Rede de calor: colocação, regras de operação e reparos

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 11:54

A distribuição e transporte do transportador de calor entre consumidores ocorre através de uma rede especial de aquecimento. É um dos principais elementos de toda a estrutura das comunicações de engenharia. A confiabilidade e a qualidade da transmissão dependem diretamente de como ela funciona. Tubulações de redes de calor não são os únicos elementos dessa estrutura. Além deles, também inclui várias estruturas. Estes incluem, em particular, estações de aceleração e bombeamento, pontos de aquecimento.

Estrutura

A rede de calor, assente num esquema de abastecimento centralizado, divide-se em dois níveis na sua estrutura: principal e trimestral (microdistrito). O primeiro consiste em elementos que conectam fontes de calor com pontos locais (distritais) de sua distribuição entre os consumidores finais. Na maioria dos casos, eles são um sistema de tubos em loop (diâmetro 500–1400 mm) e estruturas de engenharia. Esses elementos estão localizados em toda a cidade, o que garante a confiabilidade da transmissão e a capacidade de atender a demanda de consumo. Graças à separação, a operação das redes de aquecimento é muito facilitada. Assim, vários esquemas são criadoscontroles que aumentam a confiabilidade do trabalho e aumentam a qualidade do fornecimento. O projeto e a instalação de redes de aquecimento do tipo principal são realizados levando em consideração possíveis falhas na operação de qualquer elemento subaquático. A este respeito, são criados links de backup. Eles estão conectados a fontes de calor. Com esta abordagem, é criado um sistema de gestão unificado. É capaz de fornecer ininterruptamente os indicadores declarados dos modos térmico e hidráulico. Ao mesmo tempo, o trabalho é realizado mesmo que um de seus elementos (fonte de alimentação, um dos ramos da linha principal) falhe. A distribuição do refrigerante nessas condições é melhor, as perdas por transmissão são reduzidas e a economia de combustível é observada.

Administração

As regras das redes de calor prevêem a presença de elementos especiais com a ajuda dos quais a estrutura é controlada. Estes incluem, em particular, mecanismos de travamento - válvulas. Com a ajuda deles, a rede geral de aquecimento é dividida em seções separadas. O impacto nas válvulas permite ligar (desligar) pequenas seções da rodovia, bem como estações de bombeamento e aceleração localizadas nelas. A maioria dos dispositivos modernos está equipada com um acionamento elétrico. Eles são colocados em média a cada 1-3 km da rodovia. A gestão geral das redes inclui o controlo do modo de funcionamento e do estado dos elementos estruturais, a prevenção de possíveis avarias. Para proteção contra golpe de aríete, um dispositivo de alívio especial é instalado em pontos locais.

Rede de aquecimento do trimestre. Características

Estas estruturas são sistemas sem saída ramificados. Eles estão conectados a pontos de aquecimento. O gerenciamento ocorre nos modos manual e offline. Tal estrutura tem um diâmetro de até 400 mm, portanto, são consideradas aceitáveis interrupções no fornecimento de energia térmica aos consumidores em decorrência de uma avaria em tal rede. No entanto, devido à concepção geral dos sistemas de abastecimento, apenas uma pequena parte dos utilizadores finais sofre em caso de avaria. O reparo de redes de aquecimento, neste caso, não leva muito tempo. Os pontos pelos quais a mídia entra no sistema são automatizados. Isso permite economizar no consumo de energia térmica.

Conectando ao backbone

As redes de distribuição são conectadas ao sistema geral por meio de misturadores ou bombas (mistura-circular), menos frequentemente por meio de aquecedores de água. O uso deste último torna o sistema mais flexível e confiável. Isso é possível devido à separação dos regimes hidráulicos dos sistemas principal e de distribuição. A transportadora que entra nas redes gerais de diferentes origens pode ter temperaturas diferentes, excedendo a que já está na tubulação. Os sistemas de alimentação equipados com bombas excluem o isolamento hidráulico das linhas dos circuitos de distribuição. Como resultado, o gerenciamento do modo de emergência correspondente se torna mais complicado. Neste caso, torna-se possível manter de forma independente com a ajuda de uma bomba nas redes de distribuição de circulares econdições de temperatura, que serão diferentes das principais.

Visão de dois níveis do sistema

O esquema da grande estrutura da rede de calor tem uma visão de dois níveis. No topo está o anel rodoviário. Dele partem ramos para os pontos de aquecimento das regiões. A conexão usa o método comum. Em caso de falha da seção da rede à qual o ponto de aquecimento está conectado, os consumidores finais são privados de energia térmica. Os usuários são conectados ao ponto do distrito usando sistemas locais - este é o nível mais baixo.

Servindo reserva

O refrigerante é fornecido à rede principal da central térmica e da casa de caldeiras distrital. Neste caso, é possível realizar o processo de reserva de alimentação em caso de avaria de um dos pontos de aquecimento dos meios. Isso é feito instalando um jumper de conexão nas linhas de alimentação e retorno. A combinação desses elementos forma uma rede de aquecimento de anel único. O diâmetro projetado dos elementos condutores dos sistemas é calculado de forma a garantir o rendimento do transportador necessário mesmo em situações de emergência. Sob condições de operação ininterrupta estável, o refrigerante se move através de todos os dutos de calor da rede. Nesse caso, o uso de jumpers perde o significado. Para um uso mais eficiente dos jumpers e uma redução no custo de aquecimento do refrigerante, é usado o método de "reserva descarregada". Neste caso, há uma sobreposição completa dos jumpers. Os jumpers são ligados apenas em caso de falha dos elementos térmicos.rede.

Teledutos de calor de redes

O movimento do transportador é realizado ao longo desses elementos, na forma em que a água aparece. As tubulações de calor são instaladas por métodos acima do solo e subterrâneos. No primeiro caso, a gaxeta tem uma série de vantagens significativas: maior vida útil, fácil monitoramento do status do sistema e acesso mais fácil para solução de problemas. No entanto, a instalação de uma tubulação de calor acima do solo nas cidades modernas é praticamente impossível devido a restrições arquitetônicas. Nessas condições, a maioria dos sistemas é subterrânea. Para instalar tais tubulações, são abertos canais especiais.

Usando o sistema

Antes do lançamento em funcionamento, são realizados testes térmicos das redes de aquecimento. Os elementos instalados são preenchidos com água quente de diferentes temperaturas. O fluido é subsequentemente drenado repetidamente durante sua vida útil. Como resultado de todas as influências internas, as paredes do tubo mudam, a saída dessa situação é a instalação de compensadores nas tubulações. As duas extremidades da seção são fixadas de forma fixa nos suportes. Um compensador é instalado no meio. Além disso, as tubulações são fixadas de forma fixa perto de trocadores de calor, bombas. Isso é feito para aliviar a carga exercida pela deformação térmica. Os suportes são colocados em canais ou câmaras especiais. Nos canais, a tubulação é colocada em suportes móveis. Para monitorar constantemente o estado dos sistemas, estão sendo construídas câmaras subterrâneas especiais. Eles acomodam várias válvulas, válvulas de drenagem, torneiras de ar ecompensadores. Em alguns casos (por exemplo, com um diâmetro de tubulação de água superior a 500 mm), pavilhões térreos são erguidos acima das câmaras para testar redes de aquecimento e manutenção mais confortável. A colocação de pontos e estações de bombeamento ocorre em prédios especialmente equipados.

Escolhendo a opção ideal para redes de aquecimento

Atualmente, há um grande número de esquemas de redes de aquecimento e maneiras de colocá-los. Portanto, várias opções são consideradas na fase de projeto. Comparando todas as condições possíveis, são feitos cálculos técnicos e econômicos, sendo selecionada a opção menos dispendiosa com as melhores características. De acordo com esses cálculos, são determinados o diâmetro dos elementos utilizados, os materiais isolantes e sua espessura, a potência das bombas instaladas. Além disso, são mantidos os custos de construção e manutenção da tubulação de calor, para perdas de calor durante a transmissão da fonte ao consumidor.

sistemas de aquecimento russo

A maioria das redes de aquecimento atualmente operadas na Rússia foi construída na URSS, após o colapso do qual o financiamento para a realocação e renovação de oleodutos existentes foi drasticamente reduzido. As verificações programadas do estado dos sistemas e suas substituições regulares cessaram, o controle pelo estado também começou a enfraquecer.

A situação geral das redes de aquecimento no país começou a se deteriorar acentuadamente. Em condições de economia significativa, os requisitos para a qualidade dos elementos começaram a diminuir,utilizados na realocação de sistemas existentes. A economia levou a uma redução no custo da obra, o que afetou sua qualidade final. Os sistemas construídos nesses anos tinham uma vida útil baixa e precisavam ser substituídos após 5-7 anos. Tudo isto levou a um aumento acentuado do número de avarias, o que levou a um aumento da capacidade dos serviços de emergência. As perdas de calor durante a transferência do transportador são estimadas em 20-50% da produção total durante o período de aquecimento e de 30 a 70% - no verão. Esses números são várias vezes superiores às normas adotadas nos países desenvolvidos da Europa.