Системы теплоснабжения и кондиционирования

Введение
Система теплоснабжения является одной из основных систем энергетики любой высокоразвитой страны. Теплоснабжение народного хозяйства требует приблизительно 1/3 всех используемых в стране топливно-энергетических ресурсов.
Теплоснабжение – подача тепловой энергии в виде горячей воды или пара к потребителям. Тепло подаётся по специальным трубопроводам – тепловым сетям. Тепловые сети делятся на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населённого пункта, распределительные – внутри квартала, микрорайона и ответвления к зданиям.
Использование систем кондиционирования воздуха позволяет поддерживать необходимые параметры воздуха в помещении, комфортные для находящихся в нем людей. Использование системы рециркуляции (подача части отработанного воздуха на подогрев калорифера) снижает затраты электроэнергии. Конечно, по сравнению с системами отопления и вентиляции, СКВ требуют больших затрат. Однако эти системы могут обеспечивать необходимый микроклимат в помещении круглогодично, учитывая большее количество его параметров.
Целью данного реферата является рассмотрение классификаций и функций систем кондиционирования и теплоснабжения.
Системы теплоснабжения
Теплоснабжение — система обеспечения теплом зданий и сооружений, предназначенного для обеспечения теплового комфорта для находящихся в них людей или для возможности выполнения технологических норм.
Любая система теплоснабжения состоит из трех основных элементов:
Теплоисточник. Это может быть ТЭЦ или котельная (при централизованной системе теплоснабжения), либо просто котел, расположенный в отдельном здании (местная система).
Система транспортировки тепловой энергии (тепловые сети).
Потребители тепла (радиаторы отопления (батареи) и калориферы).
Классификация систем теплоснабжения
По месту выработки теплоты системы теплоснабжения делятся на:
- централизованные (источник производства тепловой энергии работает на теплоснабжение группы зданий и связан транспортными устройствами с приборами потребления тепла);
- местные (потребитель и источник теплоснабжения находятся в одном помещении или в непосредственной близости).
По роду теплоносителя в системе:
- водяные;
- паровые.
По способу подключения системы отопления к системе теплоснабжения:
- зависимые (теплоноситель, нагреваемый в теплогенераторе и транспортируемый потепловым сетям, поступает непосредственно в теплопотребляющие приборы);
- независимые (теплоноситель, циркулирующий по тепловым сетям, в теплообменнике нагревает теплоноситель, циркулирующий в системе отопления).
По способу присоединения системы горячего водоснабжения к системе теплоснабжения:
- закрытая (вода на горячее водоснабжение забирается из водопровода и нагревается в теплообменнике сетевой водой);
- открытая (вода на горячее водоснабжение забирается непосредственно из тепловой сети).
Виды систем теплоснабжения
Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений.
Теплоснабжение населения России технически осуществляется от централизованных источников, которые представлены ТЭЦ и котельными мощностью свыше 20 Гкал/ч, и децентрализованных источников тепла, к которым относятся малые котельные и различные индивидуальные теплогенераторы.
Система теплоснабжения состоит из следующих функциональных частей:
1. Источник производства тепловой энергии (котельная, ТЭЦ);
2. Транспортирующие устройства тепловой энергии к помещениям (тепловые сети);
3. Теплопотребляющие приборы, которые передают тепловую энергию потребителю (радиаторы отопления, калориферы).
Открытые системы теплоснабжения
В открытой схеме теплоснабжения вода, нагреваемая на котельной, используется одновременно в горячем водоснабжении и в качестве теплоносителя отопительных приборов. Постоянный расход воды для нужд горячего водоснабжения приводит к необходимости регулярной подпитки теплосети. Из-за использования воды в горячем теплоснабжении её температура должна быть 65-70 градусов. Такая схема весьма устарела, она повсеместно использовалась в СССР.
Преимущества открытого типа подачи теплоносителя:
минимум оборудования так, как не требуется применение теплообменников;
из-за того, что температура воды ниже, потери при транспортировке по теплотрассам на большие расстояния меньше чем в закрытой системе.
Недостатки открытой схемы:
Грязная вода. Из-за большой протяжённости теплотрассы, поступающая в трубопроводы горячего водоснабжения жидкость, содержит большое количество грязи, ржавчины, которые она собирает по пути от котельной до потребителя

. Из-за большой протяжённости трубопроводов теплоснабжения вода в кране может иметь неприятный запах и цвет и не соответствовать санитарным нормам. Установка же водоподготовительных устройств в каждом доме потребует существенных денежных затрат.
Высокая потребность в горячей воде в часы пик приводит к ощутимому падению давления в трубопроводах. Из-за чего вынуждает ресурсоснабжающие предприятия устанавливать дополнительные подкачивающие насосы и автоматику для контроля величины давления в системе. Иначе падение давления приведёт к меньшему количеству теплоносителя, проходящему через теплообогреватели в квартирах, и как следствие, снижению температуры воздуха в помещениях. Высокие потери жидкости из тепловой системы вынуждают ставить на котельных, ТЭЦ и других производящих энергию предприятиях массивные установки для водоподготовки, которые очищают от солей и других примесей речную воду.
Закрытая система
В закрытой системе, в отличие от открытой, жидкость, используемая в качестве хладагента, циркулирует по трубопроводам, не покидая их. Для горячего водоснабжения используется питьевая водопроводная вода, которая нагревается теплоносителем в специальных устройствах (теплообменниках), установленных в домах или центральных отопительных центрах. В замкнутых контурах температура воды в контуре отопления составляет от 120 до 140 градусов, и потеря жидкости отсутствует или минимальна.
Преимущества закрытой системы:
• для горячего водоснабжения подключена чистая водопроводная вода, в отличие от разомкнутой цепи, соответствующая всем санитарно-гигиеническим нормам без посторонних примесей и неприятных запахов;
• нет необходимости устанавливать дополнительные насосы и устройства автоматического регулирования параметров на предприятиях теплоснабжения, поскольку давление в сети теплоснабжения является постоянным и не зависит от расхода горячей воды;
• на котельных и других источниках теплоснабжения нет необходимости устанавливать дополнительные водоочистные сооружения, поскольку циркулирующая жидкость уже опреснена и содержит минимальное количество примесей;
• энергосберегающий эффект, достигаемый путем регулировки требуемой температуры теплоснабжения в тепловых точках, выполняется в автоматическом режиме.
К недостаткам этой отопительной системы относятся дорогостоящее оборудование и средства автоматизации, необходимые для создания пунктов энергообмена, где регулируется температура нагрева водопроводной воды.
Вторым недостатком являются высокие температуры теплоносителей в основных теплотрассах и, как следствие, высокие тепловые потери. Этот недостаток в настоящее время утратил свою актуальность из-за использования технологии теплоизоляции для труб с пенополиуретаном, которая обеспечивает прочность изоляционного покрытия и эффективную защиту от потерь тепла.
Системы кондиционирования
Кондиционирование - это сложный процесс, который позволяет поддерживать необходимую температуру в помещении. Контроль температуры осуществляется автоматически.
Помимо прочего, кондиционер в некоторых случаях обеспечивает контроль влажности, в некоторых случаях возможна ионизация воздуха. Основным видом деятельности кондиционеров является поддержание необходимых метеорологических условий, необходимых для комфорта или поддержания рабочего процесса.
Процесс кондиционирования воздуха осуществляется с использованием целого ряда различных технических средств, называемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав этой системы входят различные фильтры, осушители или увлажнители, а также теплообменники. Кроме того, система включает в себя вентиляторы, органы управления или пульты дистанционного управления, а также системы охлаждения или теплоснабжения.
Стоит отметить, что промышленные системы и другие решения, которые обслуживают здания и помещения с большой площадью, имеют дополнительные системы автоматизации, которые управляются микропроцессорами на основе установленных данных оператором установки.
В том случае, если система кондиционирования воздуха расположена в одном корпусе или состоит из двух блоков, тогда определение «кондиционирование воздуха» становится применимым к этой системе.
Классификация
Существует множество разновидностей кондиционеров