆ ก็เพียงพอที่จะเติมน้ำและเปิดหม้อไอน้ำ หลักการง่าย ๆ - หม้อไอน้ำเปิดอยู่ - ระบบกำลังทำงาน, ปิด - กระแสไฟฟ้าหยุดทำงาน
- เมื่อทำงานโดยไม่มีปั๊ม - ไม่มีการสั่นสะเทือนและ ลักษณะเสียง.
- ไม่มีอะไรขัดขวางระบบจากการเสริมปั๊มหมุนเวียน - จากนั้นระบบจะใช้งานได้หลากหลาย แน่นอนว่าเมื่อใช้ปั๊ม การสูญเสียความร้อนจะลดลง แต่ในกรณีที่ไฟฟ้าดับหรือหากปั๊มไม่ทำงาน เพียงแค่เปลี่ยนก๊อก การให้ความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังโหมดที่ไม่ระเหยโดยสมบูรณ์
หน่วยที่มีปั๊มหมุนเวียน - การสลับระหว่างโหมดการทำงานมีให้โดยวาล์วปิด
แผนภาพแสดงตำแหน่งของวาล์วเมื่อทำงานในโหมดหมุนเวียนแบบบังคับ - ตำแหน่งวาล์วทั้งสองตำแหน่ง 1 เปิดอยู่ และอันที่ยืนอยู่บนท่อหลัก (ข้อ 2) ถูกปิด ในการสลับโหมด ก็แค่เปลี่ยนตำแหน่งของก๊อกไปเป็นตรงกันข้าม
- คุณสมบัติที่กล่าวถึงแล้วของการควบคุมตนเองของระบบทำให้สามารถรักษาสภาพอากาศภายในห้องให้คงที่ได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ควบคุมที่ซับซ้อนใดๆ เพิ่มเติม
ตอนนี้ - เกี่ยวกับข้อเสียของระบบทำความร้อนแบบเปิด:
- เป็นไปไม่ได้เลยที่จะติดตั้งระบบดังกล่าวในบ้านหลังใหญ่มาก ๆ ที่ระยะห่างประมาณ 30 เมตรจากหม้อไอน้ำ (ในแนวนอน) ความต้านทานไฮดรอลิกในท่อสามารถเกินแรงดันที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและสมดุลสถิตจะถูกสร้างขึ้นใน วงจร - ไม่สามารถให้ความร้อนได้
- ระบบเฉื่อยมาก กล่าวคือ ใช้เวลานานกว่าจะเข้าสู่สภาวะการทำงาน นี่เป็นเพราะความจำเป็นในการสร้างกระแสน้ำตามธรรมชาติและปริมาณน้ำที่มากในวงจรทำความร้อน
- มีปัญหาบางอย่างในการจัดหาวัสดุ - คุณจะต้องใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันจำนวนมากอะแดปเตอร์สำหรับพวกเขา ฯลฯ และท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ก็มีเงินเป็นจำนวนมากเช่นกัน
- เมื่อทำการติดตั้งระบบจะต้องสร้างความลาดชันในทุกส่วนของท่อ - ตั้งแต่การจัดหาไปจนถึงการส่งคืนโดยไม่มีข้อยกเว้น สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบและเขียนแบบการติดตั้ง หากด้วยเหตุผลบางอย่างเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างทางลาดในบางพื้นที่ การให้ความร้อนอาจไม่ทำงานหรือ "สิ้นเปลือง" มากเกินไปในแง่ของการใช้พลังงาน - ส่วนหนึ่งจะถูกใช้เพื่อเอาชนะแรงต้านแรงโน้มถ่วงและไฮดรอลิกที่ไม่จำเป็นใน ส่วนตรงของระบบ
- ความจำเป็นในการติดตั้งถังขยายที่จุดสูงสุดมักจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าจะต้องติดตั้งในห้องใต้หลังคา ซึ่งหมายความว่าจะต้องหุ้มฉนวนด้วยความระมัดระวังสูงสุดเพื่อป้องกันไม่ให้กลายเป็นน้ำแข็งในช่วงฤดูหนาวที่มีอากาศหนาวจัด
เจ้าของบ้านพบทางออก - เขาวางถังขยายใต้เพดาน
อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญบางคนหาทางออกโดยการวางถังขยายโดยตรงในห้อง ติดมันให้ชิดกับเพดานหรือแม้แต่บนเพดานเอง จากมุมมองของสุนทรียศาสตร์ของการแก้ปัญหาดังกล่าว แน่นอนว่าปัญหายังเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก แต่ปัญหาของฉนวนกันความร้อนจะได้รับการแก้ไขทันที
- ระบบทำความร้อนแบบเปิดมักจะมาพร้อมกับการระเหยของสารหล่อเย็นทีละน้อย - จำเป็นต้องตรวจสอบระดับอย่างต่อเนื่อง บางครั้งคำถามนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติ (ตามหลักการของวาล์วลูกลอย) อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการต่อต้านการระเหยคือชั้นของน้ำมันที่มีความหนา 10-15 มม. บนผิวน้ำในถังขยาย อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ความเป็นไปได้ที่น้ำมันจะเข้าไปในท่อ หม้อน้ำ และหม้อน้ำ (เช่น ในกรณีที่ระดับน้ำตกฉุกเฉิน) จะไม่ถูกมองข้าม และเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง
- การสัมผัสของตัวพาความร้อนกับอากาศหมายถึงความอิ่มตัวของออกซิเจนคงที่ สิ่งนี้นำไปสู่การกระตุ้นกระบวนการกัดกร่อนในท่อ ข้อต่อ หม้อน้ำ และส่วนประกอบโลหะอื่นๆ ของวงจร
วิดีโอ: หลักการพื้นฐานระบบทำความร้อนแบบเปิด
องค์ประกอบของระบบทำความร้อนแบบเปิด
ด้านบนในข้อความ การออกแบบที่จำเป็นทั้งหมดและ เทคโนโลยี \elementsระบบทำความร้อนแบบเปิด ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม:
บอยเลอร์
ก่อนอื่น จำเป็นต้องกำหนดพลังงานที่ต้องการของแหล่งพลังงานความร้อนนี้ ดูเหมือนว่าคุณสามารถใช้หม้อไอน้ำ "ด้วยระยะขอบ" ได้ แต่การฝึกฝนแสดงให้เห็นว่าพลังงานส่วนเกินนอกเหนือจากการเพิ่มขึ้นของราคาของหน่วยนั้นมีจุดลบอีกหลายจุด:
- มีการสะสมของคอนเดนเสทเพิ่มขึ้นในช่องปล่องไฟ
- ไม่มีการขจัดการสึกหรออย่างรวดเร็วของส่วนประกอบ
- หม้อไอน้ำอาจไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ - มันไม่ได้ถูกออกแบบมาสำหรับการทำงาน "ที่ความเร็วต่ำ"
- กรณีของระบบอัตโนมัติล้มเหลวค่อนข้างมาก - ด้วยเหตุผลเดียวกัน
ดังนั้นจำเป็นต้องใช้หม้อไอน้ำ แต่ไม่มีพลังงานส่วนเกิน พารามิเตอร์นี้สามารถกำหนดได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
เอ็มk = Σs × นางสาว / 10
เอ็มk – กำลังออกแบบของหม้อไอน้ำที่ต้องการ
Σs- พื้นที่ทั้งหมดของห้องอุ่นของบ้าน
นางสาว- พลังงานเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อนต่อหน่วยพื้นที่
ไฟแสดงสถานะพลังงานเฉพาะเป็นค่าที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่สร้างบ้าน ค่าโดยประมาณจะแสดงอยู่ในตาราง
ตัวอย่าง: ลองคำนวณกำลังหม้อไอน้ำสำหรับบ้านในภูมิภาค Voronezh ด้วยพื้นที่อุ่น 180 ตร.ม.
เอ็มk= 180 × 1.2 / 10 = 21.6 กิโลวัตต์
ค่านี้จะถูกปัดเศษขึ้นตามค่ามาตรฐานของการติดตั้งระบบระบายความร้อนที่มีอยู่ในการผลิตและการขาย อย่างไรก็ตาม มีข้อควรระวังอีกสามประการ:
- สูตรนี้ใช้ได้กับห้องที่มีความสูงไม่เกิน 3 เมตร อย่างไรก็ตาม ในบ้านส่วนตัว มีคนไม่กี่คนที่ยอมทำเพดานให้สูงขึ้น
- การคำนวณจะใช้ได้เฉพาะภายใต้เงื่อนไขของฉนวนคุณภาพดีของบ้าน - ผนัง, หน้าต่าง, ประตู, พื้น ฯลฯ
- การคำนวณที่คล้ายกันนี้ใช้กับวงจรทำความร้อนเท่านั้น หากมีแผนจะเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อน เช่น หม้อไอน้ำให้ความร้อนทางอ้อม ก็จำเป็นต้องเพิ่มความสามารถในการออกแบบอีกไตรมาสหนึ่ง
เมื่อเลือกหม้อไอน้ำคุณสามารถไปทางอื่นได้ ผู้ผลิตหลายรายที่มีตัวแทนจำหน่ายในภูมิภาคต่างๆ ให้บริการสำหรับ การคำนวณที่แม่นยำอุปกรณ์ที่จำเป็น บ่อยครั้งที่ บริษัท ดังกล่าวมีเว็บไซต์ของตัวเองซึ่งมีเครื่องคิดเลขที่สะดวกและเข้าใจได้ซึ่งช่วยให้คุณทำการคำนวณได้อย่างรวดเร็วโดยป้อนข้อมูลบนพื้นที่ของห้อง, ความสูงของเพดาน, วัสดุผนัง, ประเภทของประตูและหน้าต่าง, ความต้องการ สำหรับวงจรน้ำร้อน ฯลฯ . เป็นผลให้โปรแกรมจะให้พลังงานหม้อไอน้ำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งในบ้านโดยเฉพาะ
เครื่องคิดเลขสำหรับคำนวณความร้อนที่ต้องการของหม้อไอน้ำ
ในรูปแบบที่ค่อนข้างง่าย แต่ให้ผลลัพธ์ที่ค่อนข้างแม่นยำ มีการนำเสนอโปรแกรมที่คล้ายกันในพอร์ทัลของเราด้วย ช่วยให้คุณสามารถคำนวณความต้องการความร้อนสำหรับแต่ละห้อง เมื่อสรุปค่าที่ได้รับแล้ว จะเป็นเรื่องง่ายที่จะกำหนดกำลังไฟที่ต้องการทั้งหมดสำหรับทั้งบ้าน
เพื่อความสะดวกคุณสามารถสร้างตารางที่คุณป้อนพารามิเตอร์ของทุกห้องได้ทันที ตัวอย่างเช่นอันนี้:
| ห้อง | พื้นที่ m² | ผนังภายนอก ปริมาณ รวมอยู่ใน: | จำนวน ชนิด และขนาดของหน้าต่าง | ประตูภายนอก (ไปที่ถนนหรือไปที่ระเบียง) | ผลการคำนวณ kW |
|---|---|---|---|---|---|
| ทั้งหมด | 22.4 กิโลวัตต์ | ||||
| ชั้น 1 | |||||
| ครัว | 9 | 1, ใต้ | 2, กระจกสองชั้น, 1.1×0.9 m | 1 | 1.31 |
| โถงทางเดิน | 5 | 1, SW | - | 1 | 0.68 |
| ห้องรับประทานอาหาร | 18 | 2, C, B | 2, กระจกสองชั้น, 1.4 × 1.0 | ไม่ | 2.4 |
| ฯลฯ | |||||
| ชั้น 2 | |||||
| เด็ก | … | … | … | … | …. |
| ห้องนอน 1 | … | … | … | … | … |
| ห้องนอน2 | … | … | … | … | … |
| ฯลฯ |
การมีแผนผังของบ้านและนำเสนอคุณลักษณะของสถานที่ การเติมเสาจะไม่ใช่เรื่องยากเลย และจากนั้นก็เหลือเพียงการคำนวณความร้อนที่ส่งออกสำหรับแต่ละห้องอย่างสม่ำเสมอและหาปริมาณ จะใช้เวลาไม่กี่นาทีอย่างแท้จริง:
ระบบทำความร้อนแบบเปิดและปิด
มีคำอธิบายจำนวนมากเกี่ยวกับระบบจ่ายความร้อนแบบเปิดและแบบปิด ความแตกต่างพื้นฐานบนอินเทอร์เน็ต ดังนั้นเราจะไม่ให้คำอธิบายโดยละเอียด ขอให้เราอาศัยเพียงความแตกต่างพื้นฐานโดยไม่เข้าใจซึ่งจะเป็นการยากที่จะเข้าใจตัวอย่างจากการฝึกฝนในอนาคต โดยพื้นฐานแล้วเราจะใช้สิ่งที่ผู้อ่านยังไม่อยู่ในหัวข้อ สำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนสามารถข้ามส่วนนี้ได้โดยเชื่ออย่างถูกต้องว่าข้อมูลนี้ไม่ได้มีค่าเฉพาะสำหรับเขา เขารู้ทุกอย่างแล้วและเข้าใจทุกอย่างแล้ว
เริ่มจากความแตกต่างหลัก ระบบจ่ายความร้อนแบ่งออกเป็นสองกลุ่มโดยพื้นฐาน เหล่านี้คือระบบเปิดและระบบปิด ความแตกต่างพื้นฐานและที่สำคัญคือในระบบจ่ายความร้อนแบบเปิด การจ่ายน้ำร้อนจะถูกนำโดยตรงจากระบบจ่ายความร้อนของอาคารที่พักอาศัย (ระบบทำความร้อน) ซึ่งสร้างปัญหากับคุณภาพของการจ่ายน้ำร้อน อาจมีสารแขวนลอย สนิม และสารอื่นๆ ในน้ำ แสดงถึงความซับซ้อนและความเป็นไปได้ของการล้าง การบำรุงรักษาระบบนี้ แม้จะมีทัศนคติเชิงลบต่อระบบทำความร้อนแบบเปิดในปัจจุบัน แต่ระบบเริ่มแพร่หลายในช่วงการก่อสร้างที่เฟื่องฟูในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 เนื่องจากความเรียบง่ายของการออกแบบและการติดตั้งในการก่อสร้างบ้านใหม่ซึ่งมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ ในปีที่ผ่านมา ปัญหาการอนุรักษ์พลังงานอยู่ในอันดับสุดท้าย เราไม่ได้พิจารณาทรัพยากรใดๆ โดยถือว่าปัญหาเหล่านี้มีอยู่ชั่วนิรันดร์ และปัญหาของการดำเนินการเพิ่มเติมของระบบเหล่านี้ไม่ได้นำมาพิจารณาเลย
ในทางกลับกัน ระบบจ่ายความร้อนแบบเปิดแบ่งออกเป็นแบบอิสระและแบบอิสระ ที่ง่ายที่สุดคือระบบจ่ายความร้อนแบบเปิดขึ้นอยู่กับ แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าสารหล่อเย็นส่งตรงไปยังผู้บริโภคโดยตรงจากห้องหม้อไอน้ำ และการเลือกน้ำร้อนในอาคารที่พักอาศัย (ไม่แสดงในแผนภาพ) จะถูกนำเข้าสู่ระบบน้ำร้อนโดยตรงจากระบบทำความร้อนของอาคารที่พักอาศัย ระบบทำความร้อนที่ง่ายที่สุดและในเวลาเดียวกันไม่มีประสิทธิภาพ
ระบบจ่ายความร้อนแบบเปิด (อิสระ) เป็นขั้นตอนใหม่ในการพัฒนาระบบจ่ายความร้อน ระบบเนื่องจากการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในระบบมีวงจรแยก นั่นคือน้ำในหม้อไอน้ำไหลเวียนในวงจรของตัวเองซึ่งเป็นระบบทำความร้อนของผู้บริโภคในแบบของตัวเอง เมื่อใช้ระบบนี้ องค์กรที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเครือข่ายทำความร้อนมีโอกาสบำบัดน้ำในเครือข่ายด้วยสารเคมี ซึ่งส่งผลต่อความทนทานของระบบและโรงงานหม้อไอน้ำอย่างไม่ต้องสงสัย การถ่ายโอนมวลของระบบจาก สคีมาขึ้นอยู่กับสู่ความเป็นอิสระ อย่างไรก็ตาม ระบบอิสระไม่ได้แก้ปัญหาคุณภาพของการจ่ายน้ำร้อน DHW ยังคงเป็นระบบที่เปราะบางที่สุดเนื่องจากการบริโภคน้ำร้อนจากระบบทำความร้อน
ขั้นตอนสุดท้ายในการพัฒนาระบบจ่ายความร้อนในปัจจุบันได้กลายเป็นระบบจ่ายความร้อนแบบปิดอย่างถูกต้องซึ่งแก้ปัญหาการจัดหาน้ำร้อนคุณภาพสูงให้กับผู้อยู่อาศัย มีหลายแผนสำหรับการทำงานของระบบจ่ายความร้อนแบบปิด แต่หลักการสำคัญสำหรับระบบนี้ก็เหมือนกัน นี่คือการมีอยู่ของวงจรแยกทั้งระบบทำความร้อนและระบบน้ำร้อน เห็นได้อย่างชัดเจนในแผนภาพด้านล่าง (เพื่อถอดวงจร เราไม่ได้แสดงท่อของอุปกรณ์ทำความร้อนส่วนกลางและปั๊มหมุนเวียนที่มีอยู่ในแผนภาพนี้)
การประหยัดพลังงานในระบบจ่ายความร้อน
เสร็จสมบูรณ์โดย: นักเรียนกลุ่ม T-23
Salazhenkov M.Yu.
คราสนอฟ ดี.
บทนำ
วันนี้นโยบายประหยัดพลังงานเป็นทิศทางสำคัญในการพัฒนาระบบพลังงานและความร้อน อันที่จริงรัฐวิสาหกิจทุกแห่งมีการร่าง อนุมัติ และดำเนินการตามแผนประหยัดพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานของสถานประกอบการ การประชุมเชิงปฏิบัติการ ฯลฯ
ระบบทำความร้อนของประเทศก็ไม่มีข้อยกเว้น มันค่อนข้างใหญ่และยุ่งยากใช้พลังงานปริมาณมหาศาลและในขณะเดียวกันก็ไม่มีการสูญเสียความร้อนและพลังงานอย่างมหาศาล
ลองพิจารณาว่าระบบจ่ายความร้อนคืออะไร จุดที่เกิดการสูญเสียมากที่สุด และสามารถใช้มาตรการประหยัดพลังงานที่ซับซ้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบนี้ได้อย่างไร
ระบบทำความร้อน
การจ่ายความร้อน - การจ่ายความร้อนให้กับอาคารที่อยู่อาศัย สาธารณะ และอุตสาหกรรม (โครงสร้าง) เพื่อตอบสนองครัวเรือน (การให้ความร้อน การระบายอากาศ การจ่ายน้ำร้อน) และความต้องการทางเทคโนโลยีของผู้บริโภค
ในกรณีส่วนใหญ่ แหล่งความร้อนคือการสร้าง สภาพแวดล้อมที่สะดวกสบายในที่ร่ม - ที่บ้าน ที่ทำงาน หรือในที่สาธารณะ เครื่องทำความร้อนยังรวมถึงการทำความร้อน น้ำประปาและน้ำในสระว่ายน้ำ ความร้อนจากเรือนกระจก เป็นต้น
ระยะทางที่ความร้อนถูกส่งผ่านในระบบทำความร้อนแบบอำเภอสมัยใหม่นั้นสูงถึงหลายสิบกิโลเมตร การพัฒนาระบบจ่ายความร้อนมีลักษณะเฉพาะด้วยการเพิ่มพลังของแหล่งความร้อนและความจุหน่วยของอุปกรณ์ที่ติดตั้ง พลังงานความร้อนของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสมัยใหม่สูงถึง 2-4 Tkal/h หม้อไอน้ำระดับภูมิภาค 300-500 Gkal/h ในระบบจ่ายความร้อนบางระบบ แหล่งความร้อนหลายแห่งทำงานร่วมกันสำหรับเครือข่ายความร้อนทั่วไป ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือ ความยืดหยุ่น และประสิทธิภาพของการจ่ายความร้อน
น้ำอุ่นในห้องหม้อไอน้ำสามารถหมุนเวียนโดยตรงไปยังระบบทำความร้อน น้ำร้อนถูกทำให้ร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบจ่ายน้ำร้อน (DHW) จนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าประมาณ 50-60 ° C อุณหภูมิของน้ำที่ไหลย้อนกลับอาจเป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันหม้อไอน้ำ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไม่เพียงแต่ถ่ายเทความร้อนจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งเท่านั้น แต่ยังจัดการกับความแตกต่างของแรงดันระหว่างวงจรที่หนึ่งและที่สองได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อุณหภูมิการทำความร้อนใต้พื้นที่ต้องการ (30 องศาเซลเซียส) สามารถรับได้โดยการปรับอุณหภูมิของน้ำร้อนที่หมุนเวียน ความแตกต่างของอุณหภูมิสามารถทำได้โดยใช้วาล์วสามทางที่ผสมน้ำร้อนกับน้ำที่ไหลย้อนกลับในระบบ
ระเบียบการจ่ายความร้อนในระบบจ่ายความร้อน (รายวัน ตามฤดูกาล) ดำเนินการทั้งในแหล่งความร้อนและในการติดตั้งที่ใช้ความร้อน ในระบบทำน้ำร้อน การควบคุมคุณภาพส่วนกลางของการจ่ายความร้อนมักจะดำเนินการสำหรับโหลดความร้อนประเภทหลัก - การให้ความร้อนหรือสำหรับการโหลดสองประเภท - การให้ความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน ประกอบด้วยการเปลี่ยนอุณหภูมิของตัวพาความร้อนที่จัดหาจากแหล่งจ่ายความร้อนไปยังเครือข่ายความร้อนตามตารางอุณหภูมิที่ยอมรับ (นั่นคือการพึ่งพาอุณหภูมิของน้ำที่ต้องการในเครือข่ายกับอุณหภูมิอากาศภายนอก) การควบคุมคุณภาพจากส่วนกลางนั้นเสริมด้วยกฎระเบียบเชิงปริมาณในท้องถิ่นในจุดความร้อน แบบหลังนี้พบได้บ่อยที่สุดในการใช้น้ำร้อนและมักจะดำเนินการโดยอัตโนมัติ ใน ระบบไอน้ำการจ่ายความร้อนส่วนใหญ่ดำเนินการโดยการควบคุมเชิงปริมาณในท้องถิ่น แรงดันไอน้ำในแหล่งจ่ายความร้อนจะคงที่ การไหลของไอน้ำถูกควบคุมโดยผู้บริโภค
1.1 องค์ประกอบของระบบทำความร้อน
ระบบจ่ายความร้อนประกอบด้วยชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ดังต่อไปนี้:
1) แหล่งผลิตพลังงานความร้อน (โรงต้มน้ำ, โรงไฟฟ้าพลังความร้อน, เครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์, อุปกรณ์สำหรับการนำความร้อนเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม, การติดตั้งสำหรับการใช้ความร้อนจากแหล่งความร้อนใต้พิภพ)
2) การขนส่งอุปกรณ์พลังงานความร้อนไปยังสถานที่ (เครือข่ายความร้อน)
3) อุปกรณ์ที่ใช้ความร้อนซึ่งถ่ายเทพลังงานความร้อนไปยังผู้บริโภค (เครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ, เครื่องทำความร้อน)
1.2 การจำแนกประเภทของระบบทำความร้อน
ตามสถานที่สร้างความร้อนระบบจ่ายความร้อนแบ่งออกเป็น:
1) รวมศูนย์ (แหล่งที่มาของการผลิตพลังงานความร้อนสำหรับการจ่ายความร้อนของกลุ่มอาคารและเชื่อมต่อด้วยอุปกรณ์การขนส่งที่มีอุปกรณ์การใช้ความร้อน)
2) ท้องถิ่น (ผู้บริโภคและแหล่งจ่ายความร้อนอยู่ในห้องเดียวกันหรือในบริเวณใกล้เคียง)
ข้อได้เปรียบหลักของการให้ความร้อนแบบอำเภอเหนือการให้ความร้อนในพื้นที่คือการลดลงอย่างมากในการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและต้นทุนการดำเนินงาน (เช่น โดยการทำให้โรงงานหม้อไอน้ำเป็นอัตโนมัติและเพิ่มประสิทธิภาพ) ความเป็นไปได้ของการใช้เชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ ลดระดับมลพิษทางอากาศและปรับปรุงสภาพสุขาภิบาลของพื้นที่ที่มีประชากร ในระบบทำความร้อนในท้องถิ่น แหล่งความร้อนคือเตาเผา หม้อต้มน้ำร้อน, เครื่องทำน้ำอุ่น (รวมพลังงานแสงอาทิตย์) เป็นต้น
ตามประเภทของตัวพาความร้อน ระบบจ่ายความร้อนแบ่งออกเป็น:
1) น้ำ (ที่อุณหภูมิสูงถึง 150 °C);
2) ไอน้ำ (แรงดัน 7-16 atm)
น้ำทำหน้าที่หลักเพื่อให้ครอบคลุมในประเทศและไอน้ำ - ภาระทางเทคโนโลยี ทางเลือกของอุณหภูมิและความดันในระบบจ่ายความร้อนนั้นพิจารณาจากความต้องการของผู้บริโภคและการพิจารณาด้านเศรษฐกิจ ด้วยระยะทางที่เพิ่มขึ้นของการขนส่งความร้อน การเพิ่มขึ้นของพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นที่สมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจจะเพิ่มขึ้น
ตามวิธีการเชื่อมต่อระบบทำความร้อนกับระบบจ่ายความร้อนนั้นแบ่งออกเป็น:
1) ขึ้นอยู่กับ (ตัวพาความร้อนที่ให้ความร้อนในเครื่องกำเนิดความร้อนและขนส่งผ่านเครือข่ายความร้อนเข้าสู่อุปกรณ์ที่ใช้ความร้อนโดยตรง)
2) อิสระ (ตัวพาความร้อนที่หมุนเวียนผ่านเครือข่ายทำความร้อนให้ความร้อนแก่ตัวพาความร้อนที่หมุนเวียนในระบบทำความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน) (รูปที่ 1)
ในระบบอิสระ การติดตั้งสำหรับผู้บริโภคจะถูกแยกออกจากเครือข่ายทำความร้อนด้วยระบบไฮดรอลิก ระบบดังกล่าวใช้เป็นหลักในเมืองใหญ่ - เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการจ่ายความร้อนเช่นเดียวกับในกรณีที่ระบบแรงดันในเครือข่ายความร้อนไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับการติดตั้งที่ใช้ความร้อนเนื่องจากความแข็งแรงหรือเมื่อแรงดันสถิตที่สร้างขึ้นโดย เครือข่ายความร้อนไม่สามารถยอมรับได้ ( ตัวอย่างเช่น ระบบทำความร้อนของอาคารสูง)
รูปที่ 1 - แผนผังของระบบจ่ายความร้อนตามวิธีการเชื่อมต่อระบบทำความร้อนกับพวกมัน
ตามวิธีการเชื่อมต่อระบบจ่ายน้ำร้อนกับระบบจ่ายความร้อน:
1) ปิด;
2) เปิด
ในระบบปิด การจ่ายน้ำร้อนจะจ่ายน้ำจากแหล่งจ่ายน้ำ ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการโดยน้ำจากเครือข่ายความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ติดตั้งในจุดทำความร้อน ในระบบเปิด น้ำจะถูกจ่ายโดยตรงจากเครือข่ายทำความร้อน (ปริมาณน้ำเข้าโดยตรง) การรั่วไหลของน้ำเนื่องจากการรั่วไหลในระบบตลอดจนปริมาณการใช้น้ำเข้าจะได้รับการชดเชยด้วยการจ่ายน้ำในปริมาณที่เหมาะสมเพิ่มเติมไปยังเครือข่ายการทำความร้อน เพื่อป้องกันการกัดกร่อนและการเกิดตะกรันบนพื้นผิวด้านในของท่อ น้ำที่จ่ายไปยังเครือข่ายทำความร้อนจะผ่านการบำบัดน้ำและการกำจัดอากาศ ในระบบเปิด น้ำต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับน้ำดื่มด้วย ทางเลือกของระบบนั้นพิจารณาจากการมีอยู่ของคุณภาพน้ำดื่มที่เพียงพอ คุณสมบัติการกัดกร่อนและการเกิดตะกรัน ระบบทั้งสองประเภทแพร่หลายในยูเครน
ตามจำนวนท่อที่ใช้ในการถ่ายเทน้ำหล่อเย็นระบบจ่ายความร้อนมีความโดดเด่น:
ท่อเดียว;
สองท่อ;
มัลติไพพ์
ระบบท่อเดียวใช้ในกรณีที่ผู้บริโภคใช้สารหล่อเย็นจนหมดและไม่มีการคืนกลับ (เช่น ในระบบไอน้ำที่ไม่มีการคืนคอนเดนเสทและในระบบน้ำเปิด ซึ่งน้ำทั้งหมดที่มาจากแหล่งกำเนิดจะถูกแยกส่วนสำหรับน้ำร้อน ให้กับผู้บริโภค)
ในระบบสองท่อ ตัวพาความร้อนจะถูกส่งคืนไปยังแหล่งความร้อนทั้งหมดหรือบางส่วน ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนและเติมใหม่
ระบบหลายท่อที่เหมาะสม หากจำเป็น ให้จัดสรร บางชนิดภาระความร้อน (เช่น การจ่ายน้ำร้อน) ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการควบคุมการจ่ายความร้อน โหมดการทำงาน และวิธีการเชื่อมต่อผู้บริโภคกับเครือข่ายทำความร้อน ในรัสเซีย ที่แพร่หลาย ระบบสองท่อแหล่งจ่ายความร้อน
1.3 ประเภทของผู้บริโภคความร้อน
ผู้ใช้ความร้อนของระบบจ่ายความร้อนคือ:
1) ระบบสุขาภิบาลที่ใช้ความร้อนของอาคาร (ระบบทำความร้อน, การระบายอากาศ, เครื่องปรับอากาศ, การจ่ายน้ำร้อน);
2) การติดตั้งเทคโนโลยี
การใช้น้ำร้อนเพื่อให้ความร้อนในอวกาศเป็นเรื่องปกติ ในเวลาเดียวกัน มีการใช้วิธีการที่หลากหลายในการถ่ายโอนพลังงานน้ำเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมในร่มที่สะดวกสบาย สิ่งหนึ่งที่พบได้บ่อยที่สุดคือการใช้เครื่องทำความร้อนหม้อน้ำ
อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำคือการทำความร้อนใต้พื้นเมื่อวงจรทำความร้อนอยู่ใต้พื้น วงจรทำความร้อนใต้พื้นมักจะเชื่อมต่อกับวงจรหม้อน้ำ
การระบายอากาศ - ชุดคอยล์พัดลมที่ให้ลมร้อนไปยังห้องซึ่งมักใช้ในอาคารสาธารณะ มักใช้ร่วมกัน อุปกรณ์ทำความร้อนเช่น เครื่องทำความร้อนและเครื่องทำความร้อนใต้พื้นเครื่องทำความร้อนหรือเครื่องทำความร้อนและการระบายอากาศ
น้ำประปาร้อนได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของ ชีวิตประจำวันและความต้องการในชีวิตประจำวัน ดังนั้นการติดตั้งน้ำร้อนจะต้องเชื่อถือได้ ถูกสุขอนามัย และประหยัด
ตามโหมดการใช้ความร้อนในระหว่างปี ผู้บริโภคสองกลุ่มมีความโดดเด่น:
1) ตามฤดูกาล ต้องการความร้อนเฉพาะในฤดูหนาว (เช่น ระบบทำความร้อน)
2) ตลอดทั้งปี ต้องการความร้อนตลอดทั้งปี (ระบบจ่ายน้ำร้อน)
ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนและโหมดของการใช้ความร้อนแต่ละประเภท กลุ่มลักษณะของผู้บริโภคสามกลุ่มมีความโดดเด่น:
1) อาคารที่อยู่อาศัย (จำแนกตามการใช้ความร้อนตามฤดูกาลเพื่อให้ความร้อนและการระบายอากาศและตลอดทั้งปี - สำหรับการจ่ายน้ำร้อน)
2) อาคารสาธารณะ (การใช้ความร้อนตามฤดูกาลเพื่อให้ความร้อน การระบายอากาศ และเครื่องปรับอากาศ)
3) อาคารและโครงสร้างอุตสาหกรรมรวมถึงคอมเพล็กซ์ทางการเกษตร (การใช้ความร้อนทุกประเภทอัตราส่วนเชิงปริมาณซึ่งกำหนดโดยประเภทของการผลิต)
2 เครื่องทำความร้อนในเขต
การให้ความร้อนแบบอำเภอเป็นวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเชื่อถือได้ในการให้ความร้อน ระบบทำความร้อนแบบอำเภอจะจ่ายน้ำร้อนหรือไอน้ำจากโรงต้มน้ำส่วนกลางระหว่างอาคารหลายหลังในบางกรณี มีแหล่งต่างๆ มากมายที่ใช้สร้างความร้อน รวมทั้งการเผาไหม้น้ำมันและก๊าซธรรมชาติหรือการใช้น้ำจากความร้อนใต้พิภพ การใช้ความร้อนจากแหล่งที่มีอุณหภูมิต่ำ เช่น ความร้อนใต้พิภพ เป็นไปได้ด้วยการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและปั๊มความร้อน ความเป็นไปได้ของการใช้ความร้อนที่ไม่ได้ใช้จากองค์กรอุตสาหกรรม ความร้อนส่วนเกินจากการแปรรูปของเสีย กระบวนการทางอุตสาหกรรมและการระบายน้ำทิ้ง โรงทำความร้อนเป้าหมายหรือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในระบบทำความร้อนแบบอำเภอ ช่วยให้สามารถเลือกแหล่งความร้อนได้อย่างเหมาะสมในแง่ของประสิทธิภาพพลังงาน วิธีนี้ทำให้คุณปรับต้นทุนให้เหมาะสมและปกป้องสิ่งแวดล้อม
น้ำร้อนจากโรงต้มน้ำจะถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่แยกสถานที่ผลิตออกจากท่อจ่ายน้ำของเครือข่ายการให้ความร้อนแบบอำเภอ จากนั้นความร้อนจะกระจายไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้ายและป้อนผ่านสถานีย่อยไปยังอาคารที่เกี่ยวข้อง แต่ละสถานีย่อยเหล่านี้มักจะมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหนึ่งตัวสำหรับการทำความร้อนในอวกาศและน้ำร้อน
มีเหตุผลหลายประการในการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อแยกโรงทำความร้อนออกจากเครือข่ายการให้ความร้อนแบบอำเภอ ในกรณีที่มีความแตกต่างของแรงดันและอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่ออุปกรณ์และทรัพย์สิน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ทำความร้อนและระบายอากาศที่มีความละเอียดอ่อนเข้าสู่ตัวกลางที่ปนเปื้อนหรือกัดกร่อน เหตุผลสำคัญอีกประการสำหรับการแยกโรงต้มน้ำ เครือข่ายการกระจาย และผู้ใช้ปลายทางคือการกำหนดหน้าที่ของแต่ละองค์ประกอบของระบบให้ชัดเจน
ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (CHP) ความร้อนและไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกัน โดยความร้อนเป็นผลพลอยได้ ความร้อนมักใช้ในระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์ ส่งผลให้ประหยัดพลังงานและลดต้นทุนได้ ระดับการใช้พลังงานที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะอยู่ที่ 85–90% ประสิทธิภาพจะสูงกว่ากรณีการผลิตความร้อนและไฟฟ้าแยกกัน 35-40%
ในโรงงาน CHP การเผาไหม้เชื้อเพลิงทำให้น้ำร้อน ซึ่งจะกลายเป็นไอน้ำที่ความดันสูงและอุณหภูมิสูง ไอน้ำขับเคลื่อนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า หลังจากกังหันไอน้ำจะควบแน่นในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนี้จะถูกป้อนเข้าสู่ท่อความร้อนแบบอำเภอและแจกจ่ายไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้าย
สำหรับผู้ใช้ปลายทาง ระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์หมายถึงการจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่อง ระบบทำความร้อนแบบเขตสะดวกและมีประสิทธิภาพมากกว่าขนาดเล็ก แต่ละระบบเครื่องทำความร้อนที่บ้าน เทคโนโลยีสมัยใหม่การเผาไหม้เชื้อเพลิงและการบำบัดไอเสียลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม
ในอาคารอพาร์ตเมนต์หรืออาคารอื่น ๆ ที่ได้รับความร้อนจากระบบทำความร้อนแบบเขต ข้อกำหนดหลักคือการให้ความร้อน การจ่ายน้ำร้อน การระบายอากาศ และระบบทำความร้อนใต้พื้นสำหรับ จำนวนมากผู้บริโภคที่ ต้นทุนขั้นต่ำพลังงาน. การใช้อุปกรณ์คุณภาพสูงในระบบทำความร้อนทำให้คุณสามารถลดต้นทุนโดยรวมได้
งานที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในระบบทำความร้อนแบบเขตคือเพื่อความปลอดภัย ระบบภายในโดยแยกผู้บริโภคปลายทางออกจากเครือข่ายการจัดจำหน่าย นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากค่าอุณหภูมิและความดันแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ ความเสี่ยงจากน้ำท่วมสามารถลดลงได้
ในจุดให้ความร้อนส่วนกลางมักพบรูปแบบสองขั้นตอนสำหรับการเชื่อมต่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (รูปที่ 2, A) การเชื่อมต่อนี้หมายถึงการใช้ความร้อนสูงสุดและอุณหภูมิน้ำไหลย้อนกลับต่ำเมื่อใช้ระบบน้ำร้อน เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานแบบใช้ความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้าที่ต้องการอุณหภูมิน้ำที่ไหลย้อนกลับต่ำ ประเภทนี้สถานีย่อยสามารถจ่ายความร้อนให้กับอพาร์ทเมนท์ได้มากถึง 500 ห้องและบางครั้งก็มากกว่านั้น
A) การเชื่อมต่อแบบสองขั้นตอน B) การเชื่อมต่อแบบขนาน
รูปที่ 2 - แผนผังการเชื่อมต่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
การเชื่อมต่อแบบขนาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน DHW(รูปที่ 2, B) มีความซับซ้อนน้อยกว่าการเชื่อมต่อแบบสองขั้นตอน และสามารถนำไปใช้กับโรงงานขนาดใดก็ได้ที่ไม่ต้องการอุณหภูมิน้ำที่ไหลย้อนกลับต่ำ การเชื่อมต่อดังกล่าวมักใช้สำหรับจุดความร้อนขนาดเล็กและขนาดกลางที่รับน้ำหนักได้มากถึง 120 กิโลวัตต์ แผนภาพการเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำอุ่นตาม SP 41-101-95
ระบบทำความร้อนแบบอำเภอส่วนใหญ่มีความต้องการสูงใน อุปกรณ์ที่ติดตั้ง. อุปกรณ์ต้องมีความน่าเชื่อถือและยืดหยุ่นโดยให้ความปลอดภัยที่จำเป็น ในบางระบบ จะต้องมีมาตรฐานด้านสุขอนามัยที่สูงมากด้วย ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งในระบบส่วนใหญ่คือต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำ
อย่างไรก็ตาม ในประเทศของเรา ระบบทำความร้อนของเขตอยู่ในสภาพที่น่าเสียดาย:
อุปกรณ์ทางเทคนิคและระดับของการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีในการสร้างเครือข่ายความร้อนสอดคล้องกับสถานะของปี 1960 ในขณะที่รัศมีของการจ่ายความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและมีการเปลี่ยนแปลงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อมาตรฐานใหม่
คุณภาพของโลหะของท่อความร้อน, ฉนวนกันความร้อน, วาล์วปิดและควบคุม, การก่อสร้างและการวางท่อความร้อนนั้นด้อยกว่าท่อความร้อนจากต่างประเทศอย่างมากซึ่งนำไปสู่การสูญเสียพลังงานความร้อนในเครือข่ายอย่างมาก
สภาวะที่ไม่ดีสำหรับท่อความร้อนและป้องกันการรั่วซึมของท่อความร้อนและช่องเครือข่ายความร้อนมีส่วนทำให้ความเสียหายของท่อความร้อนใต้ดินเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่ปัญหาร้ายแรงในการเปลี่ยนอุปกรณ์เครือข่ายความร้อน
อุปกรณ์ภายในประเทศของ CHPP ขนาดใหญ่สอดคล้องกับระดับต่างประเทศโดยเฉลี่ยของทศวรรษ 1980 และในปัจจุบัน CHPP ของกังหันไอน้ำนั้นมีอัตราการเกิดอุบัติเหตุสูง เนื่องจากเกือบครึ่งหนึ่งของกำลังการผลิตติดตั้งของกังหันได้มาถึงทรัพยากรการออกแบบแล้ว
การดำเนินงานของโรงไฟฟ้า CHP ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงไม่มีระบบฟอกก๊าซไอเสียจาก NOx และ SOx และประสิทธิภาพของการดักจับอนุภาคมักไม่ถึงค่าที่ต้องการ
ความสามารถในการแข่งขันของ SDT ในระยะปัจจุบันสามารถมั่นใจได้โดยการแนะนำใหม่พิเศษเท่านั้น โซลูชั่นทางเทคนิคทั้งในแง่ของโครงสร้างของระบบและในแง่ของโครงร่างอุปกรณ์ของแหล่งพลังงานและเครือข่ายความร้อน
2.2 ประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนแบบอำเภอ
หนึ่งใน เงื่อนไขสำคัญ ดำเนินการตามปกติของระบบจ่ายความร้อนคือการสร้างระบบไฮดรอลิกส์ที่ให้แรงดันในเครือข่ายความร้อนเพียงพอที่จะสร้างกระแสน้ำในเครือข่ายในการติดตั้งที่ใช้ความร้อนตามภาระความร้อนที่กำหนด การทำงานปกติของระบบการใช้ความร้อนเป็นหัวใจสำคัญในการให้พลังงานความร้อนแก่ผู้บริโภคด้วยคุณภาพที่เหมาะสม และสำหรับองค์กรจัดหาพลังงานนั้น ประกอบด้วยการรักษาพารามิเตอร์ของโหมดการจ่ายความร้อนให้อยู่ในระดับที่กำหนดโดยกฎการปฏิบัติงานด้านเทคนิค (PTE) ) ของโรงไฟฟ้าและเครือข่ายของสหพันธรัฐรัสเซีย, PTE ของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ระบอบไฮดรอลิกถูกกำหนดโดยลักษณะขององค์ประกอบหลักของระบบจ่ายความร้อน
ระหว่างการทำงานในระบบทำความร้อนแบบอำเภอที่มีอยู่ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติของภาระความร้อน การเชื่อมต่อของผู้บริโภคความร้อนใหม่ ความหยาบของท่อที่เพิ่มขึ้น การปรับอุณหภูมิที่คำนวณได้เพื่อให้ความร้อน การเปลี่ยนแปลงตารางอุณหภูมิสำหรับ การปล่อยพลังงานความร้อน (TE) จากแหล่ง TE ตามกฎแล้วการจ่ายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอเกิดขึ้นกับผู้บริโภคประเมินค่าน้ำในเครือข่ายสูงเกินไปและลดปริมาณงานของท่อส่ง
นอกจากนี้ตามกฎแล้วระบบทำความร้อนยังมีปัญหาอยู่ เช่น การควบคุมโหมดการใช้ความร้อนที่ผิด ความไม่เพียงพอของหน่วยลิฟต์ การละเมิดโดยผู้ใช้แผนการเชื่อมต่อโดยไม่ได้รับอนุญาต (กำหนดโดยโครงการ ข้อกำหนด และสัญญา) ปัญหาของระบบการใช้ความร้อนเหล่านี้แสดงให้เห็น อย่างแรกคือ ในการควบคุมที่ผิดพลาดของระบบทั้งหมด ซึ่งมีอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นเพิ่มขึ้น เป็นผลให้ไม่เพียงพอ (เนื่องจากการสูญเสียแรงดันที่เพิ่มขึ้น) ความดันที่มีอยู่ของสารหล่อเย็นที่ทางเข้าซึ่งจะนำไปสู่ความต้องการของสมาชิกที่จะให้ลดลงที่จำเป็นโดยการระบายน้ำเครือข่ายจากท่อส่งกลับเพื่อสร้างอย่างน้อยขั้นต่ำ การไหลเวียนในเครื่องทำความร้อน (การละเมิดรูปแบบการเชื่อมต่อและอื่น ๆ ) ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการไหลและส่งผลให้สูญเสียแรงดันเพิ่มเติมและการเกิดขึ้นของสมาชิกใหม่ที่มีแรงดันลดลง ฯลฯ มี "ปฏิกิริยาลูกโซ่" ในทิศทางของการไม่ตรงแนวของระบบทั้งหมด
ทั้งหมดนี้มีผลกระทบในทางลบต่อระบบจ่ายความร้อนทั้งหมดและกิจกรรมขององค์กรจัดหาพลังงาน: การไม่สามารถปฏิบัติตามตารางอุณหภูมิ เพิ่มการแต่งหน้าของระบบจ่ายความร้อนและเมื่อความสามารถในการบำบัดน้ำหมด - บังคับให้แต่งหน้า น้ำดิบ(ผลที่ตามมา - การกัดกร่อนภายใน, ความล้มเหลวของท่อและอุปกรณ์ก่อนกำหนด); บังคับให้เพิ่มปริมาณความร้อนเพื่อลดจำนวนการร้องเรียนจากประชากร การเพิ่มขึ้นของต้นทุนการดำเนินงานในระบบการขนส่งและการกระจายพลังงานความร้อน
ควรสังเกตว่าในระบบจ่ายความร้อนมีความสัมพันธ์ระหว่างระบบความร้อนและไฮดรอลิกที่สม่ำเสมออยู่เสมอ การเปลี่ยนแปลงในการกระจายการไหล (รวมถึงค่าสัมบูรณ์) จะเปลี่ยนสภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนเสมอ ทั้งในการติดตั้งระบบทำความร้อนและในระบบการใช้ความร้อนโดยตรง ผลของการทำงานที่ผิดปกติของระบบทำความร้อนคืออุณหภูมิสูงของน้ำในเครือข่ายที่ส่งคืน
ควรสังเกตว่าอุณหภูมิของน้ำในเครือข่ายที่ส่งคืนที่แหล่งที่มาของพลังงานความร้อนเป็นหนึ่งในลักษณะการทำงานหลักที่ออกแบบมาเพื่อวิเคราะห์สถานะของอุปกรณ์ของเครือข่ายระบายความร้อนและโหมดการทำงานของระบบจ่ายความร้อนรวมถึง เพื่อประเมินประสิทธิภาพของมาตรการที่ดำเนินการโดยองค์กรที่ดำเนินการเครือข่ายระบายความร้อนเพื่อเพิ่มระดับการทำงานของระบบทำความร้อน ตามกฎแล้ว ในกรณีของระบบจ่ายความร้อนไม่ตรงแนว ค่าที่แท้จริงของอุณหภูมินี้แตกต่างอย่างมากจากค่าปกติที่คำนวณได้สำหรับระบบจ่ายความร้อนนี้
ดังนั้นเมื่อระบบจ่ายความร้อนไม่ตรงตำแหน่งอุณหภูมิของน้ำในเครือข่ายเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้หลักของโหมดการจ่ายและการใช้พลังงานความร้อนในระบบจ่ายความร้อนกลายเป็น: ในท่อส่งเกือบ ในทุกช่วงฤดูร้อนจะมีค่าต่ำ อุณหภูมิของน้ำในเครือข่ายที่ส่งคืนแม้ว่าจะมีค่าเพิ่มขึ้นก็ตาม ความแตกต่างของอุณหภูมิในท่อจ่ายและส่งคืนคือตัวบ่งชี้นี้ (พร้อมกับการใช้น้ำเครือข่ายเฉพาะสำหรับการเชื่อมต่อ ภาระความร้อน) กำหนดลักษณะระดับคุณภาพของการใช้พลังงานความร้อน ถูกประเมินต่ำไปเมื่อเปรียบเทียบกับค่าที่ต้องการ
ควรสังเกตอีกแง่มุมหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นที่สัมพันธ์กับค่าที่คำนวณได้ของการใช้น้ำในเครือข่ายสำหรับระบบการระบายความร้อนของระบบการใช้ความร้อน (การทำความร้อน การระบายอากาศ) สำหรับการวิเคราะห์โดยตรง ขอแนะนำให้ใช้การพึ่งพาซึ่งกำหนดในกรณีที่ค่าเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์จริงและ องค์ประกอบโครงสร้างระบบจ่ายความร้อนจากระบบที่คำนวณได้ อัตราส่วนของการใช้พลังงานความร้อนจริงในระบบการใช้ความร้อนต่อค่าที่คำนวณได้
โดยที่ Q คือการใช้พลังงานความร้อนในระบบการใช้ความร้อน
ก. - ปริมาณการใช้น้ำในเครือข่าย
tp และ tо - อุณหภูมิในท่อจ่ายและส่งคืน
การพึ่งพาอาศัยกันนี้ (*) แสดงในรูปที่ 3 พิกัดแสดงอัตราส่วนของการใช้พลังงานความร้อนจริงต่อค่าที่คำนวณได้ abscissa แสดงอัตราส่วนของการใช้น้ำในเครือข่ายจริงต่อค่าที่คำนวณได้
รูปที่ 3 - กราฟของการพึ่งพาการใช้พลังงานความร้อนโดยระบบ
การใช้ความร้อนจากการใช้น้ำในเครือข่าย
ตามแนวโน้มทั่วไป จำเป็นต้องชี้ให้เห็นว่า ประการแรก การใช้น้ำในเครือข่ายเพิ่มขึ้น n เท่า ไม่ได้ทำให้การใช้พลังงานความร้อนเพิ่มขึ้นตามตัวเลขนี้ กล่าวคือ ค่าสัมประสิทธิ์การใช้ความร้อนล่าช้ากว่าการใช้น้ำในเครือข่าย ค่าสัมประสิทธิ์ ประการที่สอง ด้วยการใช้น้ำในเครือข่ายที่ลดลง การจ่ายความร้อนไปยังระบบการใช้ความร้อนในพื้นที่จะลดลงเร็วขึ้น ยิ่งปริมาณการใช้น้ำในเครือข่ายจริงลดลงเมื่อเทียบกับระบบที่คำนวณได้
ดังนั้นระบบทำความร้อนและระบายอากาศจึงตอบสนองได้ไม่ดีต่อการใช้น้ำในเครือข่ายมากเกินไป ดังนั้นการใช้น้ำในเครือข่ายที่เพิ่มขึ้นสำหรับระบบเหล่านี้ 50% เมื่อเทียบกับค่าที่คำนวณได้ทำให้การใช้ความร้อนเพิ่มขึ้นเพียง 10%
จุดในรูปที่ 3 พร้อมพิกัด (1; 1) แสดงโหมดการทำงานของระบบจ่ายความร้อนที่คำนวณได้จริงหลังจากการทดสอบเดินเครื่อง ภายใต้โหมดการทำงานที่ทำได้จริงหมายถึงโหมดดังกล่าวซึ่งมีลักษณะโดยตำแหน่งที่มีอยู่ขององค์ประกอบโครงสร้างของระบบจ่ายความร้อนการสูญเสียความร้อนโดยอาคารและโครงสร้างและกำหนดโดยการใช้น้ำเครือข่ายทั้งหมดที่ทางออกของ แหล่งความร้อน จำเป็นเพื่อให้โหลดความร้อนที่กำหนดด้วยตารางการจ่ายความร้อนที่มีอยู่
นอกจากนี้ควรสังเกตด้วยว่าการใช้น้ำในเครือข่ายที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากเครือข่ายความร้อนมีความจุจำกัด ส่งผลให้แรงดันที่มีอยู่ที่ทางเข้าของผู้บริโภคลดลงซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของอุปกรณ์ที่ใช้ความร้อน ควรสังเกตว่าการสูญเสียแรงดันในเครือข่ายความร้อนนั้นพิจารณาจากการพึ่งพากระแสน้ำในเครือข่ายกำลังสอง:
นั่นคือด้วยการใช้น้ำในเครือข่าย GF จริงที่เพิ่มขึ้น 2 เท่าเมื่อเทียบกับค่าที่คำนวณได้ GP การสูญเสียแรงดันในเครือข่ายความร้อนเพิ่มขึ้น 4 เท่า ซึ่งอาจนำไปสู่แรงกดดันที่มีอยู่เล็กน้อยที่โหนดความร้อนของผู้บริโภค และด้วยเหตุนี้การจ่ายความร้อนไม่เพียงพอสำหรับผู้บริโภคเหล่านี้ซึ่งอาจทำให้เกิดการปล่อยน้ำในเครือข่ายโดยไม่ได้รับอนุญาตเพื่อสร้างการไหลเวียน (การละเมิดโดยไม่ได้รับอนุญาตโดยผู้บริโภคของแผนการเชื่อมต่อ ฯลฯ )
การพัฒนาเพิ่มเติมของระบบจ่ายความร้อนตามเส้นทางของการเพิ่มอัตราการไหลของสารหล่อเย็นในประการแรกจะต้องเปลี่ยนส่วนหัวของท่อส่งความร้อน การติดตั้งเพิ่มเติมหน่วยสูบน้ำแบบเครือข่าย การเพิ่มผลผลิตของการบำบัดน้ำ ฯลฯ อย่างที่สอง นำไปสู่ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่เพิ่มมากขึ้น - ค่าใช้จ่ายในการชดเชยไฟฟ้า น้ำสำรอง และการสูญเสียความร้อน
ดังนั้น การพัฒนาระบบดังกล่าวจึงดูสมเหตุสมผลในทางเทคนิคและเชิงเศรษฐกิจมากขึ้นโดยการปรับปรุงตัวบ่งชี้คุณภาพ - การเพิ่มอุณหภูมิของสารหล่อเย็น แรงดันตก เพิ่มความแตกต่างของอุณหภูมิ (การกำจัดความร้อน) ซึ่งเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการลดการใช้น้ำหล่อเย็นลงอย่างมาก ( การหมุนเวียนและการแต่งหน้า) ในระบบการใช้ความร้อน และ ตามลำดับ ในระบบทำความร้อนทั้งหมด
ดังนั้น มาตรการหลักที่สามารถเสนอให้เพิ่มประสิทธิภาพระบบจ่ายความร้อนดังกล่าวได้คือการปรับระบบไฮดรอลิกและ ระบอบความร้อนระบบทำความร้อน สาระสำคัญทางเทคนิคของการวัดนี้คือการสร้างการกระจายการไหลในระบบจ่ายความร้อนตามการคำนวณ (เช่น สอดคล้องกับภาระความร้อนที่เชื่อมต่อและตารางอุณหภูมิที่เลือก) ปริมาณการใช้น้ำในเครือข่ายสำหรับแต่ละระบบการใช้ความร้อน ซึ่งทำได้โดยการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมปริมาณที่เหมาะสม (ตัวควบคุมอัตโนมัติ, เครื่องล้างปีกผีเสื้อ, หัวฉีดลิฟต์) ที่อินพุตไปยังระบบการใช้ความร้อน การคำนวณจะขึ้นอยู่กับแรงดันตกที่คำนวณได้ในแต่ละอินพุต ซึ่งคำนวณจากระบบไฮดรอลิกและ การคำนวณความร้อนระบบทำความร้อนทั้งหมด
ควรสังเกตว่าการสร้างโหมดการทำงานปกติของระบบจ่ายความร้อนดังกล่าวไม่ได้ จำกัด เพียงการดำเนินการตามมาตรการปรับแต่งเท่านั้น แต่ยังจำเป็นต้องดำเนินการเพื่อปรับโหมดไฮดรอลิกของระบบจ่ายความร้อนให้เหมาะสม
การปรับระบบการปกครองครอบคลุมการเชื่อมโยงหลักของระบบทำความร้อนแบบเขต: การติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อนจากแหล่งความร้อน จุดทำความร้อนส่วนกลาง (ถ้ามี) เครือข่ายความร้อน จุดควบคุมและการกระจาย (ถ้ามี) จุดให้ความร้อนส่วนบุคคล และการใช้ความร้อนในพื้นที่ ระบบต่างๆ
การว่าจ้างเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบระบบทำความร้อนแบบอำเภอ การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับโหมดการทำงานจริงของระบบการขนส่งและการกระจายพลังงานความร้อน ข้อมูลเกี่ยวกับ เงื่อนไขทางเทคนิคเครือข่ายความร้อนระดับของอุปกรณ์แหล่งความร้อนเครือข่ายความร้อนและผู้สมัครสมาชิกด้วยเครื่องมือวัดเชิงพาณิชย์และเทคโนโลยี มีการวิเคราะห์โหมดที่ใช้ของการจ่ายพลังงานความร้อน ระบุข้อบกพร่องที่เป็นไปได้ในการออกแบบและการติดตั้ง ข้อมูลจะถูกเลือกเพื่อวิเคราะห์ลักษณะของระบบ การวิเคราะห์ข้อมูลการปฏิบัติงาน (สถิติ) (แผ่นการลงทะเบียนพารามิเตอร์สารหล่อเย็น โหมดการจ่ายและการใช้พลังงาน โหมดไฮดรอลิกและความร้อนตามจริงของเครือข่ายความร้อน) ดำเนินการที่ค่าต่างๆ ของอุณหภูมิภายนอกในช่วงเวลาพื้นฐาน ที่ได้จากการอ่านเครื่องมือวัดมาตรฐานและการวิเคราะห์รายงานขององค์กรเฉพาะทาง
ในขณะเดียวกันก็มีการพัฒนารูปแบบการออกแบบสำหรับเครือข่ายความร้อน แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบจ่ายความร้อนถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของระบบการคำนวณ ZuluThermo ที่พัฒนาโดย Politerm (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) ซึ่งสามารถจำลองการทำงานเชิงความร้อนและไฮดรอลิกที่แท้จริงของระบบจ่ายความร้อนได้
ควรชี้ให้เห็นว่ามีแนวทางร่วมกันอย่างเป็นธรรม ซึ่งประกอบด้วยการลดต้นทุนทางการเงินที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนามาตรการเพื่อปรับและเพิ่มประสิทธิภาพระบบจ่ายความร้อน กล่าวคือ ต้นทุนจำกัดอยู่ที่การได้มาซึ่งซอฟต์แวร์เฉพาะทาง
"หลุมพราง" ในแนวทางนี้คือความน่าเชื่อถือของข้อมูลดั้งเดิม แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบจ่ายความร้อนซึ่งสร้างขึ้นจากข้อมูลเริ่มต้นที่ไม่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับคุณลักษณะขององค์ประกอบหลักของระบบจ่ายความร้อน กลายเป็นว่าไม่เพียงพอต่อความเป็นจริง
2.3 การประหยัดพลังงานในระบบ DH
เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการวิพากษ์วิจารณ์เรื่องการให้ความร้อนในเขตโดยอิงจากการผลิตไฟฟ้าร่วม - การผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมกัน ข้อเสียเปรียบหลักคือ มีการสูญเสียความร้อนจำนวนมากในท่อระหว่างการขนส่งความร้อน คุณภาพของการจ่ายความร้อนลดลงเนื่องจากการไม่ปฏิบัติตามตารางอุณหภูมิและแรงกดดันจากผู้บริโภคที่ต้องการ มีการเสนอให้เปลี่ยนไปใช้ระบบจ่ายความร้อนแบบกระจายอำนาจอัตโนมัติจากโรงต้มน้ำอัตโนมัติ ซึ่งรวมถึงหม้อต้มที่อยู่บนหลังคาของอาคาร ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าและไม่จำเป็นต้องวางท่อส่งความร้อน แต่ในขณะเดียวกันตามกฎแล้ว การเชื่อมต่อของโหลดความร้อนกับห้องหม้อไอน้ำทำให้ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าราคาถูกเพื่อใช้ความร้อนได้ ดังนั้นควรเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าที่ไม่ได้สร้างส่วนนี้ด้วยการผลิตโดยวงจรการควบแน่นซึ่งมีประสิทธิภาพต่ำกว่าวงจรความร้อน 2-2.5 เท่า ดังนั้นค่าไฟฟ้าที่อาคารใช้ไปซึ่งเป็นการจ่ายความร้อนจากโรงต้มน้ำควรสูงกว่าค่าไฟฟ้าของอาคารที่เชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนของแหล่งจ่ายความร้อนและจะทำให้การทำงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ค่าใช้จ่าย
SA Chistovich ในการประชุมครบรอบ "75 ปีของการทำความร้อนในเขตในรัสเซีย" ซึ่งจัดขึ้นในกรุงมอสโกในเดือนพฤศจิกายน 2542 แนะนำว่าบ้านหม้อไอน้ำในบ้านเสริมการทำความร้อนในเขตซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งความร้อนสูงสุดซึ่งเครือข่ายไม่เพียงพอไม่อนุญาตให้มี อุปทานคุณภาพความร้อนของผู้บริโภค ในเวลาเดียวกัน การจ่ายความร้อนจะถูกรักษาไว้และคุณภาพของการจ่ายความร้อนก็ดีขึ้น แต่การตัดสินใจครั้งนี้ทำให้เกิดความซบเซาและสิ้นหวัง จำเป็นที่ระบบจ่ายความร้อนแบบอำเภอจะทำหน้าที่อย่างเต็มที่ อันที่จริงการทำความร้อนแบบอำเภอมีโรงต้มน้ำที่มีกำลังสูงสุดและเป็นที่ชัดเจนว่าโรงต้มน้ำแห่งหนึ่งนั้นจะประหยัดกว่าโรงต้มขนาดเล็กหลายร้อยแห่งและหากความจุของเครือข่ายไม่เพียงพอก็จำเป็นต้องเปลี่ยนเครือข่ายหรือ ตัดภาระนี้ออกจากเครือข่ายเพื่อไม่ให้ละเมิดคุณภาพของการจ่ายความร้อนแก่ผู้บริโภครายอื่น
เดนมาร์กประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านการให้ความร้อนแบบใช้พื้นที่ ซึ่งแม้ว่าภาระความร้อนที่มีความเข้มข้นต่ำต่อพื้นที่ผิว 1 ตร.ม. ก็นำหน้าเราในด้านความครอบคลุมของการให้ความร้อนแบบเขตต่อคน ในเดนมาร์ก นโยบายพิเศษของรัฐกำลังดำเนินไปเพื่อให้สัมพันธ์กับการให้ความร้อนแก่ผู้ใช้ความร้อนรายใหม่ ตัวอย่างเช่น ในเยอรมนีตะวันตก เมืองมานไฮม์ การให้ความร้อนแบบอำเภอโดยอาศัยการให้ความร้อนแบบเขตกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในดินแดนทางตะวันออกที่ซึ่งโดยเน้นที่ประเทศของเราการทำความร้อนแบบอำเภอก็ถูกใช้อย่างกว้างขวางเช่นกันแม้จะถูกปฏิเสธ การก่อสร้างที่อยู่อาศัยแผงจากการให้ความร้อนจากส่วนกลางในพื้นที่ที่อยู่อาศัยซึ่งกลายเป็นว่าไม่มีประสิทธิภาพในระบบเศรษฐกิจตลาดและวิถีชีวิตแบบตะวันตก พื้นที่การให้ความร้อนในเขตที่อิงตามการให้ความร้อนแบบอำเภอยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและให้ผลกำไรทางเศรษฐกิจมากที่สุด
จากทั้งหมดที่กล่าวมาบ่งชี้ว่าในระยะใหม่เราต้องไม่สูญเสียตำแหน่งผู้นำในด้านการให้ความร้อนแบบเขตและด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องปรับปรุงระบบทำความร้อนแบบเขตให้ทันสมัยเพื่อเพิ่มความน่าดึงดูดใจและประสิทธิภาพ
ข้อดีทั้งหมดของการสร้างความร้อนและไฟฟ้าร่วมกันเป็นผลมาจากไฟฟ้า การให้ความร้อนแบบอำเภอได้รับการสนับสนุนทางการเงินตามหลักการคงเหลือ - บางครั้ง CHP ได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว แต่เครือข่ายทำความร้อนยังไม่ได้รับการดำเนินการ เป็นผลให้มีการสร้างท่อความร้อนคุณภาพต่ำที่มีฉนวนไม่ดีและการระบายน้ำที่ไม่มีประสิทธิภาพการเชื่อมต่อของผู้บริโภคความร้อนกับเครือข่ายความร้อนได้ดำเนินการโดยไม่ต้อง การควบคุมอัตโนมัติอย่างดีที่สุดด้วยการใช้ตัวควบคุมไฮดรอลิกเพื่อรักษาเสถียรภาพการไหลของน้ำหล่อเย็นที่มีคุณภาพต่ำมาก
ทำให้จำเป็นต้องจ่ายความร้อนจากแหล่งกำเนิดตามวิธีการให้ความร้อนจากส่วนกลาง การควบคุมคุณภาพ(โดยการเปลี่ยนอุณหภูมิของตัวพาความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอกตามกำหนดการเดียวสำหรับผู้บริโภคทั้งหมดที่มีการหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องในเครือข่าย) ซึ่งนำไปสู่การบริโภคความร้อนมากเกินไปอย่างมีนัยสำคัญโดยผู้บริโภคเนื่องจากความแตกต่างในโหมดการทำงานและความเป็นไปไม่ได้ งานร่วมกันแหล่งความร้อนหลายแหล่งในเครือข่ายเดียวเพื่อความซ้ำซ้อนร่วมกัน การขาดหรือไร้ประสิทธิภาพของการทำงานของอุปกรณ์ควบคุม ณ จุดเชื่อมต่อของผู้บริโภคกับเครือข่ายการทำความร้อนก็ทำให้เกิดปริมาณสารหล่อเย็นล้นเกิน สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำที่ไหลกลับจนถึงระดับที่มีอันตรายจากความล้มเหลวของปั๊มหมุนเวียนของสถานี และสิ่งนี้บังคับให้ลดการจ่ายความร้อนที่แหล่งกำเนิด ละเมิดตารางอุณหภูมิแม้ในสภาวะที่มีพลังงานเพียงพอ
ต่างจากเรา ในเดนมาร์ก ตัวอย่างเช่น ประโยชน์ทั้งหมดของการให้ความร้อนแบบใช้พื้นที่ในช่วง 12 ปีแรกนั้นมาจากพลังงานความร้อนด้านข้าง จากนั้นจะถูกแบ่งครึ่งด้วยพลังงานไฟฟ้า ส่งผลให้เดนมาร์กเป็นประเทศแรกที่มีการผลิตสำเร็จรูป ท่อฉนวนสำหรับการวางแบบไม่มีช่องด้วยชั้นปิดที่ปิดสนิทและ ระบบอัตโนมัติการตรวจจับการรั่วไหลซึ่งช่วยลดการสูญเสียความร้อนระหว่างการขนส่งได้อย่างมาก ในประเทศเดนมาร์ก มีการคิดค้นปั๊มหมุนเวียน "วิ่งเปียก" ที่เงียบและไม่รองรับ อุปกรณ์วัดความร้อน และระบบที่มีประสิทธิภาพสำหรับการควบคุมโหลดความร้อนโดยอัตโนมัติ ซึ่งทำให้สามารถสร้างจุดทำความร้อนอัตโนมัติ (ITP) แยกกันได้โดยตรงใน อาคารของผู้บริโภคที่มีการควบคุมอัตโนมัติของการจ่ายและวัดความร้อนในสถานที่ใช้งาน
ระบบอัตโนมัติทั้งหมดของผู้ใช้ความร้อนทั้งหมดทำให้สามารถ: ละทิ้งวิธีการเชิงคุณภาพของการควบคุมส่วนกลางที่แหล่งความร้อนซึ่งทำให้เกิดความผันผวนของอุณหภูมิที่ไม่พึงประสงค์ในท่อของเครือข่ายความร้อน ลดพารามิเตอร์อุณหภูมิน้ำสูงสุดเป็น 110-1200C; รับรองความเป็นไปได้ของการทำงานของแหล่งความร้อนหลายแห่ง รวมถึงเตาเผาขยะ ในเครือข่ายเดียวโดยใช้แต่ละแหล่งอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
อุณหภูมิของน้ำในท่อจ่ายของเครือข่ายทำความร้อนจะแตกต่างกันไปตามระดับของอุณหภูมิภายนอกอาคารที่กำหนดในสามขั้นตอน: 120-100-80 °C หรือ 100-85-70 °C (มีแนวโน้มมากขึ้นไปอีก อุณหภูมิจะลดลง) และในแต่ละขั้นตอนขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของโหลดหรือการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิภายนอกอัตราการไหลของสารหล่อเย็นที่หมุนเวียนในเครือข่ายความร้อนจะเปลี่ยนไปตามสัญญาณของค่าคงที่ของความแตกต่างของแรงดันระหว่างท่อจ่ายและท่อส่งกลับ - หากความแตกต่างของความดันลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ การติดตั้งจะสร้างความร้อนและสถานีสูบน้ำในภายหลัง บริษัทจัดหาความร้อนรับประกันผู้บริโภคแต่ละรายถึงระดับแรงดันตกคร่อมขั้นต่ำที่ระบุในเครือข่ายอุปทาน
ผู้บริโภคเชื่อมต่อกันผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และในความเห็นของเรา มีการใช้ขั้นตอนการเชื่อมต่อจำนวนมากเกินไป ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกิดจากขอบเขตของการเป็นเจ้าของทรัพย์สิน ดังนั้นจึงแสดงให้เห็นถึงรูปแบบการเชื่อมต่อต่อไปนี้: ไปยังเครือข่ายหลักที่มีพารามิเตอร์การออกแบบ 125 ° C ซึ่งควบคุมโดยผู้ผลิตพลังงานผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลังจากนั้นอุณหภูมิของน้ำในท่อส่งน้ำจะลดลงถึง 120 ° C , มีการเชื่อมต่อเครือข่ายการจัดจำหน่ายซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์ของเทศบาล
ระดับการบำรุงรักษาอุณหภูมินี้กำหนดโดยตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่กับวาล์วที่ติดตั้งบนท่อส่งกลับของวงจรหลัก ในวงจรทุติยภูมิ น้ำหล่อเย็นจะหมุนเวียนโดยปั๊ม การเชื่อมต่อกับเครือข่ายการกระจายความร้อนในท้องถิ่นและระบบจ่ายน้ำร้อนของแต่ละอาคารดำเนินการผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอิสระที่ติดตั้งในชั้นใต้ดินของอาคารเหล่านี้ด้วยอุปกรณ์ควบคุมความร้อนและอุปกรณ์วัดแสงแบบครบวงจร นอกจากนี้ การควบคุมอุณหภูมิของน้ำที่หมุนเวียนในระบบทำความร้อนในพื้นที่จะดำเนินการตามกำหนดการ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของอากาศภายนอก ภายใต้เงื่อนไขการออกแบบ อุณหภูมิสูงสุดน้ำถึง 95 ° C เมื่อเร็ว ๆ นี้มีแนวโน้มที่จะลดลงเป็น 75-70 ° C ซึ่งเป็นค่าสูงสุดของอุณหภูมิน้ำที่ส่งคืนตามลำดับคือ 70 และ 50 ° C
การเชื่อมต่อสถานีย่อยความร้อนของแต่ละอาคารดำเนินการตามรูปแบบมาตรฐานโดยมีการเชื่อมต่อแบบขนานของถังเก็บน้ำร้อนหรือ โครงการสองขั้นตอนโดยใช้ศักยภาพของตัวพาความร้อนจากท่อส่งกลับหลังจากเครื่องทำน้ำอุ่นร้อนโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยน้ำร้อนความเร็วสูงในขณะที่สามารถใช้ถังเก็บแรงดันน้ำร้อนพร้อมปั๊มชาร์จถังได้ ในวงจรทำความร้อน ถังเมมเบรนแรงดันจะใช้เก็บน้ำเมื่อขยายตัวจากความร้อน การติดตั้งถังขยายบรรยากาศใน จุดสูงสุดระบบต่างๆ
เพื่อรักษาเสถียรภาพการทำงานของวาล์วควบคุมที่ทางเข้าไปยังจุดทำความร้อน มักจะติดตั้งตัวควบคุมไฮดรอลิกสำหรับความคงตัวของความแตกต่างของแรงดัน และสำหรับนำไป โหมดที่เหมาะสมที่สุดการทำงานของระบบทำความร้อนที่มีการไหลเวียนของปั๊มและอำนวยความสะดวกในการกระจายของสารหล่อเย็นไปตามตัวยกของระบบ - "วาล์วพันธมิตร" ในรูปแบบของวาล์วสมดุลซึ่งช่วยให้สามารถตั้งค่าให้ถูกต้องตามการสูญเสียแรงดันที่วัดได้ อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นหมุนเวียน
ในเดนมาร์กพวกเขาไม่ได้ให้ความสนใจมากนักกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลของตัวพาความร้อนที่คำนวณได้ที่จุดให้ความร้อนเมื่อเปิดการให้ความร้อนของน้ำสำหรับความต้องการในประเทศ ในประเทศเยอรมนี กฎหมายห้ามมิให้คำนึงถึงภาระการจ่ายน้ำร้อนเมื่อเลือกพลังงานความร้อน และเมื่อทำจุดให้ความร้อนอัตโนมัติ เป็นที่ยอมรับกันว่าเมื่อเปิดเครื่องทำน้ำอุ่นและเมื่อเติมถังเก็บน้ำ ปั๊มที่หมุนเวียนในระบบทำความร้อนจะถูกปิด กล่าวคือ การจ่ายความร้อนไปยังเครื่องทำความร้อน
ในประเทศของเรามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันการเพิ่มพลังงานของแหล่งความร้อนและอัตราการไหลโดยประมาณของตัวพาความร้อนที่หมุนเวียนในเครือข่ายความร้อนในช่วงเวลาที่มีการจ่ายน้ำร้อนสูงสุด แต่วิธีการแก้ปัญหาที่นำมาใช้ในเยอรมนีเพื่อจุดประสงค์นี้ไม่สามารถนำมาใช้ในสภาวะของเราได้ เนื่องจากเรามีอัตราส่วนการจ่ายน้ำร้อนและความร้อนที่สูงกว่ามาก เนื่องจากปริมาณการใช้สัมบูรณ์ในปริมาณมาก น้ำในครัวเรือนและความหนาแน่นของประชากรที่สูงขึ้น
ดังนั้น เมื่อกำหนดจุดความร้อนสำหรับผู้บริโภคโดยอัตโนมัติ ข้อจำกัดจะถูกนำไปใช้ การไหลสูงสุดน้ำจากเครือข่ายทำความร้อนเมื่อเกินค่าที่ตั้งไว้ซึ่งพิจารณาจากโหลดเฉลี่ยต่อชั่วโมงของการจ่ายน้ำร้อน เมื่อให้ความร้อนแก่พื้นที่อยู่อาศัย ทำได้โดยปิดวาล์วของตัวควบคุมการจ่ายความร้อนเพื่อให้ความร้อนในช่วงเวลาที่มีการใช้น้ำสูงสุด โดยการตั้งค่าตัวควบคุมการทำความร้อนให้ประเมินค่าสูงเกินไปของเส้นโค้งอุณหภูมิของตัวพาความร้อนที่คงไว้ ความร้อนต่ำในระบบทำความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อผ่านแหล่งต้นน้ำสูงสุดจะได้รับการชดเชยในช่วงระยะเวลาการเบิกจ่ายต่ำกว่าค่าเฉลี่ย (ภายในกระแสน้ำที่ระบุจากเครือข่ายทำความร้อน - ควบคู่กัน) ระเบียบข้อบังคับ).
เซ็นเซอร์วัดการไหลของน้ำซึ่งเป็นสัญญาณบอกข้อจำกัด คือเครื่องวัดการไหลของน้ำที่รวมอยู่ในชุดเครื่องวัดความร้อนที่ติดตั้งที่ช่องทางเข้าของเครือข่ายทำความร้อนไปยังสถานีย่อยความร้อนกลางหรือ ITP ตัวควบคุมความดันแตกต่างที่ทางเข้าไม่สามารถทำหน้าที่เป็นตัว จำกัด การไหลได้เนื่องจากให้แรงดันแตกต่างที่กำหนดในสภาวะการเปิดวาล์วของตัวควบคุมความร้อนและน้ำร้อนที่ติดตั้งแบบขนาน
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการร่วมกันสร้างความร้อนและไฟฟ้าและทำให้การใช้พลังงานสูงสุดเท่ากันในเดนมาร์ก จึงมีการใช้เครื่องสะสมความร้อนซึ่งติดตั้งที่แหล่งกำเนิดอย่างแพร่หลาย ส่วนล่างตัวสะสมเชื่อมต่อกับท่อส่งกลับของเครือข่ายทำความร้อนส่วนบนเชื่อมต่อกับท่อจ่ายผ่านตัวกระจายความร้อนแบบเคลื่อนย้ายได้ ด้วยการลดการไหลเวียนในเครือข่ายการทำความร้อนแบบกระจายถังจะถูกเรียกเก็บเงิน ด้วยการไหลเวียนที่เพิ่มขึ้นน้ำหล่อเย็นส่วนเกินจากท่อส่งกลับจะเข้าสู่ถังและน้ำร้อนจะถูกบีบออกมา ความต้องการเครื่องสะสมความร้อนเพิ่มขึ้นในโรงงาน CHP ที่มีกังหันแรงดันย้อนกลับ ซึ่งอัตราส่วนของพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนที่สร้างขึ้นจะคงที่
หากอุณหภูมิการออกแบบของน้ำที่หมุนเวียนในเครือข่ายทำความร้อนต่ำกว่า 100 ° C จะใช้ถังเก็บบรรยากาศ ที่อุณหภูมิการออกแบบที่สูงขึ้น แรงดันจะถูกสร้างขึ้นในถังเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำร้อนไม่เดือด
อย่างไรก็ตาม การติดตั้งเทอร์โมสแตทร่วมกับเครื่องวัดการไหลของความร้อนสำหรับอุปกรณ์ทำความร้อนแต่ละเครื่องทำให้ต้นทุนของระบบทำความร้อนเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า และในรูปแบบท่อเดียว นอกจากนี้ พื้นผิวการทำความร้อนที่ต้องการของอุปกรณ์ยังเพิ่มขึ้นเป็น 15 % และมีการถ่ายเทความร้อนที่เหลืออยู่อย่างมีนัยสำคัญของอุปกรณ์ในตำแหน่งปิดของตัวควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งลดประสิทธิภาพของการควบคุมอัตโนมัติ ดังนั้น ทางเลือกอื่นสำหรับระบบดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อสร้างเทศบาลที่มีต้นทุนต่ำ คือ ระบบควบคุมความร้อนอัตโนมัติด้านหน้าอาคาร - สำหรับอาคารส่วนต่อขยายและส่วนกลางที่มีการแก้ไขกราฟอุณหภูมิตามความเบี่ยงเบนของอุณหภูมิอากาศในท่อระบายอากาศเสียสำเร็จรูปจากห้องครัวในอพาร์ตเมนต์ - สำหรับอาคารจุดหรืออาคารที่มีการกำหนดค่าที่ซับซ้อน
อย่างไรก็ตาม ต้องระลึกไว้เสมอว่าเมื่อสร้างอาคารที่พักอาศัยขึ้นใหม่ จำเป็นต้องเข้าไปในอพาร์ทเมนต์แต่ละแห่งที่มีการเชื่อมเพื่อติดตั้งเทอร์โมสตัท ในเวลาเดียวกันเมื่อจัดระเบียบ Façade autoregulation ก็เพียงพอที่จะตัดจัมเปอร์ระหว่างกิ่งก้านของระบบทำความร้อนแบบแบ่งส่วนในห้องใต้ดินและในห้องใต้หลังคาและสำหรับอาคาร 9 ชั้นที่ไม่ใช่ห้องใต้หลังคาของการก่อสร้างจำนวนมากในยุค 60-70 - เท่านั้น ในห้องใต้ดิน.
ควรสังเกตว่าการก่อสร้างใหม่ต่อปีไม่เกิน 1-2% ของสต็อกบ้านที่มีอยู่ สิ่งนี้บ่งชี้ถึงความสำคัญของการสร้างอาคารที่มีอยู่ใหม่เพื่อลดต้นทุนความร้อนเพื่อให้ความร้อน อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้อาคารทั้งหมดเป็นแบบอัตโนมัติในคราวเดียว และในสภาวะที่อาคารหลายหลังเป็นแบบอัตโนมัติ การประหยัดจริงจะไม่สามารถทำได้ เนื่องจากตัวพาความร้อนที่บันทึกไว้ในโรงงานอัตโนมัติจะกระจายไปยังอาคารที่ไม่ใช่แบบอัตโนมัติ ข้างต้นเป็นการยืนยันอีกครั้งว่าจำเป็นต้องสร้าง PDC ที่เครือข่ายความร้อนที่มีอยู่ด้วยความเร็วที่เร็วขึ้น เนื่องจากจะทำให้อาคารทั้งหมดที่ป้อนจาก PDC หนึ่งเป็นอัตโนมัติได้ง่ายกว่ามาก และ PDC อื่นๆ ที่สร้างไว้แล้วจะ ไม่ให้สารหล่อเย็นมากเกินไปในเครือข่ายการกระจาย
ทั้งหมดข้างต้นไม่ได้ยกเว้นความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่ออาคารแต่ละหลังกับโรงต้มน้ำด้วยการศึกษาความเป็นไปได้ที่เหมาะสมพร้อมการเพิ่มอัตราค่าไฟฟ้าสำหรับการใช้ไฟฟ้า (ตัวอย่างเช่น เมื่อจำเป็นต้องวางหรือวางเครือข่ายใหม่จำนวนมาก) แต่ในสภาพของระบบทำความร้อนแบบอำเภอที่มีอยู่จาก CHP สิ่งนี้ควรมีลักษณะเฉพาะของท้องถิ่น ความเป็นไปได้ของการใช้ปั๊มความร้อน การถ่ายโอนส่วนหนึ่งของโหลดไปยัง CCGT และ GTU นั้นไม่ได้ถูกตัดออก แต่ด้วยราคาที่เชื่อมโยงกันในปัจจุบันสำหรับผู้ให้บริการเชื้อเพลิงและพลังงาน สิ่งนี้ไม่ได้ให้ผลกำไรเสมอไป
ตามกฎแล้วการจัดหาความร้อนของอาคารที่อยู่อาศัยและไมโครดิสทริกในประเทศของเราจะดำเนินการผ่านจุดให้ความร้อนแบบกลุ่ม (CHP) หลังจากนั้น อาคารแต่ละหลังจ่ายผ่านท่ออิสระพร้อมน้ำร้อนเพื่อให้ความร้อนและสำหรับความต้องการใช้ในบ้านด้วยน้ำประปาที่ให้ความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ติดตั้งในสถานีทำความร้อนส่วนกลาง บางครั้งมีท่อส่งความร้อนมากถึง 8 ท่อออกจากศูนย์ทำความร้อนส่วนกลาง (พร้อมระบบจ่ายน้ำร้อน 2 โซนและภาระการระบายอากาศที่สำคัญ) และถึงแม้จะใช้ท่อส่งน้ำร้อนแบบเคลือบสังกะสี เนื่องจากขาดการบำบัดน้ำด้วยสารเคมี การกัดกร่อนและหลังจากใช้งาน 3-5 ปีจะมีรูพรุนปรากฏขึ้น
ปัจจุบันในการเชื่อมต่อกับการแปรรูปที่อยู่อาศัยและบริการรวมถึงการเพิ่มขึ้นของต้นทุนของผู้ให้บริการด้านพลังงานการเปลี่ยนจากจุดความร้อนแบบกลุ่มเป็นบุคคล (ITP) ที่ตั้งอยู่ในอาคารที่มีความร้อนนั้นมีความเกี่ยวข้อง ทำให้สามารถใช้ระบบควบคุมความร้อนอัตโนมัติของส่วนหน้าอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับอาคารยาวหรือระบบส่วนกลางพร้อมการแก้ไขอุณหภูมิอากาศภายในอาคารแบบจุด ทำให้สามารถละทิ้งเครือข่ายการจ่ายน้ำร้อน ลดการสูญเสียความร้อนระหว่างการขนส่งและการใช้ไฟฟ้า สำหรับสูบน้ำร้อนในประเทศ ยิ่งไปกว่านั้น ควรทำสิ่งนี้ไม่เฉพาะในการก่อสร้างใหม่เท่านั้น แต่ยังควรทำในการก่อสร้างอาคารที่มีอยู่ใหม่ด้วย มีประสบการณ์ดังกล่าวในดินแดนทางตะวันออกของเยอรมนีซึ่งมีการสร้างสถานีทำความร้อนส่วนกลางในลักษณะเดียวกับที่เราทำ แต่ตอนนี้เหลือเพียงสถานีสูบน้ำ (ถ้าจำเป็น) และอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนพร้อมปั๊มหมุนเวียน โอนหน่วยควบคุมและบัญชีไปยัง ITP ของอาคาร ไม่ได้วางเครือข่ายภายในไตรมาสท่อส่งน้ำร้อนทิ้งไว้ในพื้นดินและท่อส่งความร้อนซึ่งมีความทนทานกว่าใช้ในการจ่ายน้ำร้อนยวดยิ่งไปยังอาคาร
เพื่อปรับปรุงความสามารถในการจัดการเครือข่ายทำความร้อนซึ่งจะเชื่อมต่อ IHS จำนวนมากและเพื่อให้แน่ใจว่ามีความซ้ำซ้อนในโหมดอัตโนมัติจำเป็นต้องกลับไปที่อุปกรณ์ควบคุมและจุดกระจาย (CDP) ที่ จุดเชื่อมต่อเครือข่ายการกระจายไปยังจุดหลัก KRP แต่ละตัวเชื่อมต่อกับหลักทั้งสองด้านของวาล์วตัดขวางและให้บริการผู้บริโภคด้วยโหลดความร้อน 50-100 MW KRP จะติดตั้งสวิตช์วาล์วไฟฟ้าที่ทางเข้า ตัวควบคุมแรงดัน ปั๊มผสมหมุนเวียน ตัวควบคุมอุณหภูมิ วาล์วนิรภัย มาตรวัดความร้อนและการใช้น้ำหล่อเย็น อุปกรณ์ควบคุมและเทเลเมคานิกส์
วงจรอัตโนมัติของ KRP ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงดันจะคงที่ที่ระดับต่ำสุดคงที่ในสายส่งกลับ การรักษาแรงดันตกคร่อมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในเครือข่ายการกระจาย การลดและบำรุงรักษาอุณหภูมิของน้ำในท่อจ่ายของเครือข่ายการจำหน่ายตามกำหนดการที่กำหนด ส่งผลให้ในโหมดสำรองสามารถจ่ายน้ำหมุนเวียนได้น้อยลงด้วย อุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยไม่ละเมิดอุณหภูมิและระบบไฮดรอลิกในเครือข่ายการกระจาย
KRP ควรตั้งอยู่ในศาลาภาคพื้นดินซึ่งสามารถปิดกั้นด้วยสถานีสูบน้ำได้ (โดยส่วนใหญ่มักจะปฏิเสธที่จะติดตั้งเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงและดังนั้นจึงเป็นเครื่องสูบน้ำที่มีเสียงดังในอาคาร) และสามารถใช้เป็นขอบเขตของความเป็นเจ้าของงบดุล ขององค์กรระบายความร้อนและการกระจายความร้อน (ขอบเขตถัดไประหว่างการกระจายความร้อนกับผนังของอาคารจะเป็นองค์กรที่ใช้ความร้อน) นอกจากนี้ KRP ควรอยู่ภายใต้เขตอำนาจขององค์กรที่ผลิตความร้อน เนื่องจากทำหน้าที่ควบคุมและสำรองเครือข่ายหลัก และให้ความสามารถในการใช้งานแหล่งความร้อนหลายแห่งสำหรับเครือข่ายเหล่านี้ โดยคำนึงถึงการบำรุงรักษาพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นที่ระบุโดย องค์กรกระจายความร้อนที่ทางออกของ KRP
การใช้ตัวพาความร้อนอย่างถูกต้องในส่วนของผู้ใช้ความร้อนนั้นมั่นใจได้ด้วยการใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ ขณะนี้มีระบบคอมพิวเตอร์จำนวนมากที่สามารถทำงานควบคุมที่ซับซ้อนได้ แต่งานด้านเทคโนโลยีและการแก้ปัญหาวงจรสำหรับการเชื่อมต่อระบบการใช้ความร้อนยังคงชี้ขาด
เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาเริ่มสร้างระบบทำน้ำร้อนด้วยเทอร์โมสตัทซึ่งทำการควบคุมอัตโนมัติส่วนบุคคลของการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อนตามอุณหภูมิของอากาศในห้องที่ติดตั้งอุปกรณ์ ระบบดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ โดยมีการเพิ่มการวัดปริมาณความร้อนที่เครื่องใช้บังคับโดยเป็นส่วนหนึ่งของการใช้ความร้อนทั้งหมดของระบบทำความร้อนของอาคาร
ในประเทศของเรา ในการก่อสร้างจำนวนมาก ระบบดังกล่าวเริ่มใช้สำหรับการเชื่อมต่อลิฟต์กับเครือข่ายทำความร้อน แต่ลิฟต์ได้รับการออกแบบในลักษณะที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางหัวฉีดคงที่และแรงดันที่เท่ากัน ผ่านอัตราการไหลของสารหล่อเย็นผ่านหัวฉีดคงที่โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลของน้ำหมุนเวียนในระบบทำความร้อน . เป็นผลให้ในระบบทำความร้อน 2 ท่อซึ่งเทอร์โมสตัทเมื่อปิดจะทำให้อัตราการไหลของสารหล่อเย็นหมุนเวียนในระบบลดลงเมื่อเชื่อมต่อกับลิฟต์อุณหภูมิของน้ำในท่อจ่ายจะเพิ่มขึ้น จากนั้นไปในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มการถ่ายเทความร้อนจากส่วนที่ไม่ได้รับการควบคุมของระบบ (ตัวยก) และการใช้สารหล่อเย็นน้อยเกินไป
ในระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวที่มีส่วนปิดถาวร เมื่อปิดเทอร์โมสตัท น้ำร้อนจะถูกระบายเข้าสู่ไรเซอร์โดยไม่ทำให้เย็นลง ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิของน้ำในท่อส่งกลับเพิ่มขึ้นและเนื่องจากอัตราส่วนการผสมคงที่ ในลิฟต์เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของน้ำในท่อส่งและดังนั้นจึงมีผลเช่นเดียวกับในระบบ 2 ท่อ ดังนั้นในระบบดังกล่าว จึงจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิของน้ำในท่อส่งน้ำโดยอัตโนมัติตามกำหนดเวลา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศภายนอก กฎระเบียบดังกล่าวเป็นไปได้โดยการเปลี่ยนการออกแบบวงจรสำหรับเชื่อมต่อระบบทำความร้อนกับเครือข่ายทำความร้อน: แทนที่ลิฟต์ทั่วไปด้วยลิฟต์แบบปรับได้ โดยใช้ปั๊มผสมกับวาล์วควบคุม หรือโดยการเชื่อมต่อผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีการหมุนเวียนของปั๊มและ วาล์วควบคุมน้ำบนเครือข่ายหน้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน [
3 ระบบทำความร้อนแบบกระจายศูนย์
3.1 แนวโน้มการพัฒนา การจ่ายความร้อนแบบกระจายอำนาจ
การตัดสินใจก่อนหน้านี้ในการปิดโรงต้มน้ำขนาดเล็ก (ภายใต้ข้ออ้างของประสิทธิภาพต่ำ อันตรายทางเทคนิคและสิ่งแวดล้อม) วันนี้กลายเป็นแหล่งจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์เมื่อน้ำร้อนผ่านจาก CHP ไปยังผู้บริโภคในเส้นทาง 25-30 กม. เมื่อแหล่งความร้อนถูกปิดเนื่องจากการไม่ชำระเงินหรือ ภาวะฉุกเฉินนำไปสู่การเยือกแข็งของเมืองที่มีประชากรนับล้าน
ประเทศอุตสาหกรรมส่วนใหญ่หันไปทางอื่น: พวกเขาปรับปรุงอุปกรณ์สร้างความร้อนโดยการเพิ่มระดับของความปลอดภัยและระบบอัตโนมัติ, ประสิทธิภาพของหัวเผาก๊าซ, สุขอนามัยและสุขอนามัย, ตัวชี้วัดด้านสิ่งแวดล้อม, ตามหลักสรีรศาสตร์และความงาม; จัดทำระบบบัญชีพลังงานครบวงจรสำหรับผู้บริโภคทุกคน นำฐานการกำกับดูแลและทางเทคนิคให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของความได้เปรียบและความสะดวกของผู้บริโภค ปรับระดับของการรวมศูนย์การจ่ายความร้อนให้เหมาะสม ย้ายไปสู่การยอมรับอย่างกว้างขวาง แหล่งอื่นพลังงานความร้อน ผลงานนี้เป็นการประหยัดพลังงานอย่างแท้จริงในทุกด้านของเศรษฐกิจ รวมทั้งที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน
การเพิ่มขึ้นทีละน้อยในส่วนแบ่งของการจ่ายความร้อนแบบกระจายอำนาจ ความใกล้ชิดสูงสุดของแหล่งความร้อนไปยังผู้บริโภค การบัญชีโดยผู้บริโภคของแหล่งพลังงานทุกประเภทจะไม่เพียงแต่สร้างเงื่อนไขที่สะดวกสบายมากขึ้นสำหรับผู้บริโภค แต่ยังช่วยให้มั่นใจ ประหยัดจริงเชื้อเพลิงก๊าซ
ระบบจ่ายความร้อนแบบกระจายศูนย์ที่ทันสมัยคือชุดอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อถึงกันอย่างซับซ้อน ซึ่งรวมถึงโรงงานสร้างความร้อนอัตโนมัติและระบบวิศวกรรมอาคาร (ระบบจ่ายน้ำร้อน ระบบทำความร้อน และระบบระบายอากาศ) องค์ประกอบหลักของระบบ เครื่องทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์ซึ่งเป็นประเภทของการจ่ายความร้อนแบบกระจายอำนาจ ซึ่งแต่ละอพาร์ทเมนท์ใน อาคารอพาร์ทเม้นติดตั้งระบบอัตโนมัติสำหรับให้ความร้อนและน้ำร้อน ได้แก่ หม้อต้มน้ำร้อน เครื่องทำความร้อน ระบบจ่ายอากาศ และระบบกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ การเดินสายไฟโดยใช้ท่อเหล็กหรือระบบนำความร้อนที่ทันสมัย - พลาสติกหรือโลหะ - พลาสติก
ตามธรรมเนียมในประเทศของเรา ระบบการจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ผ่าน CHPP และท่อส่งความร้อนหลักเป็นที่รู้จักและมีข้อดีหลายประการ แต่ในบริบทของการเปลี่ยนผ่านไปสู่กลไกทางเศรษฐกิจใหม่ ความไม่มั่นคงทางเศรษฐกิจที่เป็นที่รู้จักกันดี และความอ่อนแอของความสัมพันธ์ระหว่างภูมิภาคและระหว่างแผนก ข้อดีหลายประการของระบบทำความร้อนแบบอำเภอกลายเป็นข้อเสีย
หลักคือความยาวของท่อความร้อน เปอร์เซ็นต์การสึกหรอโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 60-70% อัตราความเสียหายเฉพาะของท่อส่งความร้อนได้เพิ่มขึ้นเป็น 200 ความเสียหายที่ลงทะเบียนต่อปีต่อ 100 กม. ของเครือข่ายความร้อน จากการประเมินภาวะฉุกเฉิน อย่างน้อย 15% ของเครือข่ายทำความร้อนจำเป็นต้องเปลี่ยนอย่างเร่งด่วน นอกจากนี้ ตลอดระยะเวลา 10 ปีที่ผ่านมา กองทุนหลักในอุตสาหกรรมแทบไม่ได้รับการปรับปรุง เนื่องจากเงินทุนไม่เพียงพอ ส่งผลให้สูญเสียพลังงานความร้อนระหว่างการผลิต การขนส่ง และการบริโภคถึง 70% ซึ่งทำให้การจ่ายความร้อนคุณภาพต่ำด้วยต้นทุนที่สูง
โครงสร้างองค์กรของปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้บริโภคและบริษัทจัดหาความร้อนไม่สนับสนุนให้คนหลังประหยัดทรัพยากรพลังงาน ระบบภาษีและเงินอุดหนุนไม่ได้สะท้อนต้นทุนที่แท้จริงของการจัดหาความร้อน
โดยทั่วไป สถานการณ์วิกฤตที่อุตสาหกรรมพบว่าตัวเองแสดงให้เห็นว่าในอนาคตอันใกล้จะเกิดสถานการณ์วิกฤตขนาดใหญ่ในด้านการจัดหาความร้อนซึ่งการแก้ไขจะต้องใช้เงินลงทุนมหาศาล
ปัญหาเร่งด่วนคือการกระจายความร้อนที่เหมาะสม, การทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์ การกระจายอำนาจของความร้อน (DH) นั้นรุนแรงที่สุด มีประสิทธิภาพและ วิธีราคาถูกขจัดข้อบกพร่องมากมาย การใช้น้ำมันดีเซลอย่างเหมาะสมร่วมกับมาตรการประหยัดพลังงานในการก่อสร้างและการสร้างอาคารใหม่จะช่วยประหยัดพลังงานได้มากขึ้นในยูเครน ในสภาวะที่ยากลำบากในปัจจุบัน ทางออกเดียวคือการสร้างและพัฒนาระบบเชื้อเพลิงดีเซลโดยใช้แหล่งความร้อนอิสระ
การจ่ายความร้อนในอพาร์ตเมนต์คือการจ่ายความร้อนและน้ำร้อนให้กับบ้านแต่ละหลังหรืออพาร์ตเมนต์แยกต่างหากในอาคารหลายชั้น องค์ประกอบหลักของระบบอัตโนมัติดังกล่าว ได้แก่ เครื่องกำเนิดความร้อน - อุปกรณ์ทำความร้อน, ท่อสำหรับทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน, ระบบจ่ายเชื้อเพลิง, อากาศและการกำจัดควัน
ข้อกำหนดเบื้องต้นตามวัตถุประสงค์สำหรับการแนะนำระบบจ่ายความร้อนแบบอิสระ (กระจายอำนาจ) คือ:
การขาดความสามารถอิสระในบางกรณีที่แหล่งรวมศูนย์
ความหนาแน่นของการพัฒนาเขตเมืองด้วยวัตถุที่อยู่อาศัย
นอกจากนี้ ส่วนสำคัญของการพัฒนายังอยู่ในพื้นที่ที่ยังไม่พัฒนา โครงสร้างพื้นฐานด้านวิศวกรรม;
การลงทุนที่ต่ำกว่าและความเป็นไปได้ของการครอบคลุมโหลดความร้อนเป็นระยะ
ความสามารถในการบำรุงรักษา สภาพที่สะดวกสบายในอพาร์ตเมนต์ของตัวเองซึ่งน่าสนใจกว่าอพาร์ทเมนท์ที่มีระบบทำความร้อนแบบอำเภออุณหภูมิซึ่งขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของคำสั่งในการเริ่มต้นและสิ้นสุด ระยะเวลาทำความร้อน;
การปรากฏตัวในตลาดของการดัดแปลงเครื่องกำเนิดความร้อนในประเทศและนำเข้า (ต่างประเทศ) จำนวนมากที่ใช้พลังงานต่ำ
ทุกวันนี้ โรงต้มน้ำแบบแยกส่วนได้รับการพัฒนาและกำลังได้รับการผลิตจำนวนมาก ซึ่งออกแบบมาเพื่อจัดระเบียบเชื้อเพลิงดีเซลแบบอัตโนมัติ หลักการก่อสร้างแบบโมดูลาร์แบบบล็อกช่วยให้สามารถสร้างโรงต้มน้ำที่มีกำลังไฟที่ต้องการได้ง่าย ไม่จำเป็นต้องวางท่อความร้อนและสร้างโรงต้มน้ำช่วยลดต้นทุนในการสื่อสารและสามารถเพิ่มความเร็วของการก่อสร้างใหม่ได้อย่างมาก นอกจากนี้ยังทำให้สามารถใช้โรงต้มน้ำสำหรับการจัดหาความร้อนในสถานการณ์ฉุกเฉินและฉุกเฉินในช่วงฤดูร้อน
ห้องหม้อไอน้ำแบบบล็อกเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีฟังก์ชันครบถ้วน พร้อมด้วยระบบอัตโนมัติและอุปกรณ์ความปลอดภัยที่จำเป็นทั้งหมด ระดับของระบบอัตโนมัติช่วยให้การทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดเป็นไปอย่างราบรื่นโดยไม่ต้องมีผู้ปฏิบัติงานอยู่ตลอดเวลา
ระบบอัตโนมัติจะตรวจสอบความต้องการความร้อนของวัตถุ ขึ้นอยู่กับ สภาพอากาศและควบคุมการทำงานของระบบทั้งหมดอย่างอิสระเพื่อให้แน่ใจว่าโหมดที่ระบุ ทำให้เป็นไปตามกำหนดการระบายความร้อนและการประหยัดเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น ในกรณีฉุกเฉิน ก๊าซรั่ว ระบบรักษาความปลอดภัยจะหยุดการจ่ายก๊าซโดยอัตโนมัติและป้องกันอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น
สถานประกอบการหลายแห่งที่มุ่งตนเองไปยังสภาพปัจจุบันและคำนวณผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจแล้ว กำลังย้ายออกจากแหล่งจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ จากโรงต้มน้ำระยะไกลและใช้พลังงานสูง
ข้อดีของการจ่ายความร้อนแบบกระจายศูนย์คือ:
ไม่จำเป็นต้องมีการจัดสรรที่ดินสำหรับเครือข่ายทำความร้อนและโรงต้มน้ำ
ลดการสูญเสียความร้อนเนื่องจากไม่มีเครือข่ายความร้อนภายนอก, ลดการสูญเสียน้ำในเครือข่าย, ลดค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำ;
ลดต้นทุนการซ่อมแซมและบำรุงรักษาอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ
โหมดการบริโภคอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
หากเราคำนึงถึงการขาดความร้อนอัตโนมัติจากโรงต้มน้ำขนาดเล็กและปล่องไฟที่ค่อนข้างต่ำ และด้วยเหตุนี้ ความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม การลดปริมาณการใช้ก๊าซที่เกี่ยวข้องกับการรื้อโรงต้มน้ำเก่ายังช่วยลดการปล่อยมลพิษได้ถึง 7 เท่า !
ด้วยข้อดีทั้งหมด การจ่ายความร้อนแบบกระจายศูนย์ก็มีแง่ลบเช่นกัน ที่บ้านหม้อไอน้ำขนาดเล็กรวมถึง "หลังคา" ความสูง ปล่องไฟตามกฎแล้วต่ำกว่าขนาดใหญ่มากเนื่องจากการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของสภาพการกระเจิง นอกจากนี้ตามกฎแล้วบ้านหม้อไอน้ำขนาดเล็กยังตั้งอยู่ใกล้กับพื้นที่อยู่อาศัย
การใช้โปรแกรมสำหรับการกระจายอำนาจของแหล่งความร้อนทำให้สามารถลดความต้องการก๊าซธรรมชาติลงครึ่งหนึ่งและลดต้นทุนการจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภคปลายทางได้หลายเท่า หลักการประหยัดพลังงานซึ่งรวมอยู่ในระบบการจ่ายความร้อนของเมืองยูเครนในปัจจุบัน กระตุ้นการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีใหม่และวิธีการที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้อย่างเต็มที่และ ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ DT ทำให้พื้นที่นี้น่าสนใจมากสำหรับการลงทุน
การใช้ระบบทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์สำหรับอาคารพักอาศัยหลายชั้นทำให้สามารถขจัดการสูญเสียความร้อนในเครือข่ายความร้อนและระหว่างการกระจายตัวระหว่างผู้บริโภคได้อย่างสมบูรณ์ และลดการสูญเสียที่แหล่งกำเนิดได้อย่างมาก จะช่วยให้จัดระเบียบบัญชีส่วนบุคคลและระเบียบการใช้ความร้อนขึ้นอยู่กับโอกาสทางเศรษฐกิจและ ความต้องการทางสรีรวิทยา. การให้ความร้อนในอพาร์ตเมนต์จะนำไปสู่การลดการลงทุนครั้งเดียวและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน และยังช่วยประหยัดพลังงานและวัตถุดิบสำหรับการผลิตพลังงานความร้อน ส่งผลให้ภาระต่อสิ่งแวดล้อมลดลง
ระบบทำความร้อนของอพาร์ตเมนต์เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ประหยัด ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับปัญหาการจ่ายความร้อนสำหรับอาคารหลายชั้น และยังจำเป็นต้องทำการวิเคราะห์อย่างครอบคลุมเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการใช้ระบบจ่ายความร้อนโดยเฉพาะ โดยคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ
ดังนั้น การวิเคราะห์องค์ประกอบของการสูญเสียในการจ่ายความร้อนอัตโนมัติช่วยให้:
1) สำหรับสต็อกที่อยู่อาศัยที่มีอยู่ ให้เพิ่มสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพพลังงานของการจ่ายความร้อนเป็น 0.67 เทียบกับ 0.3 สำหรับการทำความร้อนแบบเขต
2) สำหรับการก่อสร้างใหม่ โดยการเพิ่มความต้านทานความร้อนของโครงสร้างที่ปิดล้อม เพิ่มสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพพลังงานของการจ่ายความร้อนเป็น 0.77 เทียบกับ 0.45 สำหรับการจ่ายความร้อนจากส่วนกลาง
3) เมื่อใช้ทั้งคอมเพล็กซ์ เทคโนโลยีประหยัดพลังงานเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์เป็น 0.85 เทียบกับ 0.66 สำหรับการทำความร้อนแบบเขต
3.2 โซลูชั่นประหยัดพลังงานสำหรับน้ำมันดีเซล
ด้วยการจ่ายความร้อนอัตโนมัติ โซลูชันทางเทคนิคและเทคโนโลยีใหม่สามารถใช้เพื่อกำจัดหรือลดการสูญเสียที่ไม่ก่อผลทั้งหมดในห่วงโซ่การผลิต การขนส่ง การกระจายและการใช้ความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ ไม่ใช่แค่โดยการสร้างโรงต้มขนาดเล็กเท่านั้น แต่ด้วยการใช้ เทคโนโลยีประหยัดพลังงานและมีประสิทธิภาพใหม่ เช่น วิธี:
1) เปลี่ยนไปเป็นพื้นฐาน ระบบใหม่การควบคุมเชิงปริมาณของการผลิตและการจ่ายความร้อนที่แหล่งกำเนิด
2) การใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยความถี่อย่างมีประสิทธิภาพในหน่วยสูบน้ำทั้งหมด
3) ลดความยาวของเครือข่ายความร้อนหมุนเวียนและลดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง
4) ปฏิเสธที่จะสร้างจุดความร้อนกลาง
5) เปลี่ยนไปใช้รูปแบบใหม่พื้นฐานของจุดความร้อนแต่ละจุดด้วยการควบคุมเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอกปัจจุบันโดยใช้ปั๊มผสมหลายความเร็วและวาล์วควบคุมสามทาง
6) การติดตั้งโหมดไฮดรอลิก "ลอย" ของเครือข่ายทำความร้อนและการปฏิเสธการปรับสมดุลไฮดรอลิกของผู้บริโภคที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอย่างสมบูรณ์
7) การติดตั้งเทอร์โมสตัทควบคุมบนเครื่องทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์
8) การเดินสายอพาร์ตเมนต์ของระบบทำความร้อนพร้อมการติดตั้ง เคาน์เตอร์ส่วนบุคคลการใช้ความร้อน
9) การบำรุงรักษาอัตโนมัติของแรงดันคงที่ของอุปกรณ์จ่ายน้ำร้อนสำหรับผู้บริโภค
การนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้ทำสิ่งแรกสุดเพื่อลดการสูญเสียทั้งหมดและสร้างเงื่อนไขสำหรับความบังเอิญของโหมดของปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นและบริโภคในเวลา
3.3 ประโยชน์ของการทำความร้อนแบบกระจายอำนาจ
หากเราติดตามห่วงโซ่ทั้งหมด: source-transport-distribution-consumer เราสามารถสังเกตสิ่งต่อไปนี้:
1 แหล่งความร้อน - การจัดสรรที่ดินลดลงอย่างมีนัยสำคัญต้นทุนของชิ้นส่วนก่อสร้างลดลง (ไม่จำเป็นต้องใช้ฐานรากสำหรับอุปกรณ์) สามารถเลือกพลังงานที่ติดตั้งของแหล่งกำเนิดได้เกือบเท่ากับพลังงานที่ใช้ไป ในขณะที่สามารถเพิกเฉยต่อภาระการจ่ายน้ำร้อนได้ เนื่องจากในชั่วโมงสูงสุดจะชดเชยด้วยความจุในการจัดเก็บของอาคารผู้บริโภค วันนี้เป็นสำรอง ลดความซับซ้อนและลดต้นทุนของรูปแบบการควบคุม ไม่รวมการสูญเสียความร้อนเนื่องจากความไม่ตรงกันระหว่างโหมดการผลิตและการบริโภคซึ่งจะมีการโต้ตอบกันโดยอัตโนมัติ ในทางปฏิบัติจะเหลือเพียงความสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำเท่านั้น ดังนั้นที่แหล่งกำเนิดจึงสามารถลดความสูญเสียได้มากกว่า 3 เท่า
2 เครือข่ายทำความร้อน - ความยาวลดลง, เส้นผ่านศูนย์กลางลดลง, เครือข่ายสามารถบำรุงรักษาได้มากขึ้น คงที่ ระบอบอุณหภูมิเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุท่อ ปริมาณน้ำหมุนเวียนลดลงการสูญเสียกับการรั่วไหล ไม่จำเป็นต้องสร้างแผนการบำบัดน้ำที่ซับซ้อน ไม่จำเป็นต้องรักษาความดันแตกต่างที่รับประกันก่อนจะเข้าสู่ผู้บริโภค และในเรื่องนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้มาตรการสำหรับการปรับสมดุลไฮดรอลิกของเครือข่ายทำความร้อน เนื่องจากพารามิเตอร์เหล่านี้ถูกตั้งค่าโดยอัตโนมัติ ผู้เชี่ยวชาญจินตนาการว่ามันคืออะไร ปัญหายากๆ- ทำการคำนวณไฮดรอลิกทุกปีและดำเนินการปรับสมดุลไฮดรอลิกของเครือข่ายความร้อนที่กว้างขวาง ดังนั้นการสูญเสียในเครือข่ายความร้อนจะลดลงเกือบเท่าขนาด และในกรณีของโรงต้มน้ำบนหลังคาสำหรับผู้บริโภครายเดียว ความสูญเสียเหล่านี้ไม่มีอยู่เลย
3 การกระจายสินค้า ระบบ CHPและไอทีพี ที่จำเป็น
การทำน้ำร้อนในอาคารพักอาศัยแต่ละหลังประกอบด้วยหม้อไอน้ำและหม้อน้ำที่เชื่อมต่อด้วยท่อ น้ำถูกทำให้ร้อนในหม้อไอน้ำ เคลื่อนผ่านท่อไปยังหม้อน้ำ ปล่อยความร้อนในหม้อน้ำและเข้าสู่หม้อไอน้ำอีกครั้ง
มีการจัดระบบทำความร้อนส่วนกลางเช่นเดียวกับระบบอัตโนมัติ ความแตกต่างคือโรงทำความร้อนส่วนกลางหรือ CHP ทำให้บ้านหลายหลังร้อน
คำว่า "ระบบปิด" และ "ระบบเปิด" ใช้เพื่อกำหนดลักษณะความร้อนอัตโนมัติและระบบทำความร้อนจากส่วนกลาง แต่ความหมายต่างกัน:
- ในระบบทำความร้อนอัตโนมัติ ระบบเปิดเรียกว่าระบบที่สื่อสารกับบรรยากาศผ่านภาชนะขยาย ระบบที่ไม่มีการสื่อสารกับบรรยากาศเรียกว่าปิด
- ในบ้านที่มีระบบทำความร้อนส่วนกลางเรียกว่าระบบเปิดซึ่งน้ำร้อนจากก๊อกมาจากระบบทำความร้อนโดยตรง และปิดเมื่อน้ำร้อนเข้าบ้านทำให้น้ำประปาร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ระบบทำความร้อนอัตโนมัติ
น้ำที่เติมหม้อน้ำ ท่อ และหม้อน้ำจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อน ความดันภายในเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากคุณไม่ให้ความเป็นไปได้ในการกำจัดปริมาณน้ำเพิ่มเติมระบบจะพัง การชดเชยการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเกิดขึ้นในภาชนะขยาย เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น น้ำส่วนเกินจะเคลื่อนเข้าสู่ถังขยายตัว เมื่ออุณหภูมิลดลง ระบบจะเติมน้ำจากถังขยาย
- ระบบเปิดเชื่อมต่อกับชั้นบรรยากาศอย่างถาวรผ่านภาชนะขยายแบบเปิด ภาชนะทำในรูปแบบของถังสี่เหลี่ยมหรือกลม แบบฟอร์มไม่สำคัญ สิ่งสำคัญคือต้องมีความจุเพียงพอเพื่อรองรับปริมาณน้ำเพิ่มเติมที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนของน้ำหมุนเวียน ภาชนะขยายตัววางอยู่ในส่วนที่สูงที่สุดของระบบทำความร้อน เรือเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนด้วยท่อที่เรียกว่าไรเซอร์ ไรเซอร์ติดอยู่ที่ด้านล่างของถัง - ที่ด้านล่างหรือผนังด้านข้าง ท่อระบายน้ำเชื่อมต่อกับด้านบนของถังขยาย แสดงในท่อระบายน้ำหรือบนถนนนอกอาคาร ท่อระบายน้ำจำเป็นในกรณีที่เติมถังมากเกินไป นอกจากนี้ยังให้การเชื่อมต่อถาวรของถังและระบบทำความร้อนกับบรรยากาศ หากระบบเติมน้ำด้วยตนเองในถัง ถังจะมีฝาปิดหรือฟักเพิ่มเติม หากเลือกความจุของถังอย่างถูกต้อง ระดับน้ำในถังจะถูกตรวจสอบก่อนเปิดเครื่องทำความร้อน แรงดันน้ำใน "ระบบเปิด" มีค่าเท่ากับความดันบรรยากาศ และไม่เปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของน้ำที่หมุนเวียนในระบบ ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันแรงดัน
- ระบบปิดแยกออกจากชั้นบรรยากาศ ภาชนะขยายตัวถูกปิดผนึก เลือกรูปทรงของภาชนะเพื่อให้ทนต่อแรงกดสูงสุดโดยมีความหนาของผนังน้อยที่สุด ภายในภาชนะมีเมมเบรนยางที่แบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งเต็มไปด้วยอากาศ อีกส่วนหนึ่งเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อน สามารถติดตั้งถังขยายได้ทุกที่ในระบบ เมื่ออุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ส่วนเกินจะไหลเข้าสู่ถังขยาย อากาศหรือก๊าซในอีกครึ่งหนึ่งของเมมเบรนถูกบีบอัด เมื่ออุณหภูมิลดลง ความดันในระบบจะลดลง น้ำจากถังขยายภายใต้การกระทำของอากาศอัดจะถูกบังคับให้ออกจากถังขยายออกสู่ระบบ ในระบบปิด ความดันจะสูงกว่าในระบบเปิดและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำที่หมุนเวียน นอกจากนี้ระบบปิดจะต้องติดตั้งวาล์วนิรภัยในกรณีที่แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างเป็นอันตรายและอุปกรณ์ระบายอากาศ
เครื่องทำความร้อนในเขต
น้ำที่ ระบบความร้อนกลางอุ่นในโรงต้มกลางหรือ CHP นี่คือที่ที่ชดเชยการขยายตัวของน้ำเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง นอกจากนี้น้ำร้อนจะถูกสูบโดยปั๊มหมุนเวียนไปยังเครือข่ายทำความร้อน บ้านเชื่อมต่อกับเครือข่ายทำความร้อนด้วยท่อสองท่อ - แบบตรงและแบบย้อนกลับ เมื่อเข้าไปในบ้านโดยใช้ท่อส่งตรง น้ำจะถูกแบ่งออกเป็นสองทิศทาง - เพื่อให้ความร้อนและสำหรับการจ่ายน้ำร้อน
- ระบบเปิด. น้ำไหลไปยังก๊อกน้ำร้อนโดยตรงและระบายออกสู่ท่อระบายน้ำหลังการใช้งาน "ระบบเปิด" ง่ายกว่าระบบปิด แต่ในโรงต้มน้ำส่วนกลางและ CHP จำเป็นต้องดำเนินการบำบัดน้ำเพิ่มเติม - การทำให้อากาศบริสุทธิ์และการกำจัด สำหรับผู้อยู่อาศัย น้ำนี้มีราคาแพงกว่าน้ำประปาและคุณภาพต่ำกว่า
- ระบบปิด.น้ำไหลผ่านหม้อต้มให้ความร้อนกับน้ำประปาให้ความร้อนเชื่อมต่อกับ คืนน้ำความร้อนและกลับสู่เครือข่ายความร้อน น้ำประปาอุ่นเข้าสู่ก๊อกน้ำร้อน ระบบปิดเนื่องจากการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นซับซ้อนกว่าระบบเปิด แต่น้ำประปาจะไม่ถูกสัมผัส การประมวลผลเพิ่มเติมแต่ร้อนขึ้นเท่านั้น
