Was ist ein Heizwerk?
Eine Heizungsanlage bezieht sich auf ein Dampf- oder Warmwasserheizsystem, das eine Reihe von Außengebäuden versorgt. Sie richtet sich nach der Art der verwendeten Ausrüstung. Die Ausrüstung besteht aus dem Kessel; Pumps; Ventile; die Rohrleitungen des Dampf-Wasser-Systems; und die Lager-, Handhabungs- und Zufuhrausrüstung des Kraftstoffsystems. Zu den Schlüsselkomponenten einer Heizungsanlage gehören Betriebsbedingungen, Kesseltyp und Brennstoffquelle.
Heizkraftwerke sind in älteren Universitätsgeländen, ländlichen oder netzfernen Industriestandorten und Militärkomplexen weit verbreitet. Oft befinden sich diese Einrichtungen zusammen mit kommunalen oder industriellen Energieversorgern. Die gemeinsame Nutzung ist bei Verarbeitungsanlagen üblich, die Hochdruckdampf verwenden und den Niederdruckdampf dann an ein Krankenhaus oder eine Hochschule weiterleiten, um die Wärme zu nutzen, anstatt sie über einen Kühlturm oder Kühltümpel an die Umwelt abzugeben. Der Raum, in dem ein kleiner Heizkessel im Untergeschoss eines einzelnen Gebäudes untergebracht ist, wird im Gegensatz zu einem Heizwerk üblicherweise als Heizraum bezeichnet.
Die Kapazität sowie der Betriebsdruck und die Betriebstemperatur sind wichtige Entwurfsfragen, die von der zu erwartenden Wärmebelastung bestimmt werden. Um einen vollständigen Ausfall zu vermeiden, hat eine Heizungsanlage normalerweise zwei oder drei Kessel. Der Dampfdruck ist normalerweise auf weniger als 1035 kPa (150 psig) begrenzt. Ein typischer Betriebsbereich liegt zwischen 100 und 125 psig (690 und 862 kPa). Bei der wirtschaftlichsten Ausführung werden jedoch die höheren Kosten eines Systems mit höherem Druck im Vergleich zur Betriebslast berücksichtigt, die zum Beheizen der Gebäude erforderlich ist.
Bei Heizkesseln, die in Heizungsanlagen eingesetzt werden, wird häufig eine Wasserrohrkonstruktion verwendet. Bei dieser Konstruktion strömen heiße Gase aus der Verbrennung des Brennstoffs über Dampferzeugungsrohre, in denen Wasser aus der Speisewassertrommel zum Sieden erhitzt wird. Der Dampf steigt zu einer Dampfseparationstrommel auf, in der kondensiertes Wasser durch die Schwerkraft durch große Rohre, die als Fallrohre bezeichnet werden, zurück zur Speisewassertrommel fließt, um diesen Eingang vorzuwärmen. Zusätzliche Energie wird dem Dampf zugeführt, indem er über seinen Siedepunkt erwärmt wird, indem Dampf aus der Dampftrommel noch einmal durch die Heißgaskammer zurückgezogen wird.
Der Kessel kann aus einer Vielzahl von Quellen befeuert werden, einschließlich Gas, Kohle oder anderen fossilen Brennstoffen. Viele erneuerbare Ressourcen werden ebenfalls genutzt, darunter Erdwärme, Holz, Siedlungsabfälle oder landwirtschaftliche Biomasse. Die Energiequelle wird basierend auf Verfügbarkeit, Kosten und Wärmelastanforderungen ausgewählt. Wenn eine energiereiche Brennstoffquelle vorhanden ist und die Wärmebelastung relativ gering ist, ist die Kraft-Wärme-Kopplung aus einem Seitenstrom von Dampf möglich, der durch eine Turbine strömt. Eine Heizungsanlage, die eine Abdampfleitung von einer Hochdruckdampfquelle verwendet, kann einen Aufkocher verwenden, um den Heizwert des einströmenden Dampfes zu erhöhen, oder kann einfach aus dem Verteilungssystem bestehen.