Sieci ciepłownicze

1

Kurs: Sieci i węzły ciepłownicze

Źródło: www.fotolia.com

KURS Sieci i węzły ciepłownicze

MODUŁ Sieci ciepłownicze

http://www.fotolia.com/

2


1 Rodzaje, układy i systemy sieci ciepłowniczych

1.1 Sieć ciepłownicza

Sieć ciepłownicza jest to zespół urządzeń technicznych służących do transportu energii cieplnej od źródła ciepła do odbiorców za pośrednictwem czynnika grzejnego (nośnika ciepła)1.

1.2 Rodzaje, układy i systemy sieci ciepłowniczych2

Sieci ciepłownicze dzieli się ze względu na:

a) rodzaj nośnika ciepła:

sieci ciepłownicze wodne ― źródłem ciepła w takich sieciach są między innymi kotły wodne (w ciepłowniach) lub wymienniki ciepła (parowo-wodne w elektrociepłowniach):

− niskotemperaturowe (t ≤ 115°C),

− wysokotemperaturowe (t >115°C do 150°C);

sieci ciepłownicze parowe ― stosowane przeważnie do celów technologicznych, rzadziej do ogrzewania pomieszczeń. Jeżeli zachodzi potrzeba dostarczenia dużego strumienia cieplnego, wówczas para wodna jest również używana do ogrzewania pomieszczeń, np. dużych hal produkcyjnych, gdzie zachodzą znaczne straty ciepła do otoczenia i jest niewiele cieplnych urządzeń technologicznych. W takich przypadkach stosowane są nagrzewnice parowo-powietrzne:

− niskoprężne (p ≤ 70 kPa nadciśnienia),

− wysokoprężne (p > 70 kPa nadciśnienia);

b) przeznaczenie:

sieci ciepłownicze komunalne;

sieci ciepłownicze przemysłowe;

c) liczbę rurociągów:

sieci wodne jednoprzewodowe ― w sieci takiej nośnik ciepła jest przesyłany tylko jednym przewodem ze źródła do odbiorników ciepła. W tym układzie wykorzystana woda ciepła trafia do kanału, dlatego ze względów ekonomicznych taki układ nie jest wykorzystywany;

1 http://www.opecgdy.com.pl/index.php/slownik 2 Krygier K., Sieci ciepłownicze. Materiały pomocnicze do ćwiczeń, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001

http://www.opecgdy.com.pl/index.php/slownik

3


sieci wodne dwuprzewodowe ― są to najpowszechniej stosowane typy wodnych sieci cieplnych. W takich układach część ciepłej wody jest bezpośrednio pobierana do celów użytkowych;

sieci wodne trójprzewodowe ― sieć taka składa się z dwóch rurociągów zasilających i jednego powrotnego. Jeden z przewodów zasilających odpowiada za przesyłanie wody do ogrzewania pomieszczeń, drugi używany jest do celów technologicznych;

sieci wodne czteroprzewodowe ― sieć taka posiada dwa niezależne obwody: jeden do celów przygotowawczych, drugi natomiast do celów technologicznych. Taka sieć jest kosztowna, lecz niezawodna;

sieci wodne wieloprzewodowe;

sieci parowe jednoprzewodowe bez zwrotu kondensatu;

sieci parowe dwu- i wieloprzewodowe;

sieci mieszane, z kombinacją różnej liczby przewodów wodnych i parowych.

d) sposób prowadzenia rurociągów:

sieci podziemne;

sieci kanałowe;

w kanałach nieprzechodnich;

w kanałach półprzechodnich;

w kanałach przechodnich;

bezkanałowa sieć ciepłownicza (preizolowana);

sieci nadziemne (układane na niskich lub wysokich podporach, słupach).

W sieci ciepłowniczej (rysunek 1.1) wyodrębnia się następujące odcinki:

sieć tranzytową ― odcinek sieci ciepłowniczej o długości powyżej 500 m, na którym nie występują żadne odbiory ciepła;

sieć magistralną ― odcinek sieci ciepłowniczej od źródła ciepła lub sieci tranzytowej do odgałęzień lub sieci osiedlowej;

odgałęzienie sieci ciepłowniczej ― odcinek sieci ciepłowniczej przyłączony bezpośrednio do sieci magistralnej, którym przesyłane jest ciepło do sieci osiedlowej lub dużego odbiorcy ciepła (np. zakładu przemysłowego);

osiedlową sieć ciepłowniczą ― sieć ciepłownicza rozprowadzająca ciepło na danym obszarze;

przyłącze ciepłownicze ― odcinek sieci, którym doprowadzane jest ciepło do budynku (węzła ciepłowniczego).

4


Rysunek 1.1 Ideowy schemat systemu ciepłowniczego miasta: 1 ― sieć tranzytowa, 2 ― sieć magistralna, 3 ―

odgałęzienie sieci, 4 ― sieć osiedlowa, 5 ― przyłącze ciepłownicze, 6 ― źródło ciepła, 7 ― węzeł ciepłowniczy

Źródło: Grzegorczyk W., Poradnik dla ucznia, Wykonanie i eksploatacja sieci ciepłowniczych, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

Systemy sieci ciepłowniczych

Układ wodnych sieci ciepłowniczych zależy od:

wielkości zasilanego obszaru;

gęstości zabudowy;

parametrów nośnika ciepła;

sposobu układania sieci;

przeznaczenia sieci.

Sieć promienista ― sieć ta pozwala na przesyłanie ciepła tylko w jednym określonym kierunku od źródła ciepła do ośrodków położonych z dala od siebie lub do określonej grupy odbiorców.

5


Rysunek 1.2 Schemat promienistej sieci ciepłowniczej

Źródło: Górecki J., Sieci cieplne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997

Sieć pajęcza ― sieć ta jest rodzajem sieci promienistej. Tworzą ją oddzielne pary rurociągów (zasilający i powrotny) do każdego odbiornika ciepła (węzła ciepłowniczego). Sieć ta zapewnia bardzo dużą niezawodność dostawy ciepła, ponieważ awaria odcinka sieci powoduje tylko odcięcie dopływu ciepła do jednego odbiorcy. Umożliwia ona też regulację przepływu ciepła do poszczególnych odbiorców. Wadą są wysokie koszty budowy i możliwość stosowania tylko na niewielkich obszarach.

6


Rysunek 1.3 Schemat pajęczej sieci ciepłowniczej


Sieć pierścieniowa ― sieć ta pozwala na przesyłanie ciepła (rysunek 1.4) w dwóch kierunkach. Zapewnia dużą niezawodność dostawy ciepła. Sieć tę można rozbudować, tworząc tzw. sieć wielopierścieniową, która jest stosowana w dużych sieciach ciepłowniczych. Nośnik ciepła może być dostarczany z jednego lub kilku źródeł ciepła. Jest to najczęściej stosowany system ciepłowniczy w dużych miastach.

7


Rysunek 1.4 Schemat pierścieniowej sieci ciepłowniczej


Sieć cieplna w postaci kratownicy ― wykorzystuje się ją najczęściej na terenach o gęstej zabudowie. Rozwiązanie to dotyczy zazwyczaj układu ulic krzyżujących się pod kątem prostym lub sieci parowych. Tak ukształtowana sieć cieplna gwarantuje niezawodną pracę, ponieważ poszczególne instalacje są blisko sieci magistralnej. Poza tym konstrukcja zapewnia dopływ nośnika ciepła z minimum dwóch kierunków. Wadą rozwiązania są wysokie koszty budowy. Sieć taka może być zasilana z kilku źródeł.

8


Rysunek 1.5 Schemat sieci cieplnej w postaci kratownicy


1.3 Plany sytuacyjne sieci ciepłowniczych

Plan sytuacyjny to rysunek techniczny przedstawiający rozmieszczenie obiektów budowlanych w stosunku do lokalizacji określonych punktów, ogólne rozplanowanie terenu i dojazdy. Może zawierać również inne informacje, np. o krajobrazie i sieci dróg. Plan sytuacyjny określa dokładniej niż rysunek orientacyjny lokalizację obiektu. W planie sytuacyjnym podaje się kierunek przebiegu sieci i jej rodzaj oraz uwzględnia się również sieć istniejącą i projektowaną.

9


Rysunek 1.6 Przykładowy plan sytuacyjny

Źródło: http://www.instsani.webd.pl/rodzdoku.htm

http://www.instsani.webd.pl/rodzdoku.htm

10


1.4 Obiekty sieci ciepłowniczych

Aby dowiedzieć się na temat sieci ciepłowniczych, wysłuchaj audiocastu pt. „Obiekty sieci ciepłowniczych”.

1.5 Literatura

1.5.1 Literatura obowiązkowa

Grzegorczyk W., Poradnik dla ucznia, Wykonanie i eksploatacja sieci ciepłowniczych, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007;

Górecki J., Sieci cieplne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997;

Krygier K., Sieci ciepłownicze. Materiały pomocnicze do ćwiczeń, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001.

1.5.2 Literatura uzupełniająca

Firmowe materiały branżowe do projektowania elementów instalacji ogrzewczych zgodnie z treścią zadań, w tym firm: Danfoss, Viessmann, LFP, Wilo, KAN, Purmo;

Krygier K., Klinke T., Sewerynik J., Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja, WSIP, Warszawa 2007;

Recknagel H., Sprenger E., Honmann W., Schramek E., Kompendium wiedzy Ogrzewnictwo, klimatyzacja, ciepła woda, chłodnictwo 08/09, Wydawnictwo Omni Sscala, Wrocław 2008.

1.5.3 Netografia

http://www.instsani.webd.pl/rodzdoku.htm ― branżowy portal informacyjny;

http://www.opecgdy.com.pl/index.php/slownik ― Okręgowe Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Sp. z o.o. w Gdyni.

1.6 Spis rysunków

Rysunek 1.1 Ideowy schemat systemu ciepłowniczego miasta: 1 ― sieć tranzytowa, 2 ― sieć magistralna, 3 ― odgałęzienie sieci, 4 ― sieć osiedlowa, 5 ― przyłącze ciepłownicze, 6 ― źródło ciepła, 7 ― węzeł ciepłowniczy ........................................................................................... 4

Rysunek 1.2 Schemat promienistej sieci ciepłowniczej ................................................................... 5

Rysunek 1.3 Schemat pajęczej sieci ciepłowniczej ............................................................................. 6

Rysunek 1.4 Schemat pierścieniowej sieci ciepłowniczej ............................................................... 7

Rysunek 1.5 Schemat sieci cieplnej w postaci kratownicy .............................................................. 8

Rysunek 1.6 Przykładowy plan sytuacyjny ........................................................................................... 9

http://www.instsani.webd.pl/rodzdoku.htm

http://www.opecgdy.com.pl/index.php/slownik

11


1.7 Spis treści

1 Rodzaje, układy i systemy sieci ciepłowniczych ........................................................................ 2

1.1 Sieć ciepłownicza .............................................................................................................................................. 2 1.2 Rodzaje, układy i systemy sieci ciepłowniczych .................................................................................. 2 1.3 Plany sytuacyjne sieci ciepłowniczych .................................................................................................... 8 1.4 Obiekty sieci ciepłowniczych .................................................................................................................... 10 1.5 Literatura .......................................................................................................................................................... 10

1.5.1 Literatura obowiązkowa ............................................................................................................................................. 10 1.5.2 Literatura uzupełniająca ............................................................................................................................................. 10 1.5.3 Netografia .......................................................................................................................................................................... 10

1.6 Spis rysunków ................................................................................................................................................. 10

Sieci ciepłownicze

Education

Transcript of Sieci ciepłownicze