ЧЕТЫРЕХТРУБНАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

FOUR-PIPE HEAT SUPPLY SYSTEM

Elena Nagaytseva

undergraduate, chair «Teplogazosnabzhenie, ventilation and hydraulics», Vladimir State University named after A.G. and N.G. Stoletovs

Russia, Vladimir

Emil Kildishov

The supervisor of studies, Vladimir State University named after A.G. and N.G. Stoletovs,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрено использование четырехтрубного исполнения тепловой сети, как один из возможных вариантов системы теплоснабжения жилых зданий и ее преимущества.

ABSTRACT

The article considers the use of a four-pipe version of the thermal network as one of the possible options for the heat supply system of residential buildings and its advantages.

Ключевые слова: четерехтрубная система, тепловые сети, теплоснабжение.

Keywords: four-pipe heat supply system, pipelines, heat supply.

Для комфортного пребывания людей в помещении разного назначения необходимо горячее и холодное водоснабжение и тепло в холодное время года. Обеспечение тепловой энергии происходит за счет системы теплоснабжения. В настоящее время источником выработки теплоты может быть котельная или ТЭЦ. В России преобладает централизованная система теплоснабжения.

Изучим классификацию системы теплоснабжения:

1. В зависимости от степени централизации системы теплоснабжения можно разделить на четыре группы: групповое - теплоснабжение от одного источника группы зданий; районное - теплоснабжение от одного источника нескольких групп зданий (района); городское - теплоснабжение от одного источника нескольких районов; межгородское - теплоснабжение от одного источника нескольких городов [2, c.78].
2. В зависимости от теплоносителя, для передачи тепловой энергии: водяная система; паровая система
3. В зависимости от числа трубопроводов: однотрубная; двухтрубная; трехтрубная; четырехтрубная.
4. В зависимости от отбора сетевой воды из тепловой сети: открытая; закрытая.

В связи с постоянным поиском более оптимальной и энергоэффективной работой системы теплоснабжения, возникает вопрос в выборе необходимого типа системы. В настоящее время преобладают открытые системы теплоснабжения, порядка 53% [1]. Главными минусами использования такой сети, заключается в следующих факторам:

• большие затраты на химическую подготовку воды.
• повышение расхода топлива для выработки тепловой энергии.
• более тяжелое регулирование температурного режима.

По данным причинам, согласно ст. 29, ч. 9 ФЗ «О теплоснабжении» от 27.10.2010 №190 - ФЗ с 01.10.2022 года будет запрещено использование в централизованных системах теплоснабжения открытого типа. Также в системе теплоснабжения стараются использовать больше двухтрубную систему, чем четырехтрубную. Это часто обусловлено более быстрыми сроками прокладки трассы, а так же меньшими затратами на материалы. Но давайте проанализируем преимущества четырехтрубной системы перед двухтрубной.

Основными проблемами каждого отопительного сезона в двухтрубной сети, являются «перетопы» в системе. Это связано с тем, что теплоноситель для отопления и ГВС поступает по одному подающему трубопроводу. Согласно [4], температура ГВС должная быть не ниже 70 градусов, а необходимая температура теплоносителя для системы отопления в более теплые периоды может быть ниже на 10-15 градусов. Следовательно, для поддержания заданных параметров теплоносителя увеличивается удельный расход теплоносителя. Потребитель получает также более большие коммунальные платежи. В итоге в начальный отопительный период происходит производство лишней тепловой энергии.

1 – водогрейный котел, 2 – сетевой насос, 3 – насос сырой воды, 4 – подогреватель сырой воды, 5 – химводоочистка, 6 – подпиточный насос, 7 – бак деаэрированной воды, 8 – охладитель деаэрированной воды, 9 – подогреватель химически очищенной воды, 10 – деаэратор, 11 – охладитель выпара, 12 – рециркуляционный   насос, 13 – регулятор расхода, 14 – теплообменник ГВС, 15 – сетевой насос ГВС

Рисунок 1. Тепловая схема котельной с водогрейными котлами

При рассмотрении четырехтрубной системы (рис. 1), мы видим, что существует отдельная подающая линия на отопление и отдельная линия для горячего водоснабжения. В такой системе на источнике выработки теплоты возможно четкое соблюдение температурного графика без «срезок» и «изломов». Такое решение дает более тонкое качественное регулирование отпуска теплоты потребителю, исключает возможность выработки лишней тепловой энергии. Вторым преимуществом является более высокая гидравлическая устойчивость работы системы, повышающая безаварийные эксплуатационные сроки. Но даже если в системе произошла авария, потребитель не отключается полностью от теплоснабжения. Такой положительный момент особенно ценен во время сильных морозов при существовании риска замерзания воды и разрушения системы.

Таким образом, использование четырехтрубной системы позволяет добиться энергоэффективной работы централизованной системы теплоснабжения, не смотря на большие капиталовложения при строительстве сети, и может применяться наравне с двухтрубной системой теплоснабжения.

Список литературы:

1. Либерман Н.Б., Нянковская Н.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения (Общие вопросы проектирования и основное оборудование). — М.: Энергия, 1979. — 224 с.
2. Министерство энергетики Российской Федерации. Информационно-аналитический доклад «Теплоэнергетика и централизованное теплоснабжение России в 2014-2018 гг.» [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://minenergo.gov.ru/node/17737 (дата обращения 12.01.2021)
3. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. 7-е изд. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 472 с.
4. СП 124.13330.2012 Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02 2003 (с Изменением N 1).