Основы централизованного теплоснабжения

А.А. Кудинов, С.К. Зиганшина

Основы централизованного 

теплоснабжения

Москва

Инфра-М

2015

А.А. Кудинов, С.К. Зиганшина

Основы централизованного 

теплоснабжения

Москва

Инфра-М; Znanium.com

2015

Кудинов, А.А.

Основы централизованного теплоснабжения / А.А. Кудинов, С.К. 

Зиганшина. – М.: Инфра-М; Znanium.com, 2015. – 176 с.

ISBN 978-5-16-103513-9 (online)

Описаны
тепловые
схемы
ТЭЦ
и
котельных
установок, приведены

энергетические показатели тепловых электростанций, изложены методы
определения тепловых нагрузок потребителей теплоты (систем отопления, 
вентиляции, ГВС) и гидравлического расчета трубопроводов тепловых сетей. 
Представлены сведения об устройстве и прокладке трубопроводов систем
теплоснабжения. 
Достаточно
подробно
рассмотрены
вопросы

регулирования теплопотребления
и теплового
расчета теплообменных

аппаратов рекуперативного типа, приведены схемы тепловых пунктов
теплоснабжаемых зданий. 

Первое издание учебного пособия вышло в свет в 2007 году. 

Для студентов и магистрантов теплотехнических специальностей высших
учебных заведений, может быть использовано при подготовке персонала
КТЦ электростанций и систем теплоснабжения.

ISBN 978-5-16-103513-9 (online)
© А.А. Кудинов, С.К. Зиганшина, 2015

А.А. КУДИНОВ,  С.К. ЗИГАНШИНА

ОСНОВЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Учебное пособие

Самара 2015

G1, t1

ОП

ОК
РТ

G2, t2

Gо

tг,Gг

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Тепловые электрические станции»

А.А. КУДИНОВ,  С.К. ЗИГАНШИНА

ОСНОВЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Учебное пособие

Самара

Самарский государственный технический университет

2015

Печатается по решению редакционно-издательского совета СамГТУ

ББК
31.38 Я73

УДК
697.34 (075.8)

К 88

Кудинов А.А
К 88 Основы централизованного теплоснабжения: учебное пособие /

А.А. Кудинов, С.К. Зиганшина. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Самара: Самар. гос. 
техн. ун-т. – 2015. – 176 с.

ISBN 978-5-7964-1767-6

Описаны тепловые схемы ТЭЦ и котельных установок, приведены энерге
тические показатели тепловых электростанций, изложены методы определения 
тепловых нагрузок потребителей теплоты (систем отопления, вентиляции, ГВС) 
и гидравлического расчета трубопроводов тепловых сетей. Представлены сведения об устройстве и прокладке трубопроводов систем теплоснабжения. Достаточно подробно рассмотрены вопросы регулирования теплопотребления и 
теплового расчета теплообменных аппаратов рекуперативного типа, приведены 
схемы тепловых пунктов теплоснабжаемых зданий.

Первое издание учебного пособия вышло в свет в 2007 году.
Для студентов и магистрантов теплотехнических специальностей высших 

учебных заведений, может быть использовано при подготовке персонала КТЦ 
электростанций и систем теплоснабжения.

ББК 31.38 Я73

УДК 697.34 (075.8)

К 88

Р е ц е н з е н т доктор. техн. наук, профессор Ю.Я. Печенегов

ISBN 978-5-7964-1767-6
© А.А. Кудинов, С.К. Зиганшина, 2015
© Самарский государственный

технический университет, 2015

ВВЕДЕНИЕ

Системы централизованного теплоснабжения характеризуются 

сочетанием трех основных звеньев: теплоисточников, тепловых сетей 
и местных систем теплопотребления (теплоиспользования) отдельных зданий и сооружений. При использовании органического топлива источником тепловой энергии может быть котельная установка 
или ТЭЦ, на атомных станциях теплоснабжения для получения тепловой энергии используется ядерное топливо, в ряде случаев в качестве вспомогательных используются возобновляемые источники теплоты – геотермальная энергия, энергия солнечного излучения и др. В 
системах централизованного теплоснабжения теплоисточники располагаются в отдельно стоящих зданиях, а передача теплоты от них 
осуществляется посредством теплоносителей по трубопроводам тепловых сетей, к которым присоединены системы теплоиспользования.

Теплоснабжение является одной из основных подсистем энерге
тики. На теплоснабжение промышленных и коммунально-бытовых 
объектов расходуется около 1/3 всех используемых в стране первичных топливно-энергетических ресурсов. Основным направлением совершенствования этой подсистемы с целью снижения расхода топлива является комбинированная выработка тепловой и электрической 
энергии (теплофикация).

Развитие теплофикации и централизованного теплоснабжения 

выдвигает сложные научные и инженерные задачи, успешное решение которых в значительной мере зависит от подготовки инженернотехнических и научных кадров. Учитывая сложность оборудования и 
высокую удельную фондоемкость в энергетике, к эксплуатационному 
персоналу ТЭС и систем теплоснабжения предъявляются довольно 
высокие, а подчас и жесткие требования по уровню подготовки и 
знаний. Действительно, слабая подготовка персонала, низкая его квалификация при определенных условиях могут привести к большим 
авариям на оборудовании, стоимость которого исчисляется сотнями 
миллионов рублей. Поэтому подготовка и обучение персонала явля

ется одной из первостепенных задач на станции и в системах теплоснабжения.

Литература по тематике теплоснабжения, включая и монографии, 

имеется, но большая ее часть содержит достаточно много материала,
который либо устарел, либо недостаточно эффективно (просто) изложен.

Учебное пособие предназначено для студентов энергетических 

факультетов вузов, обучающихся по направлениям подготовки 
13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» (профили «Тепловые 
электрические станции», «Технология воды и топлива на ТЭС и 
АЭС»), 13.03.03 «Энергетическое машиностроение» (профили «Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели», «Тепловые 
двигатели») в соответствии с содержанием дисциплины «Централизованное теплоснабжение» (60 ч аудиторных занятий, включая лекции, практику и лабораторные занятия). Курс «Централизованное 
теплоснабжение» является базовым в системе подготовки специалистов указанных профилей.

Предлагаемое учебное пособие состоит из восьми глав. В книге 

описаны тепловые схемы ТЭЦ и котельных установок, приведены 
энергетические показатели тепловых электростанций, изложены методы определения тепловых нагрузок потребителей теплоты (систем 
отопления, вентиляции, ГВС) и гидравлического расчета трубопроводов тепловых сетей. Представлены сведения об устройстве и прокладке трубопроводов систем теплоснабжения. Достаточно подробно 
рассмотрены вопросы регулирования теплопотребления и теплового 
расчета теплообменных аппаратов рекуперативного типа, приведены 
сведения о тепловых пунктах.

Настоящее пособие может быть использовано не только студен
тами и магистрантами теплотехнических специальностей высших 
учебных заведений, но также и при подготовке персонала КТЦ электростанций и систем теплоснабжения.

ГЛАВА 1

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ.

ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОТЫ

§ 1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

В зависимости от размещения источника теплоты по отношению 

к потребителям системы теплоснабжения разделяются на два вида:

1) централизованные;
2) децентрализованные.
1. В системах централизованного теплоснабжения источник теп
лоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, часто на 
значительном расстоянии, поэтому передача теплоты от источника до 
потребителей производится по тепловым сетям.

Процесс централизованного теплоснабжения состоит из трех 

операций: подготовки, транспорта и использования теплоносителя.

Подготовка теплоносителя производится в специальных тепло
подготовительных установках на ТЭЦ, а также в городских, районных, групповых (квартальных) или промышленных котельных. 
Транспортируется теплоноситель по тепловым сетям, а используется 
в теплоприемниках потребителей.

В зависимости от степени централизации системы централизо
ванного теплоснабжения можно разделить на следующие четыре 
группы:

– групповые – теплоснабжение группы зданий;
– районные – теплоснабжение нескольких групп зданий (района);
– городские – теплоснабжение нескольких районов;
– межгородские – теплоснабжение нескольких городов.
По виду теплоносителя системы централизованного теплоснаб
жения разделяют на водяные и паровые. Вода используется для удовлетворения сезонной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения 
(ГВС); пар – для промышленной технологической нагрузки.

2. В децентрализованных системах теплоснабжения источник те
плоты и теплоприемники потребителей совмещены в одном агрегате 
или размещены столь близко, что передача теплоты от источника до 
теплоприемников может производиться без промежуточного звена –
тепловой сети.

Системы децентрализованного теплоснабжения разделяются на 

индивидуальные и местные.

В индивидуальных системах теплоснабжение каждого помеще
ния (участок цеха, комната, квартира) обеспечивается от отдельного 
источника. К таким системам относятся печное и поквартирное отопление. В местных системах теплоснабжение каждого здания обеспечивается от отдельного источника теплоты, обычно от местной котельной.

§ 1.2. ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ТЭЦ

Большая часть тепловой нагрузки систем централизованного теп
лоснабжения РФ удовлетворяется теплотой, получаемой от установленных на ТЭЦ теплофикационных турбоагрегатов, в которых электрическая энергия вырабатывается комбинированным методом [7, 16].

На современных ТЭЦ, работающих на органическом топливе, ус
танавливаются, как правило, теплофикационные турбины единичной 
мощностью (50÷250 МВт) на высокие и закритические начальные параметры (9,0÷13 МПа и 24 МПа; 555 ○С и 540 ○С) двух типов:

1) конденсационные с отборами пара (0,07÷0,24 МПа) типа Т и 

(0,8÷1,6 МПа) типа ПТ;

2) с противодавлением (0,4÷4,0 МПа) типа Р. Ha атомных ТЭЦ 

применяют конденсационные турбины электрической мощностью до 
500 МВт с отборами пара на параметры 6÷6,5 МПа.

На рис. 1.1 показаны принципиальные тепловые схемы ТЭЦ на 

органическом топливе с начальными параметрами 13 МПа, 555 ○С, 
оборудованные конденсационными турбинами с отборами пара типа 
ПТ и Т.