Utilizarea Energiei Termice - Curs 4

4. STRUCTURA MODULARĂ A SURSELOR DE PRODUCERE A CĂLDURII – SCHEMELE DE PRINCIPIU

4.1. STRUCTURA GENERALĂ A SURSELOR DE PRODUCERE A CĂLDURII

Principalele subansamble ale unei surse de alimentare cu căldură sunt următoarele:

4.1.1. Instalaţiile care transformă energia potenţială a resurselor primare în căldură şi/sau lucru mecanic:

- la CT, acestea sunt cazanele de abur sau/şi apă fierbinte ori apă caldă, în funcţie de natura şi parametrii agentului termic produs;

- la centralele de cogenerare (CCG), aceste instalaţii depind de tehnologia de cogenerare – de natura ciclului termodinamic utilizat:

- la CCG bazate pe ciclul cu abur – cu turbine cu abur (CCG-TA) sunt cazanele de abur şi turbinele cu abur – pentru partea de cogenerare (de bază) şi instalaţiile termice de vârf, sub forma cazanelor de abur (CzAb) şi/sau de apă fierbinte (CAF);

- la CCG bazate pe ciclul cu turbine cu gaze (CCG-TG), sunt turbinele cu gaze (inclusiv instalaţiile anexe: compresorul de aer şi camera de ardere) şi cazanele recuperatoare: de abur sau/şi apă fierbinte, ori apă caldă, ca instalaţii de cogenerare şi instalaţiile termice de vârf, sub forma postcombustiei cazanelor recuperatoare şi/sau a cazanelor clasice;

- la CCG bazate pe ciclul mixt gaze/abur (CCG-TG/TA) este ansamblul instalaţiilor de cogenerare format din turbina (turbinele) cu gaze – cazanul de abur recuperator – turbina cu abur şi instalaţiile termice de vârf, sub forma postcombustiei cazanelor recuperatoare şi/sau a cazanelor clasice de abur sau/şi apă fierbinte ori apă caldă;

- la CCG bazate pe ciclul motoarelor cu ardere internă (CCG-MAI), ansamblul instalaţiilor de cogenerare este format din MAI şi instalaţiile de recuperare a căldurii: schimbătoare de căldură pentru recuperarea căldurii apei de răcire a motorului, a aerului de supraalimentare şi a uleiului de ungere şi cazanul recuperator al căldurii din gazele de ardere. Ca instalaţii termice de vârf se utilizează fie postcombustia cazanelor recuperatoare (mai rar), fie/şi cazanele clasice.

Tabelul 4.1 prezintă schematic tipurile de instalaţii de cogenerare şi instalaţiile termice de vârf aferente acestora, pentru diversele cicluri termodinamice de CCG şi respectiv CT.

Tipurile instalaţiilor de transformare a energiei potenţiale a resurselor primare în căldură şi/sau lucru mecanic Tabelul 4.1

Tipul sursei de căldură Tipul ansamblului instalaţiilor de bază pentru producerea: Tipul instalaţiilor termice de vârf

Lucrului mecanic Căldurii CRAS Cazane clasice

CT – CzAb

CAF

CzAc – Cele de bază folosite şi la vârf

CCG-TA CzAbv+TA – – CzAb

CAF

CzAC

CCG-TG CA+TG CR:

şi/sau

şi/sau

CCG-TG/TA (CA+TG)+CRAbv+TA

CCG-MAI MAI SRC+

Notă: CRAS – cazan recuperator cu ardere suplimentară; CzAb – cazan clasic de abur; CAF – cazan de apă fierbinte; CzAc – cazan clasic de apă caldă; CzAbv – cazan de abur viu; CRAbv – cazan recuperator de abur viu; SRC – schimbătoare recuperatoare de căldură; CRAb, CRAf, CRAc – cazan recuperator producător de abur, respectiv de apă fierbinte sau apă caldă; CRAS-Ab, CRAS-Af, CRAS-Ac – cazan recuperator cu ardere suplimentară, producător, respectiv, de abur, apă fierbinte sau apă caldă.

4.1.2. Instalaţiile de tratare chimică a apei de adaos şi de condensat returnat pentru:

- demineralizarea totală a apei de adaos pentru cazanele de abur;

- dedurizarea apei de adaos pentru reţeaua de apă fierbinte şi/sau de apă caldă;

- pretratarea condensatului returnat;

- tratarea chimică a apei de adaos pentru circuitele de răcire ale MAI.

4.1.3. Degazoare, schimbătoare de căldură, pompe

- Degazoarele atmosferice pentru degazarea apei de adaos şi a condensatului returnat.