Utilizarea Energiei Termice - Curs 6

6. INSTALAŢII ŞI SCHEME SPECIFICE SURSELOR DE CĂLDURĂ PENTRU LIVRAREA CĂLDURII SUB FORMĂ DE ABUR

6.1. INSTALAŢIILE SURSELOR DE CĂLDURĂ SPECIFICE LIVRĂRII ABURULUI

Acestea sunt impuse de necesitatea “acordării” parametrilor aburului disponibili la nivelul sursei de căldură, cu cei impuşi de consumatori. Punerea de acord a “ofertei” cu “cererea”, înseamnă de fapt utilizarea la sursele de căldură a unor instalaţii intermediare de transformare a parametrilor aburului, cum sunt instalaţiile de reducere şi, eventual, răcire (IRR), sau termocompresoarele (TC). Primele, reduc parametrii aburului disponibil în sursa de căldură la nivelul impus de consumatori, în timp ce TC fac exact invers.

O altă categorie de instalaţii, sunt cele care permit acordarea cât mai eficientă tehnico-economic a regimului variabil de încărcare a instalaţiilor de livrare a aburului, existente la sursa de căldură, cu regimul variabil al consumului, impus de consumator. Aceasta se face cu ajutorul acumulatoarelor de căldură, pentru producerea aburului.

Alimentarea cu abur a consumatorilor pune problema colectării şi returnării condensatului la sursa de căldură, deoarece orice pierdere de abur sau de condensat înseamnă înlocuirea sa la sursa de căldură cu apă de adaos. Pentru că aceasta să poată fi utilizată drept apă de alimentare în cazanele de abur ale sursei de căldură trebuie:

- să existe sursa de apă de adaos, care să asigure debitul impus de condensatul nereturnat, sau returnat atât de impur încât aducerea sa la condiţiile impuse de apa de alimentare a cazanelor, uneori este practic imposibilă din cauza naturii impurificării (de exemplu impurificarea cu uleieri minerale) sau presupune costuri foarte ridicate pentru pretratarea sa;

- tratarea chimică şi degazarea apei de adaos;

- preîncălzirea apei de adaos până la temperatura impusă de cazane pentru apa de alimentare.

Toate acestea presupun consumuri suplimentare de căldură – pentru preîncălzire şi degazarea termică – respectiv de combustibil în sursa de căldură şi costuri anuale suplimentare pentru: combustibil, asigurarea cu apă de adaos şi tratarea chimică a sa. Ca urmare creşte preţul unitar de livrare a aburului. În aceste condiţii poate apare oportună economic introducerea “transformatoarelor de abur”, care să permită separarea hidraulică a circuitului abur/condensat al sursei de căldură de cel al consumatorului.

Toate aceste soluţii sunt utilizate în condiţiile în care ele se dovedesc eficiente economic, ţinându-se seama, pe de o parte, de aspectele cantitative şi calitative specifice consumului de abur al consumatorului şi, pe de altă parte, de condiţiile impuse de ansamblul instalaţiilor sursei de căldură, care asigură producerea şi livrarea aburului.

6.2. INSTALAŢIILE DE REDUCERE (IR), SAU REDUCERE ŞI RĂCIRE (IRR)

Instalaţiile de reducere (IR) sau de reducere şi răcire (IRR) se folosesc în sursele de căldură (SC) pentru alimentarea cu abur a consumatorilor, atunci când pentru unii parametrii ai aburului consumat – corelat cu debitul respectiv – nu se justifică economic, sau nu sunt posibilităţi tehnice de a avea la dispoziţie instalaţiile corespunzătoare de producere a aburului: cazane de abur (clasice sau recuperatoare), turbine cu abur, turbine cu gaze sau MAI.

6.2.1. Schemele de principiu pentru încadrarea IR şi/sau a IRR în schema termică a unei SC sunt prezentate în figura 6.1.