Основной задачей теплоснабжения является обеспечение теплом зданий, и данная система является неотъемлемой частью всего комплекса ЖКХ. Централизованное теплоснабжение позволяет использовать низкосортное сырье с пользой.
На данный момент существует два основных принципа обеспечения зданий теплом – обустройство персональных мини котельных, рассчитанных на конкретное количество домов или же использование и совершенствование теплоэлектроцентралей (ТЭЦ).
Как показала практика, второй вариант более выгодный, поскольку централизованное теплоснабжение на основе ТЭЦ осуществляется по принципу когенерации, то есть происходит выработка и тепловой и электрической энергии. Да и КПД ТЭЦ значительно выше, чем у персональной котельной.
Этому способствует работа в оптимальных термодинамических режимах, меньшая отапливаемая площадь по сравнению с объемами генерации и большая эффективность генерации тепла. Данные факторы определяет и то, что себестоимость теплоэнергии, выработанной ТЭЦ значительно ниже, чем созданной автономным теплогенерирующим пунктом.
Однако существенным недостатком современного централизованного теплоснабжения является то, что в очень плохом состоянии находятся распределительные сети.
Старые материалы и плохая теплоизоляция обеспечивают тот факт, что тепло-потери достигают 60%. А это в итоге способствует повышению тарифов для населения. Поэтому сейчас разрабатываются реформы и стратегии модернизации тепловых сетей с использованием новых и более совершенных технически технологий – те же теплоизоляционные материалы с низкой пропускной способностью, полимерные трубы, не поддающиеся гниению и коррозии и т.п.
Полимерные трубы – это действительно выгодное решение для современного теплоснабжения, ведь они выдерживают высокие температуры, и не подвергаются пагубному действию влаги, что очень важно, учитывая, что основным источником тепла является именно нагретая вода.
Водяной пар практически не используется для теплоснабжения из-за множества недостатком, но применяется на производствах, исключительно из соображений каких-то технологических нужд. В случае автономного тепло пункта нагрев воды происходит в котельных, расположенных близко к домам, а при централизованной системе вода поступает с отдаленных ТЭЦ.
Для высоких показателей теплопереноса необходимо соблюдение оптимальных гидродинамических и термодинамических условий. То есть молярный перенос тепла при движении от теплоисточника к теплоносителю, не должен испытывать фазовых переходов и резких перепадов температур. А для этого система теплоснабжения должна иметь определенные трубы.
Самыми используемыми в ЖКХ являются тепловые гравитационные трубы, называемые еще термосифонами.
Они разделяются на два типа – одно- и двухфазные. Первые предполагают передачу теплоты за счет теплопроводности жидкости и свободной конвекции, а вторые – за счет использования фазовых переходов промежуточного носителя.
Однако сейчас самое большое внимание уделяется решение проблемы высоких теплопотерь, поэтому замена основных компонентов сети теплоснабжения производится действительно только в случае крайней необходимости. Тем не менее, программы совершенствования теплоснабжения ЖКХ сейчас рассматриваются, однако о серьезных сдвигах в положительную сторону пока говорить нельзя.