Distributie en transport van warmtedrager tussen verbruikers vindt plaats via een speciaal warmtenet. Het is een van de belangrijkste elementen van de gehele structuur van technische communicatie. De betrouwbaarheid en kwaliteit van de overdracht zijn rechtstreeks afhankelijk van hoe het werkt. Pijpleidingen van warmtenetten zijn niet de enige elementen van deze structuur. Naast hen omvat het ook verschillende structuren. Deze omvatten met name gas- en pompstations, verwarmingspunten.
Structuur
Warmtenetwerk, gebaseerd op een gecentraliseerd leveringsschema, is in zijn structuur verdeeld in twee niveaus: hoofd- en driemaandelijks (microdistrict). De eerste bestaat uit elementen die warmtebronnen verbinden met lokale (districts)punten van distributie onder eindgebruikers. In de meeste gevallen gaat het om een lusvormig systeem van buizen (diameter 500-1400 mm) en kunstwerken. Deze elementen bevinden zich door de hele stad, wat zorgt voor de betrouwbaarheid van de transmissie en het vermogen om aan de vraag naar consumptie te voldoen. Dankzij de scheiding wordt de werking van verwarmingsnetwerken aanzienlijk vergemakkelijkt. Er worden dus verschillende schema's gemaaktcontroles die de betrouwbaarheid van het werk verhogen en de kwaliteit van de levering verhogen. Ontwerp en aanleg van verwarmingsnetwerken van het hoofdtype worden uitgevoerd rekening houdend met mogelijke storingen in de werking van elk onderwaterelement. In dit verband worden back-uplinks gemaakt. Ze zijn aangesloten op warmtebronnen. Met deze aanpak wordt een uniform managementsysteem gecreëerd. Het is in staat om ononderbroken de aangegeven indicatoren van thermische en hydraulische modi te leveren. Tegelijkertijd wordt er gewerkt, zelfs als een van de elementen (voedingsbron, een van de takken van de hoofdlijn) uitv alt. De verdeling van de koelvloeistof onder dergelijke omstandigheden is beter, verliezen door transmissie worden verminderd en er wordt brandstof bespaard.
Beheer
De regels van warmtenetten voorzien in de aanwezigheid van speciale elementen met behulp waarvan de structuur wordt gecontroleerd. Deze omvatten met name vergrendelingsmechanismen - kleppen. Met hun hulp is het algemene verwarmingsnetwerk verdeeld in afzonderlijke secties. De impact op de kleppen stelt u in staat om kleine delen van de snelweg in te schakelen (uit te schakelen), evenals pomp- en gasstations die zich daarop bevinden. De meeste moderne apparaten zijn uitgerust met een elektrische aandrijving. Ze worden gemiddeld om de 1-3 km van de snelweg geplaatst. Het algemene beheer van netwerken omvat de controle van de werkingsmodus en de toestand van structurele elementen, het voorkomen van mogelijke storingen. Ter bescherming tegen waterslag is op lokale punten een speciale ontlastinrichting geïnstalleerd.
Kwartaal verwarmingsnetwerk. Functies
Deze structuren zijn vertakte doodlopende systemen. Ze zijn aangesloten op verwarmingspunten. Beheer vindt zowel handmatig als offline plaats. Een dergelijke structuur heeft een diameter tot 400 mm, daarom worden onderbrekingen in de levering van thermische energie aan consumenten als gevolg van een storing in een dergelijk netwerk als acceptabel beschouwd. Door de algemene opzet van leveringsschema's heeft echter maar een klein deel van de eindgebruikers last van een storing. Reparatie van verwarmingsnetwerken kost in dit geval niet veel tijd. De punten waarlangs de media het systeem binnenkomen, zijn geautomatiseerd. Hierdoor kunt u besparen op het verbruik van thermische energie.
Verbinding maken met de ruggengraat
Distributienetwerken zijn aangesloten op het algemene systeem met behulp van mixers of pompen (mengcircuit), minder vaak via boilers. Het gebruik van dit laatste maakt het systeem flexibeler en betrouwbaarder. Dit is mogelijk door de scheiding van de hydraulische regimes van de hoofd- en distributiesystemen. De vervoerder die de algemene netwerken vanuit verschillende bronnen binnenkomt, kan verschillende temperaturen hebben, hoger dan die welke al in de pijplijn zitten. Toevoersystemen uitgerust met pompen sluiten hydraulische isolatie van leidingen uit distributiecircuits uit. Als gevolg hiervan wordt het beheer van de bijbehorende noodmodus ingewikkelder. In dit geval wordt het mogelijk om zelfstandig te onderhouden met behulp van een pomp in de distributienetwerken van circulaire entemperatuuromstandigheden, die zullen verschillen van de belangrijkste.
Weergave op twee niveaus van het systeem
Het schema van de grote structuur van het warmtenet heeft een weergave op twee niveaus. Bovenaan ligt de ringweg. Er vertrekken takken van naar de verwarmingspunten van de regio's. De verbinding maakt gebruik van de gewone methode. In geval van uitval van het gedeelte van de hoofdleiding waarop het verwarmingspunt is aangesloten, worden eindgebruikers verstoken van thermische energie. Gebruikers zijn verbonden met het districtspunt via lokale systemen - dit is het lagere niveau.
Serveerreservering
De koelvloeistof wordt aan het hoofdnet geleverd vanuit de thermische centrale en het districtsketelhuis. In dit geval is het mogelijk om het proces van het reserveren van de voorraad uit te voeren in het geval van een storing van een van de verwarmingspunten van de media. Dit gebeurt door het aanbrengen van een verbindingsjumper op de aanvoer- en retourleiding. De combinatie van deze elementen vormt een enkelringswarmtenet. De ontworpen diameter van de geleidende elementen van de systemen is zo berekend dat de doorvoer van de vereiste drager zelfs in noodsituaties wordt gegarandeerd. Onder omstandigheden van stabiele ononderbroken werking beweegt het koelmiddel door alle warmtepijpleidingen van het netwerk. In dit geval verliest het gebruik van jumpers zijn betekenis. Voor een efficiënter gebruik van jumpers en een verlaging van de kosten voor het verwarmen van de koelvloeistof, wordt de "unloaded reserve"-methode gebruikt. In dit geval is er een volledige overlap van de jumpers. De jumpers worden alleen ingeschakeld in geval van storing van de thermische elementen.netwerk.
Warmteleidingen van netwerken
De beweging van de drager wordt uitgevoerd langs deze elementen, in de vorm waarvan water verschijnt. Warmteleidingen worden zowel bovengronds als ondergronds aangelegd. In het eerste geval heeft de pakking een aantal belangrijke voordelen: een langere levensduur, eenvoudige bewaking van de systeemstatus en gemakkelijkere toegang voor probleemoplossing. De installatie van een bovengrondse warmteleiding in moderne steden is echter praktisch onmogelijk vanwege architectonische beperkingen. Onder deze omstandigheden zijn de meeste systemen ondergronds. Om dergelijke pijpleidingen te installeren, breken speciale kanalen uit.
Het systeem gebruiken
Vóór de werkende lancering worden thermische tests van verwarmingsnetwerken uitgevoerd. De geïnstalleerde elementen zijn gevuld met warm water van verschillende temperaturen. De vloeistof wordt vervolgens tijdens zijn levensduur herhaaldelijk afgetapt. Als gevolg van alle interne invloeden veranderen de wanden van de pijp, de uitweg uit deze situatie is de installatie van compensatoren in de pijpleidingen. De twee uiteinden van het profiel zijn vast op de steunen bevestigd. In het midden is een compensator geïnstalleerd. Bovendien zijn pijpleidingen vast bevestigd in de buurt van warmtewisselaars, pompen. Dit wordt gedaan om de belasting die wordt uitgeoefend door thermische vervorming te verlichten. Steunen worden in kanalen of speciale kamers geplaatst. In de kanalen wordt de pijpleiding op verplaatsbare steunen gelegd. Om de toestand van de systemen constant te monitoren, worden speciale ondergrondse kamers gebouwd. Ze bieden plaats aan verschillende ventielen, aftapkranen, luchtkranen encompensatoren. In sommige gevallen (bijvoorbeeld met een waterleidingdiameter van meer dan 500 mm) worden boven de kamers grondpaviljoens opgetrokken om verwarmingsnetwerken en comfortabeler onderhoud te testen. Plaatsing van wissels en gemalen vindt plaats in speciaal ingerichte gebouwen.
De optimale optie kiezen voor verwarmingsnetwerken
Momenteel zijn er een groot aantal schema's van verwarmingsnetwerken en manieren om ze te leggen. Daarom worden in de ontwerpfase verschillende opties overwogen. Door alle mogelijke voorwaarden te vergelijken, worden technische en economische berekeningen gemaakt, wordt de goedkoopste optie met de beste eigenschappen geselecteerd. Op basis van deze berekeningen worden de diameter van de gebruikte elementen, de isolatiematerialen en hun dikte, het vermogen van de geïnstalleerde pompen bepaald. Daarnaast blijven de kosten voor aanleg en onderhoud van de warmteleiding, voor warmteverliezen tijdens transport van bron naar verbruiker behouden.
Russische verwarmingssystemen
De meeste van de momenteel geëxploiteerde verwarmingsnetwerken in Rusland zijn teruggebouwd in de USSR, na de ineenstorting waarvan de financiering voor de verplaatsing en vernieuwing van bestaande warmtepijpleidingen sterk werd verminderd. Geplande controles van de staat van systemen en hun regelmatige vervangingen zijn gestopt, de controle door de staat begint ook te verzwakken.
De algemene situatie met verwarmingsnetwerken in het land begon sterk te verslechteren. In omstandigheden met aanzienlijke besparingen begonnen de vereisten voor de kwaliteit van elementen af te nemen,gebruikt bij het verplaatsen van bestaande systemen. Besparingen leidden tot een verlaging van de kosten van het werk, wat de uiteindelijke kwaliteit beïnvloedde. De in deze jaren gebouwde systemen hadden een lage levensduur en moesten na 5-7 jaar worden vervangen. Dit alles leidde tot een forse toename van het aantal storingen, waardoor de capaciteit van de hulpdiensten toenam. Warmteverliezen tijdens de overdracht van de drager worden geschat op 20-50% van het totale vermogen tijdens de verwarmingsperiode en van 30 tot 70% - in de zomer. Deze cijfers zijn meerdere malen hoger dan de normen die zijn aangenomen in de ontwikkelde landen van Europa.
