Теплоснабжение и генераторы теплоты

УДК 697.1 
ББК 31.38 
 
С60 
Рецензенты: 
член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор В.Г. Гагарин, 
главный научный сотрудник НИИСФ РААСН; 
доктор технических наук, профессор П.А. Хаванов, 
профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции НИУ МГСУ 
Соловьева, Е.Б. 
С60  
Теплоснабжение и генераторы теплоты [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / 
Е.Б. Соловьева, Н.А. Харламова ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 
кафедра теплогазоснабжения и вентиляции. — Электрон. дан. и прогр. (1,8 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2020. — Режим доступа: http://lib.mgsu.ru — Загл. с титул. экрана. 
ISBN 978-5-7264-2324-1 (cетевое) 
ISBN 978-5-7264-2325-8 (локальное) 
В учебно-методическом пособии описаны структура и классификация системы теплоснабжения, приведены общие методы расчета тепловых нагрузок. Рассмотрены вопросы регулирования теплообменных аппаратов и тепловой нагрузки, даны расчеты для построения графиков регулирования. 
Для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство. 
Учебное электронное издание 
© ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2020 

Редактор, корректор О.В. Устинкова 
Компьютерная верстка В.Е. Гурьянчевой 
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного 
Для создания электронного издания использовано: 
Microsoft Word 2010, ПО Adobe Acrobat 
Подписано к использованию 16.06.2020. Объем данных 1,8 Мб. 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования  
«Национальный исследовательский  
Московский государственный строительный университет» 
129337, Москва, Ярославское ш., 26 
Издательство МИСИ – МГСУ 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 14-23, (499) 183-91-90, (499) 183-97-95 
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru 
 

Оглавление 
1. ВИДЫ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 
..........................................................................................  2 
2. ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ 
............................................................................................  4 
2.1. Теплоэлектроцентраль ................................................................................................................  4 
2.2. Конденсационные станции и районные котельные .................................................................  4 
2.3. Альтернативные источники энергии .........................................................................................  5 
3. ТЕПЛОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ 
............................................................................................................  13 
3.1. Определение тепловых нагрузок для жилых районов городов и населенных пунктов .......  13 
3.2. Определение тепловых нагрузок для отдельных зданий и сооружений................................  15 
4. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ......................................  24 
4.1. Задачи и виды регулирования ....................................................................................................  24 
4.2. Общее уравнение регулирования...............................................................................................  25 
4.3. Центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке .................................  26 
4.4. Центральное качественное регулирование по суммарной нагрузке отопления 
и горячего водоснабжения (повышенный график) ..................................................................  28 
ПРИЛОЖЕНИЕ. Генпланы М1:10000 
...................................................................................................  38 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ....................................................................................................  49 
 

1. ВИДЫ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 
Теплоснабжение — это снабжение теплом потребителей. К потребителям теплоты в системах 
теплоснабжения относятся: 
• санитарно-технические системы зданий — системы вентиляции, отопления, горячего водоснабжения (ГВС), кондиционирования воздуха; 
• технологические установки различного рода, которые используют тепло низкого потенциала. 
Тепловую энергию абонентам предоставляют в виде водяного пара и горячей воды. 
Выделяют централизованные и децентрализованные системы теплоснабжения. 
При централизованном теплоснабжении потребителей обеспечивают тепловой энергией низкого (до 150°С) и среднего (до 350°С) потенциала от одного или нескольких источников. 
При децентрализованном теплоснабжении подача тепла одного здания или помещения осуществляется от мелких котельных, индивидуальных печей и т.д. 
Централизованные системы обеспечивают подачу более 80 % теплоты всех потребителей от теплоэнергоцентрали (ТЭЦ) и крупных районных котельных. 
К преимуществам крупных систем теплоснабжения относятся: 
• эффективное сжигание низкосортного топлива с высоким КПД в котлах большой мощности; 
• сокращение численности обслуживающего персонала на единицу теплоты; 
• относительно низкий удельный расход топлива на единицу теплоты; 
• автоматизация технологических процессов; 
• сокращение удельных капитальных вложений в источники теплоты; 
• применение современных индустриальных методов строительства; 
• эффективная очистка продуктов сгорания топлива. 
В систему централизованного теплоснабжения (СЦТ) входят производство, транспортирование, распределение между потребителями и использование теплоты. 
СЦТ из источника энергии (ТЭЦ/котельная), сети, центрального пункта и места потребителей 
теплоты — системы отопления, вентиляции и ГВС (рис. 1). 
 
Рис. 1. Схема системы централизованного теплоснабжения 
В тепловых пунктах размещают оборудование, арматуру, приборы контроля, управления и автоматизации, посредством которых происходит преобразование вида теплоносителя или его параметров; контроль параметров теплоносителя; регулируется расход теплоносителя и осуществляется 
его распределение по системам потребления теплоты; отключение систем потребления теплоты. 
В центральных тепловых пунктах (ЦТП) происходит защита местных систем от аварийного 
повышения параметров теплоносителя; системы потребления теплоты заполняются и подпитываются водой; осуществляется сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества; аккумулируется теплота. 
В зависимости от назначения теплового пункта и условий присоединения абонентов все перечисленные функции осуществляются в совокупности или какая-либо их часть. 
По количеству присоединенных зданий тепловые пункты относят к индивидуальным тепловым 
пунктам (ИТП), предназначенным для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего во2 

доснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части; а также к ЦТП, отличие которых заключается в том, что они предназначены для 2 или более зданий. 
Устройство ЦТП допускается для присоединения систем теплопотребления 1 здания, если для 
него необходимо устройство нескольких ИТП. 
Устройство ИТП — обязательное условие для каждого здания, независимо от наличия ЦТП. 
Принципиальное отличие ИТП заключается в том, что в нем предусмотрены функции, необходимые 
для присоединения систем потребления теплоты данного здания, не предусмотренные в ЦТП. 
 

2. ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ 
2.1. Теплоэлектроцентраль 
Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ; рис. 2), районные котельные и квартальные котельные являются 
источником тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения. Теплофикацией принято считать процесс централизованного теплоснабжения на базе комбинированной, совместной 
выработки тепло- и электроэнергии. В этом случае сначала тепло водяного пара (рабочего тепла) 
расходуется на получение электроэнергии при расширении пара в турбинах, а затем оставшееся тепло отработанного пара расходуется на нагрев воды в теплообменниках. Таким образом, на ТЭЦ 
тепло низкого потенциала (до 150°С) идет на теплоснабжение, в то время как тепло высокого потенциала — на выработку электрической энергии. В этом заключается энергетический смысл комбинированной выработки тепла и электроэнергии. 
2 
13 
3 
10 
1 
12 
8 
4 
7 
9 
5 
6 
11 
 
 
Рис. 2. Принципиальная схема ТЭЦ 
1 — паровой котел; 2 — турбина паровая; 3 — электрогенератор; 4 — конденсатор; 5 — конденсационный насос; 
6 — регенеративный подогреватель; 7 — питательный насос; 8 — сетевые подогреватели; 9 — сетевой насос; 
10 — промежуточный отбор; 11 — конденсатный бак; 12 — тепловая сеть; 13 — пиковый котел 
2.2. Конденсационные станции и районные котельные 
Раздельная выработка электроэнергии происходит на конденсационных электрических станциях, 
тепла — в котельных. В конденсационном цикле тепло, выделившееся в ходе конденсации отработанного пара, равное площади II (рис. 3), передается охлаждающей  воде в конденсаторе, который 
не используют для теплоснабжения более  вследствие низкой температуры (25–30°С). Из теплофикационной турбины частично отработанный пар с более высоким давлением подается технологическому потребителю или поступает в теплофикационный  подогреватель для нагрева сетевой 
воды, т.е. в данном случае следует говорить о полезном использовании тепла. 
В результате сравнения ориентировочных тепловых балансов при комбинированной и раздельной выработке тепловой и электрической энергии выявлено, что при раздельной выработке 
общая доля полезного использования тепла в 2 раза меньше, чем на ТЭЦ. О термодинамических 
преимуществах выработки теплоэнергии свидетельствует сравнение циклов Ренкина в T-S-диаграмме (рис. 4). 
В зависимости от вида теплоносителя котельные подразделяются на паровые, пароводогрейные и водогрейные. В городах функционируют крупные районные котельные, тепловая нагрузка 
которых составляет 100–1000 МВт, квартальные и групповые котельные (10–100 МВт и более), 
а также мелкие местные и индивидуальные котельные (менее 10 МВт). В крупных котельных происходит более эффективное сжигание топлива, их характерными особенностями являются меньшие 
4