Sieć ciepłownicza - Polski Serwis Naukowy

Pre-izolowany rurociąg ciepłowniczy w Tybindze (Niemcy)

Sieć ciepłownicza – zespół urządzeń technicznych służących do transportu rurociągowego energii cieplnej od źródła ciepła (najczęściej ciepłownia lub elektrociepłownia) do odbiorców, za pośrednictwem czynnika termodynamicznego (nośnika ciepła).

Węzeł cieplny to zespół urządzeń łączących sieć cieplną znajdującą się na zewnątrz obiektu zaopatrzenia w ciepło z instalacją wewnętrzną obiektu.

Elektrociepłownia – to zakład przemysłowy wytwarzający w jednym procesie technologicznym w sposób skojarzony energię elektryczną oraz ciepło w postaci czynnika (najczęściej wody) o wysokiej temperaturze dla miejskiej sieci ciepłowniczej lub przemysłu.

Sieć ciepłownicza łączy z jednej strony urządzenia do centralnego regulowania źródła ciepła, a z drugiej strony węzły cieplne odbiorców ciepła.

Z reguły pod pojęciem sieci cieplnej (sieci ciepłowniczej) rozumie się system techniczny służący tylko do transportu ciepła od źródła ciepła do miejsca odbioru. Nie można jednak pominąć ścisłego powiązania wszystkich zagadnień związanych z działaniem sieci ze sposobami podłączenia do niej odbiorców. Z tego powodu korzystniejsze jest określenie schematy i układy systemów ciepłowniczych. W literaturze technicznej krajowej powszechnie stosowany jest termin układy sieci cieplnych.

Urządzenie jest to przedmiot umożliwiający wykonanie określonego procesu, często stanowiący zespół połączonych ze sobą części stanowiących funkcjonalną całość, służący do określonych celów, np. do przetwarzania energii, wykonywania określonej pracy mechanicznej, przetwarzania informacji, mający określoną formę budowy w zależności od spełniających parametrów pracy i celu przeznaczenia.

Czynnik termodynamiczny – substancja ciekła lub gazowa przenosząca ciepło pomiędzy jego źródłami w maszynach cieplnych. Ze względu na zastosowanie do ogrzewania lub chłodzenia używa się nazw: czynnik grzewczy albo chłodniczy (chłodziwo).

Klasyfikacja sieci cieplnych

Sieci cieplne podzielić można w zależności od ich przeznaczenia na sieci:

komunalne,

przemysłowe,

mieszanego przeznaczenia.

Podział ten rzutuje w znacznej mierze na rodzaj stosowanego czynnika grzejnego, w wyniku czego można wyróżnić sieci:

wodne o niskich parametrach, czyli transportujące wodę o temperaturze poniżej 115°C,

wodne o wysokich parametrach, czyli transportujące wodę o temperaturze powyżej 115°C.

parowe o niskich parametrach, czyli transportujące parę o ciśnieniu manometrycznym poniżej 0,7 at (0,07 MPa),

parowe o wysokich parametrach, czyli transportujące parę o ciśnieniu manometrycznym powyżej 0,7 at (0,07 MPa),

mieszane (łączące w jednym układzie przewody transportujące różne czynniki lub czynniki o różnych parametrach).

Zgodnie z ukształtowaniem (poziomym kształtem geometrycznym sieci) można wyróżnić następujące podstawowe ich rodzaje (rys. 1.1):

liniowe,

rozgałęzione (promieniste),

rozgałęzione z łącznikami,

pierścieniowe,

o ukształtowaniu mieszanym.

W rzeczywistości znacznie większa jest różnorodność ukształtowania sieci cieplnych. Promienista sieć z centralnie usytuowanym źródłem ma charakterystyczny pajęczy kształt. Sieć pierścieniowa w przypadku geometrycznie prawidłowego planu miasta ma postać kratownicy. Bardzo różnorodne są sieci dużych miast o ukształtowaniu mieszanym, zwłaszcza w przypadku zastosowania grupowych węzłów cieplnych. Sieć główna może być pierścieniowa lub rozgałęziona, a poszczególne części sieci, poczynając od węzłów grupowych, mogą być promieniste, liniowe lub kratowe. Należy zwrócić uwagę na to, że duże sieci miejskie zwykle są zasilane z kilku źródeł ciepła.

W zależności od liczby przewodów w układzie:

sieci wodnej jednoprzewodowe,

sieci wodne dwuprzewodowe,

sieci wodne trój-, cztero- i wieloprzewodowe,

sieci parowe jednoprzewodowe (bez zwrotu kondensatu).

sieci parowe dwu- i wieloprzewodowe,

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