Mạng nhiệt: lắp đặt, quy tắc vận hành và sửa chữa

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:33

Việc phân phối và vận chuyển chất mang nhiệt giữa các hộ tiêu thụ diễn ra thông qua một mạng lưới nhiệt đặc biệt. Nó là một trong những yếu tố chính của toàn bộ cấu trúc của thông tin liên lạc kỹ thuật. Độ tin cậy và chất lượng truyền trực tiếp phụ thuộc vào cách thức hoạt động của nó. Các đường ống của mạng lưới nhiệt không phải là yếu tố duy nhất của cấu trúc này. Ngoài chúng, nó cũng bao gồm các cấu trúc khác nhau. Đặc biệt, chúng bao gồm các trạm tiết lưu và trạm bơm, các điểm gia nhiệt.

Cấu trúc

Mạng lưới nhiệt, dựa trên sơ đồ cung cấp tập trung, được chia thành hai cấp trong cấu trúc của nó: chính và hàng quý (khu vi mô). Loại thứ nhất bao gồm các phần tử kết nối các nguồn nhiệt với các điểm phân phối tại địa phương (huyện) của nó giữa những người tiêu dùng cuối cùng. Trong hầu hết các trường hợp, chúng là một hệ thống ống (đường kính 500–1400 mm) và các cấu trúc kỹ thuật lặp lại. Các yếu tố này được bố trí khắp thành phố, đảm bảo độ tin cậy của đường truyền và khả năng đáp ứng nhu cầu tiêu thụ. Nhờ sự tách biệt, hoạt động của mạng lưới sưởi ấm được tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều. Vì vậy, các chương trình khác nhau được tạo rakiểm soát để tăng độ tin cậy của công việc và tăng chất lượng cung cấp. Việc thiết kế và lắp đặt mạng lưới sưởi thuộc loại chính được thực hiện có tính đến các hư hỏng có thể xảy ra trong hoạt động của bất kỳ phần tử dưới nước nào. Về vấn đề này, các liên kết dự phòng được tạo ra. Chúng được kết nối với các nguồn nhiệt. Với cách tiếp cận này, một hệ thống quản lý thống nhất được tạo ra. Nó có thể cung cấp liên tục các chỉ số đã khai báo về chế độ nhiệt và thủy lực. Đồng thời, công việc được tiến hành ngay cả khi một trong các yếu tố của nó (nguồn cung cấp, một trong các nhánh của đường dây chính) bị lỗi. Việc phân phối chất làm mát trong những điều kiện như vậy tốt hơn, tổn thất do quá trình truyền tải giảm và tiết kiệm nhiên liệu.

Quản lý

Các quy tắc của mạng nhiệt cung cấp sự hiện diện của các phần tử đặc biệt với sự trợ giúp của cấu trúc được kiểm soát. Đặc biệt, chúng bao gồm các cơ cấu khóa - van. Với sự giúp đỡ của họ, mạng lưới sưởi ấm chung được chia thành các phần riêng biệt. Tác động lên các van cho phép bạn bật (tắt) các đoạn nhỏ của đường cao tốc, cũng như các trạm bơm và ga nằm trên chúng. Hầu hết các thiết bị hiện đại đều được trang bị ổ điện. Chúng được đặt trung bình cứ sau 1-3 km đường cao tốc. Việc quản lý chung các mạng bao gồm việc kiểm soát phương thức hoạt động và trạng thái của các phần tử cấu trúc, ngăn ngừa các sự cố có thể xảy ra. Để bảo vệ khỏi búa nước, một thiết bị cứu trợ đặc biệt được lắp đặt tại các điểm địa phương.

Mạng lưới sưởi ấm quý. Tính năng

Những cấu trúc này là hệ thống cụt nhánh. Chúng được kết nối với các điểm gia nhiệt. Quản lý xảy ra cả ở chế độ thủ công và ngoại tuyến. Cấu trúc như vậy có đường kính lên đến 400 mm, do đó, sự gián đoạn trong việc cung cấp năng lượng nhiệt cho người tiêu dùng do sự cố trong một mạng lưới như vậy được coi là có thể chấp nhận được. Tuy nhiên, do thiết kế chung của các sơ đồ cung cấp, chỉ một bộ phận nhỏ người dùng cuối gặp sự cố trong trường hợp trục trặc. Sửa chữa mạng sưởi ấm trong trường hợp này không mất nhiều thời gian. Các điểm mà phương tiện đi vào hệ thống được tự động hóa. Điều này cho phép bạn tiết kiệm năng lượng nhiệt tiêu thụ.

Kết nối với đường trục

Mạng lưới phân phối được kết nối với hệ thống chung bằng máy trộn hoặc máy bơm (trộn vòng tròn), ít thường xuyên hơn thông qua máy nước nóng. Việc sử dụng cái sau làm cho hệ thống linh hoạt và đáng tin cậy hơn. Điều này có thể xảy ra do sự tách biệt giữa các chế độ thủy lực của hệ thống chính và hệ thống phân phối. Chất mang đi vào các mạng chung từ các nguồn khác nhau có thể có nhiệt độ khác nhau, vượt quá nhiệt độ đã có trong đường ống. Hệ thống cung cấp được trang bị máy bơm không bao gồm cách ly thủy lực của đường dây khỏi mạch phân phối. Do đó, việc quản lý chế độ khẩn cấp tương ứng trở nên phức tạp hơn. Trong trường hợp này, có thể bảo trì độc lập với sự trợ giúp của một máy bơm trong mạng lưới phân phối của vòng tròn vàđiều kiện nhiệt độ sẽ khác với điều kiện chính.

Chế độ xem hai cấp của hệ thống

Sơ đồ của cấu trúc lớn của mạng nhiệt có một cái nhìn hai cấp. Trên cùng là đường cao tốc vành đai. Các nhánh khởi hành từ nó đến các điểm phát nhiệt của các vùng. Kết nối sử dụng phương pháp thông thường. Trong trường hợp hỏng phần của nguồn điện chính mà điểm phát nhiệt được kết nối với nhau, người tiêu dùng cuối sẽ bị tước năng lượng nhiệt. Người dùng được kết nối với điểm huyện bằng hệ thống địa phương - đây là cấp thấp hơn.

Phục vụ đặt trước

Nước làm mát được cung cấp cho mạng lưới chính từ nhà máy nhiệt điện và nhà lò hơi huyện. Trong trường hợp này, có thể thực hiện quá trình dự trữ nguồn cung cấp trong trường hợp sự cố của một trong các điểm gia nhiệt của phương tiện. Điều này được thực hiện bằng cách cài đặt một jumper kết nối trên đường cung cấp và đường trở lại. Sự kết hợp của các yếu tố này tạo thành một mạng lưới sưởi ấm vòng đơn. Đường kính thiết kế của các phần tử dẫn điện của hệ thống được tính toán sao cho đảm bảo thông lượng của sóng mang yêu cầu ngay cả trong các tình huống khẩn cấp. Trong điều kiện hoạt động ổn định không bị gián đoạn, chất làm mát di chuyển qua tất cả các đường ống dẫn nhiệt của mạng. Trong trường hợp này, việc sử dụng jumper mất đi ý nghĩa của nó. Để sử dụng jumper hiệu quả hơn và giảm chi phí làm nóng chất làm mát, phương pháp "dự trữ không tải" được sử dụng. Trong trường hợp này, có một sự chồng chéo hoàn toàn của các jumper. Các jumper chỉ được bật trong trường hợp hỏng các phần tử nhiệt.mạng.

Đường ống dẫn nhiệt của mạng lưới

Chuyển động của vật mang được thực hiện dọc theo các phần tử này, dưới dạng nước xuất hiện. Các đường ống dẫn nhiệt được lắp đặt theo phương pháp trên mặt đất và ngầm. Trong trường hợp đầu tiên, miếng đệm có một số ưu điểm đáng kể: tăng tuổi thọ sử dụng, dễ dàng theo dõi trạng thái hệ thống và truy cập dễ dàng hơn để xử lý sự cố. Tuy nhiên, việc lắp đặt một đường ống dẫn nhiệt trên mặt đất ở các thành phố hiện đại trên thực tế là không thể do những hạn chế về kiến trúc. Trong những điều kiện này, hầu hết các hệ thống đều được đặt dưới lòng đất. Để cài đặt các đường ống như vậy, các kênh đặc biệt sẽ thoát ra.

Sử dụng hệ thống

Trước khi bắt đầu hoạt động, các thử nghiệm nhiệt của mạng sưởi được thực hiện. Các phần tử được lắp đặt được làm đầy bằng nước nóng có nhiệt độ khác nhau. Chất lỏng sau đó được rút ra nhiều lần trong suốt thời gian sử dụng của nó. Kết quả của tất cả các tác động bên trong, các bức tường của đường ống thay đổi, cách thoát khỏi tình trạng này là lắp đặt các bộ bù trong đường ống. Hai đầu tiết diện được cố định chắc chắn trên các thanh đỡ. Một bộ bù được lắp đặt ở giữa. Ngoài ra, đường ống được lắp cố định gần bộ trao đổi nhiệt, máy bơm. Điều này được thực hiện để giảm tải do biến dạng nhiệt. Hỗ trợ được đặt trong các kênh hoặc các khoang đặc biệt. Trong các kênh, đường ống được đặt trên các giá đỡ có thể di chuyển được. Để liên tục theo dõi trạng thái của các hệ thống, các khoang đặc biệt dưới lòng đất đang được xây dựng. Chúng chứa các van khác nhau, van xả, cocks không khí vàmáy bù. Trong một số trường hợp (ví dụ, với đường kính ống nước lớn hơn 500 mm), các gian hàng trên mặt đất được dựng lên phía trên các khoang để kiểm tra mạng lưới sưởi ấm và bảo trì thoải mái hơn. Việc bố trí các điểm và trạm bơm diễn ra trong các tòa nhà được trang bị đặc biệt.

Chọn phương án tối ưu cho mạng sưởi

Hiện nay, có một số lượng lớn các sơ đồ mạng lưới sưởi ấm và cách bố trí chúng. Do đó, một số phương án được xem xét ở giai đoạn thiết kế. So sánh tất cả các điều kiện có thể, tính toán kinh tế kỹ thuật được thực hiện, phương án ít tốn kém nhất với các đặc tính tốt nhất được chọn. Theo các tính toán này, đường kính của các phần tử được sử dụng, vật liệu cách điện và độ dày của chúng, công suất của các máy bơm được lắp đặt được xác định. Ngoài ra, chi phí xây dựng và bảo trì đường ống dẫn nhiệt, tổn thất nhiệt trong quá trình truyền từ nguồn đến người tiêu dùng được giữ lại.

Hệ thống sưởi của Nga

Hầu hết các mạng lưới sưởi ấm hiện đang vận hành ở Nga được xây dựng trở lại Liên Xô, sau khi sự sụp đổ của nó, kinh phí cho việc di dời và đổi mới các đường ống dẫn nhiệt hiện có đã giảm mạnh. Việc kiểm tra theo lịch trình đối với trạng thái của các hệ thống và việc thay thế chúng thường xuyên đã không còn nữa, sự kiểm soát của nhà nước cũng bắt đầu yếu đi.

Tình hình chung với các mạng lưới sưởi ấm trong nước bắt đầu xấu đi đáng kể. Trong điều kiện tiết kiệm đáng kể, các yêu cầu về chất lượng của các nguyên tố bắt đầu giảm xuống,được sử dụng trong việc di dời các hệ thống hiện có. Tiết kiệm dẫn đến giảm chi phí làm việc, điều này ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của họ. Các hệ thống được xây dựng trong những năm này có tuổi thọ sử dụng thấp và cần phải thay thế lại sau 5-7 năm. Tất cả những điều này đã dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ về số lượng các sự cố, dẫn đến sự gia tăng năng lực của các dịch vụ khẩn cấp. Tổn thất nhiệt trong quá trình chuyển tàu sân bay ước tính vào khoảng 20-50% tổng sản lượng trong thời gian gia nhiệt và từ 30 đến 70% - vào mùa hè. Những con số này cao hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn được áp dụng ở các nước phát triển của Châu Âu.