Реферат по дисциплине«Энергосберегающие комплексы в системах теплоснабжения»
Выполнил: студент гр.ФТ-45 Лонский С. С.
Харьковскийполитехнический институт
Харьков 2011
Вступление
На сегодняшний день политика энергосбережения являетсяприоритетным направлением развития систем энерго- и теплоснабжения. Фактическина каждом государственном предприятии составляются, утверждаются и воплощаютсяв жизнь планы энергосбережения и повышения энергоэффективности предприятий, цехови пр..
В Украине принят ряд законов касающихся энергосбережения,составлен план развития энергетики страны на ближайшие 15 лет, направленный наувеличения доли использования альтернативных источников энергии, энергоэффективныхтехнологий и повышения ее энергоэффективности в общем. Во всех сферахдеятельности в нашем государстве стремятся уменьшить энергопотребление и потериэнергии (в том числе и тепла).
Система теплоснабжения страны не исключение. Онадовольно велика и громоздка, потребляет колоссальные объемы энергии и при этомпроисходят не менее колоссальные потери тепла и энергии.
Рассмотрим что из себя представляет систематеплоснабжения, где происходят наибольшие потери и какие комплексыэнергосберегающих мероприятий можно применить для увеличения «КПД» этойсистемы.
1 СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Теплоснабжение – снабжение теплом жилых, общественных ипромышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление,вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей.
В большинстве случаев теплоснабжение – это созданиекомфортной среды в помещении – дома, на работе или в общественном месте.Теплоснабжение включает в себя также подогрев водопроводной воды и воды вплавательных бассейнах, обогрев теплиц и т.д.
Расстояние, на которое транспортируется тепло всовременных системах централизованного теплоснабжения, достигает несколькихдесятков км. Развитие систем теплоснабжения характеризуется повышением мощностиисточника тепла и единичных мощностей установленного оборудования. Тепловыемощности современных ТЭЦ достигают 2—4 Ткал/ч, районных котельных 300—500Гкал/ч. В некоторых системах теплоснабжения осуществляется совместная работанескольких источников тепла на общие тепловые сети, что повышает надёжность, манёвренностьи экономичность теплоснабжения.
Нагретая в котельной вода может циркулироватьнепосредственно в системе отопления. Горячая вода нагревается в теплообменникесистемы горячего водоснабжения (ГВС) до более низкой температуры, порядка 50–60°С. Температура обратной воды может оказаться важным фактором защиты котла.Теплообменник не только передает тепло от одного контура другому, но иэффективно справляется с перепадом давлений, который существует между первым ивторым контурами.
Необходимая температура подогрева пола (30 °С) можетбыть получена путем регулирования темпера туры циркулирующей горячей воды.Перепад температур может быть также достигнут при использовании трехходовогоклапана, смешивающего в системе горячую воду с обратной. [1, 2]
Регулирование отпуска тепла в системах теплоснабжения(суточное, сезонное) осуществляется как в источнике тепла, так и втеплопотребляющих установках. В водяных системах теплоснабжения обычнопроизводится так называемое центральное качественное регулирование подачи теплапо основному виду тепловой нагрузки — отоплению или по сочетанию двух видовнагрузки — отопления и горячего водоснабжения. Оно заключается в изменениитемпературы теплоносителя, подаваемого от источника теплоснабжения в тепловуюсеть, в соответствии с принятым температурным графиком (то есть зависимостьютребуемой температуры воды в сети от температуры наружного воздуха).Центральное качественное регулирование дополняется местным количественным втепловых пунктах; последнее наиболее распространено при горячем водоснабжении иобычно осуществляется автоматически. В паровых системах теплоснабжения восновном производится местное количественное регулирование; давление пара висточнике теплоснабжения поддерживается постоянным, расход пара регулируетсяпотребителями. [2]
1.1 Состав системы теплоснабжения
Система теплоснабжения состоит из следующихфункциональных частей:
1) источник производства тепловой энергии (котельная, ТЭЦ,гелиоколлектор, устройства для утилизации тепловых отходов промышленности, установкидля использования тепла геотермальных источников);
2) транспортирующие устройства тепловой энергии кпомещениям (тепловые сети);
3) теплопотребляющие приборы, которые передают тепловуюэнергию потребителю (радиаторы отопления, калориферы). [2, 3]
1.2 Классификация систем теплоснабжения
По месту выработки теплоты системы теплоснабженияделятся на:
1) централизованные (источник производства тепловойэнергии работает на теплоснабжение группы зданий и связан транспортнымиустройствами с приборами потребления тепла);
2) местные (потребитель и источник теплоснабжениянаходятся в одном помещении или в непосредственной близости).
Основные преимущества централизованного теплоснабженияперед местным — значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат(например, за счёт автоматизации котельных установок и повышения их кпд);возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнениявоздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест. Всистемах местного теплоснабжения источниками тепла служат печи, водогрейныекотлы, водонагреватели (в том числе солнечные) и т. п.
По роду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на:
1) водяные (с температурой до 150 °С);
2) паровые (под давлением 7—16 ат).
Вода служит в основном для покрытия коммунально-бытовых,а пар — технологических нагрузок. Выбор температуры и давления в системахтеплоснабжения определяется требованиями потребителей и экономическимисоображениями. С увеличением дальности транспортирования тепла возрастаетэкономически оправданное повышение параметров теплоносителя.
По способу подключения системы отопления к системетеплоснабжения последнии делятся на:
1) зависимые (теплоноситель, нагреваемый втеплогенераторе и транспортируемый по тепловым сетям, поступает непосредственнов теплопотребляющие приборы);
2) независимые (теплоноситель, циркулирующий по тепловымсетям, в теплообменнике нагревает теплоноситель, циркулирующий в системеотопления). (Рис.1)
В независимых системах установки потребителейгидравлически изолированы от тепловой сети. Такие системы применяютсяпреимущественно в крупных городах — в целях повышения надёжности теплоснабжения,а также в тех случаях, когда режим давления в тепловой сети недопустим длятепло-потребляющих установок по условиям их прочности или же когда статическоедавление, создаваемое последними, неприемлемо для тепловой сети (таковы, например,системы отопления высотных зданий).
/>
Рисунок 1 – Принципиальные схемы систем теплоснабженияпо способу подключения к ним систем отопления
По способу присоединения системы горячего водоснабженияк системе теплоснабжения:
1) закрытая;
2) открытая.
В закрытых системах на горячее водоснабжение поступаетвода из водопровода, нагретая до требуемой температуры водой из тепловой сети втеплообменниках, установленных в тепловых пунктах. В открытых системах водаподаётся непосредственно из тепловой сети (непосредственный водоразбор). Утечкаводы из-за неплотностей в системе, а также её расход на водоразборкомпенсируются дополнительной подачей соответствующего количества воды втепловую сеть. Для предотвращения коррозии и образования накипи на внутреннейповерхности трубопровода вода, подаваемая в тепловую сеть, проходитводоподготовку и деаэрацию. В открытых системах вода должна также удовлетворятьтребованиям, предъявляемым к питьевой воде. Выбор системы определяется восновном наличием достаточного кол-ва воды питьевого качества, её коррозионнымии накипеобразующими свойствами. В Украине получили распространение системыобоих типов.
По числу трубопроводов, используемых для переносатеплоносителя, различают системы теплоснабжения:
однотрубные;
двухтрубные;
многотрубные.
Однотрубные системы применяют в тех случаях, когдатеплоноситель полностью используется потребителями и обратно не возвращается(например, в паровых системах без возврата конденсата и в открытых водяныхсистемах, где вся поступающая от источника вода разбирается на горячееводоснабжение потребителей).
В двухтрубных системах теплоноситель полностью иличастично возвращается к источнику тепла, где он подогревается и восполняется.
Многотрубные системы устраивают при необходимостивыделения отдельных видов тепловой нагрузки (например, горячего водоснабжения),что упрощает регулирование отпуска тепла, режим эксплуатации и способыприсоединения потребителей к тепловым сетям. В Украине преимущественноераспространение получили двухтрубные системы теплоснабжения. [2, 3]
1.3 Виды потребителей тепла
Потребителями тепла системы теплоснабжения являются:
1) теплоиспользующие санитарно-технические системызданий (системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячеговодоснабжения);
2) технологические установки. [3]
Использование нагретой воды для отопления помещений –дело совершенно обычное. При этом применяются самые различные методы переносаэнергии воды для создания комфортной среды в помещении. Один из самыхраспространенных – использование радиаторов отопления.
Альтернативой радиаторам отопления служит подогрев пола,когда отопительные контуры расположены под полом. Контур подогрева пола обычноподключен к контуру радиатора отопления.
Вентиляция – фанкойл, подающий горячий воздух впомещение, обычно используется в общественных зданиях. Часто применяюткомбинацию отопительных устройств, например, радиаторов отопления и подогревапола или радиаторов отопления и вентиляции.
Горячая водопроводная вода стала частью повседневнойжизни и ежедневных потребностей. Поэтому установка для горячего водоснабжениядолжна быть надежной, гигиеничной и экономичной. [2]
По режиму потребления тепла в течение года различают двегруппы потребителей:
1) сезонные, нуждающиеся в тепле только в холодныйпериод года (например, системы отопления);
2) круглогодичные, нуждающиеся в тепле весь год (системыгорячего водоснабжения).
В зависимости от соотношения и режимов отдельных видовтеплопотребления различают три характерные группы потребителей:
1) жилые здания (характерны сезонные расходы тепла наотопление и вентиляцию и круглогодичный — на горячее водоснабжение);
2) общественные здания (сезонные расходы тепла наотопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха);
3) промышленные здания и сооружения, в том числесельскохозяйственные комплексы (все виды теплопотребления, количественноеотношение между которыми определяется видом производства).
2 ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
2.1 Централизованное теплоснабжение
Централизованное теплоснабжение является экологическибезопасным и надежным способом обеспечения теплом. Системы централизованноготеплоснабжения распределяют горячую воду или, в некоторых случаях, пар изцентральной котельной между многочисленными зданиями. Очень широк выбористочников, которые служат для получения тепла, включая сжигание нефти иприродного газа или использование геотермальных вод. Использование тепла отнизкотемпературных источников, например, геотермального тепла, возможно приприменении теплообменников и тепловых насосов. Возможность использованиянеутилизированного тепла промышленных предприятий, излишков тепла отпереработки отходов, промышленных процессов и канализации, целевыхтеплоцентралей или теплоэлектростанций в централизованном теплоснабжении, позволяетосуществить оптимальный выбор источника тепла с точки зрения и энергетическойэффективности. Таким образом вы оптимизируете издержки и защищаете окружающуюсреду.
Горячая вода из котельной подается в теплообменник, которыйотделяет производственную площадку от распределительных трубопроводов сетицентрального теплоснабжения. Затем тепло распределяется между конечнымипотребителями и через подстанции подается в соответствующие здания. В каждую изэтих подстанций обычно входит по одному теплообменнику для отопления помещенийи для горячего водоснабжения.
Существует несколько причин установки теплообменниковдля разделения теплоцентрали и сети центрального теплоснабжения. Там, гдесуществуют значительные разности давлений и температур, которые могут нанестисерьезный ущерб оборудованию и собственности, теплообменник может предохранитьчувствительное отопительное и вентиляционное оборудование от попадания в нихзагрязненных или вызывающих коррозию сред. Еще одна важная причина разделениякотельной, распределительной сети и конечных потребителей состоит в четкомопределении функций каждого компонента системы.
В теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) тепло и электричествопроизводятся одновременно, причем побочным продуктом является тепло. Теплообычно применяется в системах центрального теплоснабжения, что ведет кповышению энергоэффективности и экономичности. Степень использования энергии, получаемойот сгорания топлива, составит 85–90 %. Эффективность будет выше на 35–40 %, чемв случае раздельного производства тепла и электроэнергии.
В ТЭЦ сжигание топлива разогревает воду, котораяпревращается в пар высокого давления и высокой температуры. Пар приводит вдействие турбину, соединенную с генератором, производящим электроэнергию. Послетурбины пар конденсируется в теплообменнике. Тепло, выделенное в ходе этогопроцесса, затем подается в трубы центрального теплоснабжения и распределяетсямежду конечными потребителями.
Для конечного потребителя централизованноетеплоснабжение означает бесперебойное получение энергии. Системацентрализованного теплоснабжения более удобна и эффективна, чем небольшиеиндивидуальные системы отопления домов. Современные технологии сжигания топливаи очистки выбросов снижают негативное воздействие на окружающую среду.
В многоквартирных домах или других зданиях, отапливаемыхцентральными тепловыми пунктами, главным требованием является отопление, горячееводоснабжение, вентиляция и подогрев пола для большого количества потребителейпри минимальных затратах энергии. Используя качественное оборудование в системетеплоснабжения, можно снизить общие расходы.
Другой очень важной задачей теплообменников вцентрализованном теплоснабжении является обеспечение безопасности внутреннейсистемы путем отделения конечных потребителей от распределительной сети. Этонеобходимо из-за значительной разницы в величинах температур и давления. Вслучае аварии риск затопления может быть также сведен к минимуму.
В центральных тепловых пунктах часто встречаетсядвухступенчатая схема подключения теплообменников (Рис.2, А). Такое подключениеозначает максимальное использование тепла и низкую температуру обратной водыпри использовании системы горячего водоснабжения. Оно особенно выгодно приработе с теплоэлектроцентралью, где желательна низкая температура обратнойводы. Данный тип подстанции может легко обеспечить теплоснабжение до 500квартир, а иногда и более.
/>
А) Двухступенчатое подключение Б) Параллельноеподключение
Рисунок 2 – Схема подключения теплообменников
Параллельное подключение теплообменника ГВС (Рис.2, Б)менее сложно, чем двухступенчатое подключение, и может применяться при любомразмере установки, которая не нуждается в низкой температуре обратной воды.Такое подключение обычно применяется для небольших и средних тепловых пунктов снагрузкой приблизительно до 120 кВт. Схема присоединения водоподогревателейгорячего водоснабжения в соответствии с СП 41-101-95.
Большинство систем централизованного теплоснабжениявыдвигают высокие требования к установленному оборудованию. Оборудование должнобыть надежным и гибким, обеспечивая необходимую безопасность. В некоторыхсистемах оно должно также соответствовать очень высоким санитарно-гигиеническимстандартам. Еще один важный фактор в большинстве систем – это низкиеэксплуатационные расходы. [1]
Однако в нашей стране система централизованноготеплоснабжения находится в плачевном состоянии:
техническая оснащенность и уровень технологическихрешений при строительстве тепловых сетей соответствуют состоянию 1960-х годов, вто время как резко увеличились радиусы теплоснабжения, и произошел переход нановые типоразмеры диаметров труб;
качество металла теплопроводов, теплоизоляция, запорнаяи регулировочная арматура, конструкции и прокладка теплопроводов значительноуступает зарубежным аналогам, что приводит к большим потерям тепловой энергии всетях;
плохие условия теплогидроизоляции теплопроводов иканалов тепловых сетей способствовали повышению повреждаемости подземныхтеплопроводов, что привело к серьезным проблемам замены оборудования тепловыхсетей;
отечественное оборудование крупных ТЭЦ соответствуетсреднему зарубежному уров ню 1980-х годов, и в настоящее время паротурбинныеТЭЦ характеризуются высокой аварийностью, так как практически половинаустановленной мощности турбин выработала расчетный ресурс;
на действующих угольных ТЭЦ отсутствуют системы очисткидымовых газов от NOх и SOх, а эффективность улавливания твердых частиц часто недостигает требуемых значений;
конкурентоспособность СЦТ на современном этапе можнообеспечить только внедрением специально новых технических решений, как поструктуре систем, так и по схемам, оборудованию энергоисточников и тепловыхсетей. [4]
2.2 Эффективность систем централизованноготеплоснабжения
Одним из важнейших условий нормальной работы системытеплоснабжения является создание гидравлического режима, обеспечивающегодавления в тепловой сети достаточные для создания в теплопотребляющихустановках расходов сетевой воды в соответствии с заданной тепловой нагрузкой.Нормальная работа систем теплопотребления суть обеспечение потребителейтепловой энергией соответствующего качества, и заключается для энергоснабжающейорганизации в выдерживании параметров режима теплоснабжения на уровне, регламентируемомПравилами Технической Эксплуатации (ПТЭ) электростанций и сетей РФ, ПТЭтепловых энергоустановок. Гидравлический режим определяется характеристикамиосновных элементов системы теплоснабжения.
В процессе эксплуатации в действующей системецентрализованного теплоснабжения из-за изменения характера тепловой нагрузки, подключенияновых теплопотребителей, увеличения шероховатости трубопроводов, корректировкирасчетной температуры на отопление, изменения температурного графика отпускатепловой энергии (ТЭ) с источника ТЭ происходит, как правило, неравномернаяподача тепла потребителям, завышение расходов сетевой воды и сокращениепропускной способности трубопроводов.
В дополнение к этому, как правило, существуют проблемы всистемах теплопотребления. Такие как, разрегулированность режимовтеплопотребления, разукомплектованность элеваторных узлов, самовольноенарушение потребителями схем присоединения (установленных проектами, техническимиусловиями и договорами). Указанные проблемы систем теплопотребления проявляются,в первую очередь, в разрегулированности всей системы, характеризующейсяповышенными расходами теплоносителя. Как следствие – недостаточные (из-заповышенных потерь давления) располагаемые напоры теплоносителя на вводах, что всвою очередь приводит к желанию абонентов обеспечить необходимый перепадпосредством слива сетевой воды из обратных трубопроводов для создания хотя быминимальной циркуляции в отопительных приборах (нарушения схем присоединения ит.п.), что приводит к дополнительному увеличению расхода и, следовательно, кдополнительным потерям напора, и к появлению новых абонентов с пониженнымиперепадами давления и т.д. Происходит «цепная реакция» в направлении тотальнойразрегулировки системы.
Все это оказывает негативное влияние на всю системутеплоснабжения и на деятельность энергоснабжающей организации: невозможностьсоблюдения температурного графика; повышенная подпитка системы теплоснабжения, апри исчерпании производительности водоподготовки – вынужденная подпитка сыройводой (следствие – внутренняя коррозия, преждевременный выход из строятрубопроводов и оборудования); вынужденное увеличение отпуска тепловой энергиидля сокращения числа жалоб населения; увеличение эксплуатационных затрат всистеме транспорта и распределения тепловой энергии.
Необходимо указать, что в системе теплоснабжения всегдаимеет место взаимосвязь установившихся тепловых и гидравлических режимов.Изменение потокораспределения (его абсолютной величины включительно) всегдаменяет условие теплообмена, как непосредственно на подогревательных установках,так и в системах теплопотребления. Результатом не нормальной работы системытеплоснабжения является, как правило, высокая температура обратной сетевойводы.
Следует отметить, что температура обратной сетевой водына источнике тепловой энергии является одной из основных режимных характеристик,предназначенной для анализа состояния оборудования тепловых сетей и режимовработы системы теплоснабжения, а также для оценки эффективности мероприятий, проводимыхорганизациями, эксплуатирующими тепловые сети, с целью повышения уровняэксплуатации системы теплоснабжения. Как правило, в случае разрегулировкисистемы теплоснабжения, фактическое значение данной температуры существенноотличается от своего нормативного, расчетного для данной системы теплоснабжениязначения.
Таким образом, при разрегулировке системы теплоснабжениятемпература сетевой воды, как один из основных показателей режима отпуска ипотребления тепловой энергии в системе теплоснабжения, оказывается: в подающемтрубопроводе практически во всех интервалах отопительного сезонахарактеризуется пониженными значениями; температура обратной сетевой воды, несмотряна это, характеризуется повышенными значениями; перепад температур в подающих иобратных трубопроводах, а именно этот показатель (наряду с удельным расходомсетевой воды на присоединенную тепловую нагрузку) характеризует уровенькачества потребления тепловой энергии, занижен по сравнению с требуемымизначениями.
Следует отметить еще один аспект, связанный сувеличением относительно расчетного значения расхода сетевой воды на тепловойрежим систем теплопотребления (отопления, вентиляции). Для непосредственногоанализа целесообразно воспользоваться зависимостью, которая определяет в случаеотклонения действительных параметров и конструктивных элементов системытеплоснабжения от расчетных, отношение действительного расхода тепловой энергиив системах теплопотребления к его расчетному значению.
/>
(*)
где Q- расход тепловой энергии в системахтеплопотребления;
g- расход сетевой воды;
tп и tо — температура в подающем и обратномтрубопроводах.
Данная зависимость (*), отображена на рис.3. По осиординат отложены отношения действительного расхода тепловой энергии к егорасчетному значению, по оси абсцисс отношение действительного расхода сетевойводы к его расчетному значению.
/>
Рисунок 3 – График зависимости расхода тепловой энергиисистемами
теплопотребления от расхода сетевой воды.
В качестве общих тенденций, необходимо указать, что, во-первых,увеличение расхода сетевой воды в n раз не вызывает соответствующего этомучислу увеличения расхода тепловой энергии, то есть коэффициент расхода теплотыотстает от коэффициента расхода сетевой воды. Во-вторых, при уменьшении расходасетевой воды подача теплоты в местную систему теплопотребления уменьшается тембыстрее, чем меньше фактический расход сетевой воды по сравнению с расчетным.
Таким образом, системы отопления и вентиляции весьмаслабо реагируют на перерасход сетевой воды. Так, увеличение расхода сетевойводы на эти системы относительно расчетного значения на 50% вызывает увеличениетеплопотребления только на 10%.
Точка на рис.3 с координатами (1;1) отображает расчетный,фактически достижимый режим работы системы теплоснабжения после проведенияналадочных мероприятий. Под фактически достижимым режимом работыподразумевается такой режим, который характеризуется существующим положениемконструктивных элементов системы теплоснабжения, тепловыми потерями зданиями исооружениями и определяющимся суммарным расходом сетевой воды на выводахисточника тепловой энергии, необходимым для обеспечения заданной тепловойнагрузки при существующем графике отпуска тепловой энергии.
Также следует отметить, что увеличенный расход сетевойводы, ввиду ограниченного значения пропускной способности тепловых сетей, приводитк уменьшению необходимых для нормальной работы теплопотребляющего оборудованиязначений располагаемых напоров на вводах потребителей. Следует отметить, чтопотери напора по тепловой сети определяются квадратичной зависимостью отрасхода сетевой воды:
/>
То есть, при увеличении фактического расхода сетевойводы GФ в 2 раза относительно расчетного значения GР потери напора по тепловойсети увеличиваются в 4 раза, что может привести к недопустимо малымрасполагаемым напорам на тепловых узлах потребителей и, следовательно, кнедостаточному теплоснабжению этих потребителей, что может вызыватьнесанкционированный слив сетевой воды для создания циркуляции (самовольномунарушению потребителями схем присоединения и т.п.)
Дальнейшее развитие такой системы теплоснабжения по путиувеличения расхода теплоносителя, во-первых, потребует замены головных участковтеплопроводов, дополнительной установки сетевых насосных агрегатов, увеличенияпроизводительности водоподготовки и т.п., во-вторых, ведет к еще большемуувеличению дополнительных издержек — расходов на компенсацию электроэнергии, подпиточнойводы, потерь тепловой энергии.
Таким образом, технически и экономически болееобоснованным представляется развитие такой системы за счет улучшения еекачественных показателей — повышения температуры теплоносителя, перепадовдавления, увеличения перепада температур (теплосъема), что невозможно безкардинального сокращения расходов теплоносителя (циркуляционного и на подпитку)в системах теплопотребления и, соответственно, во всей системе теплоснабжения.
Таким образом, главным мероприятием, которое может бытьпредложено для оптимизации такой системы теплоснабжения, является наладкагидравлического и теплового режима системы теплоснабжения. Техническая сущностьданного мероприятия заключается в установлении потокораспределения в системетеплоснабжения исходя из расчетных (т.е. соответствующих присоединеннойтепловой нагрузке и выбранному температурному графику) расходов сетевой водыдля каждой системы теплопотребления. Это достигается установкой на вводах всистемы теплопотребления соответствующих дросселирующих устройств(авторегуляторов, дроссельных шайб, сопел элеваторов), расчет которыхпроизводится исходя из расчетного перепада давлений на каждом вводе, которыйрассчитывается исходя из гидравлического и теплового расчета всей системытеплоснабжения.
Следует отметить, что создание нормального режимафункционирования такой системы теплоснабжения не ограничивается толькопроведением наладочных мероприятий, необходимо также проведение работ пооптимизации гидравлического режима системы теплоснабжения.
Режимная наладка охватывает основные звенья системыцентрализованного теплоснабжения: водоподогревательную установку источникатеплоты, центральные тепловые пункты (при наличии таковых), тепловую сеть, контрольно-распределительныепункты (при наличии), индивидуальные тепловые пункты и местные системытеплопотребления.
Наладка начинается с обследования системыцентрализованного теплоснабжения. Проводится сбор и анализ исходных данных пофактическим эксплуатационным режимам работы системы транспорта и распределениятепловой энергии, сведений по техническому состоянию тепловых сетей, степениоснащённости источника теплоты, тепловых сетей и абонентов коммерческими итехнологическими средствами измерения. Анализируются применяемые режимы отпускатепловой энергии, выявляются возможные дефекты проекта и монтажа, подбираетсяинформация для анализа характеристики системы. Проводится анализэксплуатационной (статистической) информации (ведомостей учета параметровтеплоносителя, режимов отпуска и потребления энергии, фактическихгидравлических и тепловых режимов тепловых сетей) при различных значенияхтемпературы наружного воздуха в базовые периоды, полученной по показаниямштатных СИ, а также проводится анализ отчетов специализированных организаций.
Параллельно разрабатывается расчетная схема тепловыхсетей. Создается математическая модель системы теплоснабжения на базерасчетного комплекса ZuluThermo, разработки Политерм (г. С-Петербург), способногомоделировать фактический тепловой и гидравлический режим работы системытеплоснабжения.
Необходимо указать, что существует достаточнораспространенный подход, который заключается в максимальном снижении финансовыхзатрат, связанных с разработкой мероприятий по наладке и оптимизации системытеплоснабжения, а именно — затраты ограничиваются приобретениемспециализированного программного комплекса.
«Подводным камнем» при таком подходе являетсядостоверность исходных данных. Математическая модель системы теплоснабжения, созданнаяна основе недостоверных исходных данных по характеристикам основных элементовсистемы теплоснабжения, оказывается, как правило, неадекватнойдействительности. [5, 6]
2.3 Энергосбережение в системах ЦТ
В последнее время имеют место критические замечания поповоду централизованного теплоснабжения на базе теплофикации — совместнойвыработки тепловой и электрической энергии. Как основные недостатки отмечаютсябольшие теплопотери в трубопроводах при транспорте тепла, снижение качестватеплоснабжения из-за несоблюдения температурного графика и требуемых напоров употребителей. Предлагается переходить на децентрализованное, автономноетеплоснабжение от автоматизированных котельных, в том числе и расположенных на крышахзданий, обосновывая это меньшей стоимостью и отсутствием необходимостипрокладки теплопроводов. Но при этом, как правило, не учитывается, чтоподключение тепловой нагрузки к котельной лишает возможности выработки дешевойэлектроэнергии на тепловом потреблении. Поэтому эта часть невыработаннойэлектроэнергии должна замещаться производством ее по конденсационному циклу, КПДкоторого в 2-2, 5 раза ниже, чем по теплофикационному. Следовательно, истоимость электроэнергии, потребляемой зданием, теплоснабжение которогоосуществляется от котельной, должна быть выше, чем у здания, подключенного ктеплофикационной системе теплоснабжения, а это вызовет резкое увеличениеэксплуатационных расходов.
С. А. Чистович на юбилейной конференции «75 леттеплофикации в России», проходившей в Москве в ноябре 1999 г., предложил, чтобы домовые котельные дополняли централизованное теплоснабжение, выполняя рольпиковых источников тепла, где недостающая пропускная способность сетей непозволяет осуществлять качественное снабжение теплом потребителей. При этом какбы сохраняется теплофикация и повышается качество теплоснабжения, но от этогорешения веет стагнацией и безысходностью. Необходимо, чтобы централизованноетеплоснабжение полностью выполняло свои функции. Ведь в теплофикации есть своимощные пиковые котельные, и очевидно, что одна такая котельная будетэкономичней сотен мелких, а если недостаточна пропускная способность сетей, тонадо перекладывать сети или отсекать эту нагрузку от сетей, чтобы она ненарушала качество теплоснабжения других потребителей.
Большого успеха в теплофикации добилась Дания, которая, несмотряна низкую концентрацию тепловой нагрузки на 1 м2 площади поверхности, опережает нас по охвату теплофикацией на душу населения. В Дании проводитсяспециальная государственная политика по предпочтению подключения кцентрализованному теплоснабжению новых потребителей тепла. В Западной Германии,например в г. Манхейме, быстрыми темпами развивается централизованноетеплоснабжение на базе теплофикации. В Восточных землях, где, ориентируясь нанашу страну, также широко применялась теплофикация, несмотря на отказ отпанельного домостроения, от ЦТП в жилых микрорайонах, оказавшимисянеэффективными в условиях рыночной экономики и западного образа жизни, продолжаетразвиваться область централизованного теплоснабжения на базе теплофикации какнаиболее экологически чистая и экономически выгодная.
Все сказанное свидетельствует о том, что на новом этапемы должны не потерять свои передовые позиции в области теплофикации, а дляэтого необходимо выполнить модернизацию системы централизованноготеплоснабжения, чтобы повысить ее привлекательность и эффективность.
Все плюсы совместной выработки тепла и электрическойэнергии относились на сторону электроэнергии, централизованное теплоснабжениефинансировалось по остаточному принципу — порой ТЭЦ уже была построена, атепловые сети еще не подведены. В результате создавались теплопроводы низкогокачества с плохой изоляцией и неэффективным дренажом, подключение потребителейтепла к тепловым сетям осуществлялось без автоматического регулированиянагрузки, в лучшем случае с применением гидравлических регуляторов стабилизациирасхода теплоносителя очень низкого качества.
Это вынуждало выполнять отпуск тепла от источника пометоду центрального качественного регулирования (путем изменения температурытеплоносителя в зависимости от наружной температуры по единому графику для всехпотребителей с постоянной циркуляцией в сетях), что приводило к значительномуперерасходу тепла потребителями из-за различий их режима эксплуатации иневозможности совместной работы нескольких источников тепла на единую сеть дляосуществления взаимного резервирования. Отсутствие или неэффективность действиярегулировочных устройств в местах подключения потребителей к тепловым сетямвызвало также перерасход объема теплоносителя. Это приводило к ростутемпературы обратной воды до такой степени, что появлялась опасность выхода изстроя станционных циркуляционных насосов и это вынуждало снижать отпуск теплана источнике, нарушая температурный график даже в условиях достаточноймощности.
В отличие от нас, в Дании, например, все выгодытеплофикации в первые 12 лет отдаются на сторону тепловой энергии, а затемделятся пополам с электрической энергией. В результате Дания оказалась первойстраной, где были изготовлены предварительно изолированные трубы длябесканальной прокладки с герметичным покровным слоем и автоматической системойобнаружения утечек, что резко снизило потери тепла при его транспортировке. ВДании впервые были изобретены бесшумные, безопорные циркуляционные насосы«мокрого хода», приборы учета тепла и эффективные системыавторегулирования тепловой нагрузки, что позволило сооружать непосредственно взданиях у потребителей автоматизированные индивидуальные тепловые пункты (ИТП)с автоматическим регулированием подачи и учета тепла в местах егоиспользования.
Поголовная автоматизация всех потребителей теплапозволила: отказаться от качественного метода центрального регулирования наисточнике тепла, вызывающего нежелательные температурные колебания втрубопроводах теплосети; снизить максимальные параметры температуры воды до110-1200С; обеспечить возможность работы нескольких источников тепла, включаямусоросжигательные заводы, на единую сеть с наиболее эффективным использованиемкаждого.
Температура воды в подающем трубопроводе тепловых сетейменяется в зависимости от уровня установившейся температуры наружного воздухатремя ступенями: 120-100-80°С или 100-85-70°С (намечается тенденция к ещебольшему снижению этой температуры). А внутри каждой ступени, в зависимости отизменения нагрузки или отклонения наружной температуры, меняется расходциркулирующего в тепловых сетях теплоносителя по сигналу фиксируемой величиныперепада давлений между подающим и обратным трубопроводами — если перепаддавлений снижается ниже заданного значения, то на станциях включаютсяпоследующие теплогенерирующие и насосные установки. Теплоснабжающие компаниигарантируют каждому потребителю заданный минимальный уровень перепада давленийв подводящих сетях.
Подключение потребителей проводится через теплообменники,причем, на наш взгляд, применяется избыточное количество ступеней подключения, чтовызвано, видимо, границами владений собственностью. Так, былапродемонстрирована следующая схема подключения: к магистральным сетям срасчетными параметрами в 125°С, находящимся в ведении производителя энергии, черезтеплообменник, после которого температура воды в подающем трубопроводеснижается до 120°С, подключаются разводящие сети, находящиеся в муниципальнойсобственности.
Уровень поддержания этой температуры задаетсяэлектронным регулятором, воздействующем на клапан, устанавливаемый на обратномтрубопроводе первичного контура. Во вторичном контуре циркуляция теплоносителяосуществляется насосами. Присоединение к этим разводящим сетям местных системотопления и горячего водоснабжения отдельных зданий выполняется черезсамостоятельные теплообменники, устанавливаемые в подвалах этих зданий с полнымнабором приборов регулирования и учета тепла. Причем регулирование температурыводы, циркулирующей в местной системе отопления, выполняется по графику взависимости от изменения температуры наружного воздуха. В расчетных условияхмаксимальная температура воды достигает 95°С, в последнее время наблюдаетсятенденция ее снижения до 75-70°С, максимальное значение температуры обратнойводы, соответственно, 70 и 50°С.
Подключение тепловых пунктов отдельных зданийвыполняется по стандартным схемам с параллельным присоединением емкостноговодонагревателя горячего водоснабжения либо по двухступенчатой схеме сиспользованием потенциала теплоносителя из обратного трубопровода послеводонагревателя отопления с применением скоростных теплообменников горячеговодоснабжения, при этом возможно использование напорного бака-аккумуляторагорячей воды с насосом для зарядки бака. В контуре отопления для сбора воды приее расширении от нагревания используются напорные мембранные баки, у насбольшее применение имеют атмосферные расширительные баки, устанавливаемые вверхней точке системы.
Для стабилизации работы регулирующих клапанов на вводе втепловой пункт обычно устанавливают гидравлический регулятор постоянстваперепада давлений. А для выведения на оптимальный режим работы систем отопленияс насосной циркуляцией и облегчения распределения теплоносителя по стоякамсистемы — «клапан-партнер» в виде балансового вентиля, позволяющегопо замеренной на нем величине потерь давления выставить правильный расходциркулирующего теплоносителя.
В Дании не обращают особого внимания на увеличениерасчетного расхода теплоносителя на тепловой пункт при включении нагрева водына бытовые нужды. В Германии законодательно запрещено учитывать при подборемощности тепла нагрузку на горячее водоснабжение, и при автоматизации тепловыхпунктов принято, что при включении водонагревателя горячего водоснабжения и призаполнении бака-аккумулятора выключаются насосы, обеспечивающие циркуляцию всистеме отопления, т. е. прекращается подача тепла на отопление.
В нашей стране также придается серьезное значениенедопущению увеличения мощности источника тепла и расчетного расходатеплоносителя, циркулирующего в тепловой сети в часы прохождения максимумагорячего водоснабжения. Но принятое в Германии для этой цели решение не можетбыть применено в наших условиях, поскольку у нас значительно выше соотношениенагрузок горячего водоснабжения и отопления, из-за большой величины абсолютногопотребления бытовой воды и большей плотности заселения.
В соответствии с действующим в Украине СНиП 2.04.07-86*при выборе мощности источника тепла и при определении расчетного расходатеплоносителя для подбора диаметра трубопроводов тепловой сети учитываютсреднечасовую за отопительный период нагрузку горячего водоснабжения. Поэтомупри автоматизации тепловых пунктов потребителей применяют ограничениемаксимального расхода воды из тепловой сети при превышении заданного значения, определенногоисходя из среднечасовой нагрузки ГВС. При теплоснабжении жилых микрорайонов этовыполняется путем прикрытия клапана регулятора подачи тепла на отопление в часыпрохождения максимума водопотребления. Задавая регулятору отопления некотороезавышение поддерживаемого графика температуры теплоносителя, возникающий припрохождении максимума водораздела недогрев в системе отопления компенсируется впериоды водоразбора ниже среднего (в пределах заданного расхода воды изтепловой сети — связанное регулирование).
Датчиком расхода воды, который является сигналом дляограничения, служит измеритель расхода воды, входящий в комплект теплосчетчика,установленного на вводе теплосети в ЦТП или ИТП. Регулятор перепада давлений навводе не может служить ограничителем расхода, т. к. он обеспечвает заданныйперепад давлений в условиях полного открытия клапанов регулятора отопления игорячего водоснабжения, установленных параллельно.
С целью повышения эффективности совместной выработкитепловой и электрической энергии и выравнивания максимума энергопотребления вДании нашли широкое применение тепловые аккумуляторы, которые устанавливаются уисточника. Нижняя часть аккумулятора соединена с обратным трубопроводомтепловой сети, верхняя через подвижный диффузор с подающим трубопроводом. Присокращении циркуляции в распределительных тепловых сетях происходит зарядкабака. При увеличении циркуляции излишний расход теплоносителя из обратноготрубопровода поступает в бак, а горячая вода выдавливается из него.Необходимость теплоаккумуляторов возрастает в ТЭЦ с противодавленческимитурбинами, в которых соотношение вырабатываемой электрической и тепловойэнергии фиксировано.
Если расчетная температура воды, циркулирующей втепловых сетях, ниже 100°С, то применяют баки-аккумуляторы атмосферного типа, приболее высокой расчетной температуре в баках создается давление, обеспечивающееневскипание горячей воды.
Однако, установка термостатов вместе с измерителямитеплового потока на каждый отопительный прибор ведет к почти двойномуудорожанию системы отопления, а в однотрубной схеме, кроме того, увеличиваетсянеобходимая поверхность нагрева приборов до 15% и имеет место существеннаяостаточная теплоотдача приборов в закрытом положении термостата, что снижаетэффективность авторегулирования. Поэтому альтернативой таким системам, особеннов недорогом муниципальном строительстве, являются системы пофасадногоавтоматического регулирования отопления — для протяженных зданий и центральныес коррекцией температурного графика по отклонению температуры воздуха в сборныхканалах вытяжной вентиляции из кухонь квартир — для точечных зданий или зданийсо сложной конфигурацией.
Однако надо иметь в виду, что при реконструкциисуществующих жилых зданий для установки термостатов необходимо со сваркойвходить в каждую квартиру. В то же время при организации пофасадногоавторегулирования достаточно врезать перемычки между пофасадными веткамисекционных систем отопления в подвале и на чердаке, а для 9-этажныхбесчердачных зданий массового строительства 60-70-х годов — только в подвале.
Следует отметить, что новое строительство в год непревышает по объему 1-2% сложившегося жилого фонда. Это свидетельствует о том, какоеважное значение приобретает реконструкция существующих зданий с целью снижениязатрат тепла на отопление. Однако все здания сразу автоматизировать невозможно,а в условиях, когда автоматизируются несколько зданий, реальная экономия недостигается, т. к. сэкономленный на автоматизированных объектах теплоносительперераспределяется между неавтоматизированными. Отмеченное еще раз подтверждает,что необходимо опережающими темпами возводить КРП на существующих тепловыхсетях, поскольку значительно легче автоматизировать одновременно все здания, питающиесяот одного КРП, чем от ТЭЦ, а другие уже созданные КРП не пропустят лишнееколичество теплоносителя в свои распределительные сети.
Все вышеизложенное не исключает возможности подключенияотдельных зданий к котельным при соответствующем технико-экономическомобосновании с увеличением тарифа на потребляемую электроэнергию (например, когданеобходима прокладка или перекладка большого количества сетей). Но в условияхсложившейся системы централизованного теплоснабжения от ТЭЦ это должно иметьлокальный характер. Не исключается возможность применения тепловых насосов, передачичасти нагрузки на ПГУ и ГТУ, но при существующей конъюнктуре цен на топливо и энергоносителиэто не всегда рентабельно.
Теплоснабжение жилых зданий и микрорайонов в нашейстране, как правило, осуществляется через групповые тепловые пункты (ЦТП), послекоторых отдельные здания снабжаются по самостоятельным трубопроводам горячейводой на отопление и на бытовые нужды водопроводной водой, нагретой втеплообменниках, установленных в ЦТП. Порой из ЦТП выходит до 8 теплопроводов(при 2-зонной системе горячего водоснабжения и наличии значительнойвентиляционной нагрузки), причем хотя и применяются оцинкованные трубопроводыгорячего водоснабжения, но из-за отсутствия химводоподготовки они подвергаютсяинтенсивной коррозии и после 3-5 лет эксплуатации на них появляются свищи.
В настоящее время в связи с приватизацией жилища ипредприятий сферы обслуживания, а также с ростом стоимости энергоносителей, актуальнымявляется переход от групповых тепловых пунктов к индивидуальным (ИТП), расположеннымв отапливаемом здании. Это позволяет применить более эффективную системупофасадного авторегулирования отопления для протяженных зданий или центральнуюс коррекцией по температуре внутреннего воздуха в точечных зданиях, позволяетотказаться от распределительных сетей горячего водоснабжения, снизив потеритепла при транспортировке и расход электроэнергии на перекачку бытовой горячейводы. Причем это целесообразно делать не только в новом строительстве, но и приреконструкции существующих зданий. Такой опыт есть в Восточных землях Германии,где так же, как и у нас сооружались ЦТП, но сейчас их оставляют только какнасосные водопроводные подкачивающие станции (при необходимости), атеплообменное оборудование вместе с циркуляционными насосами, узламирегулирования и учета переносят в ИТП зданий. Внутриквартальные сети непрокладывают, трубопроводы горячего водоснабжения оставляют в земле, атрубопроводы отопления, как более долговечные, используют для подачи перегретойводы в здания.
Для повышения управляемости тепловыми сетями, к которымбудет подключено большое количество ИТП, и для обеспечения возможности резервированияв автоматическом режиме следует вернуться к устройствуконтрольно-распределительных пунктов (КРП) в местах подключенияраспределительных сетей к магистральным. Каждый КРП подключается к магистрали собеих сторон секционных задвижек и обслуживает потребителей с тепловойнагрузкой 50-100 МВт. В КРП устанавливаются переключающие электрозадвижки навводе, регуляторы давления, циркуляционно-подмешивающие насосы, регулятортемпературы, предохранительный клапан, приборы учета расходов тепла и теплоносителя,приборы контроля и телемеханики.
Схема автоматизации КРП обеспечивает поддержаниедавления на постоянном минимальном уровне в обратной линии; поддержаниепостоянного заданного перепада давлений в распределительной сети; снижение иподдержание по заданному графику температуры воды в подающем трубопроводераспределительной сети. Вследствие этого в режиме резервирования возможнаподача по магистралям от ТЭЦ уменьшенного количества циркуляционной воды сповышенной температурой без нарушения температурного и гидравлического режимовв распределительных сетях.
КРП должны располагаться в наземных павильонах, онимогут блокироваться с водопроводными подкачивающими станциями (это позволит вбольшинстве случаев отказаться от установки высоконапорных, а потому болеешумных насосов в зданиях), и могут служить границей балансовой принадлежноститеплоотпускающей организации и теплораспределяющей (следующей границей междутеплораспределяющей и теплоиспользующей организациями будет стена здания).Причем находиться КРП должны в ведении теплотпускающей организации, посколькуони служат для управления и резервирования магистральных сетей и обеспечиваютвозможность работы нескольких источников тепла на эти сети, с учетомподдержания заданных теплораспределяющей организацией параметров теплоносителяна выходе из КРП.
Правильное использование теплоносителя со сторонытеплопотребителя обеспечивается применением эффективных систем автоматизацииуправления. Сейчас имеется большое количество компьютерных систем, которыемогут выполнить любые по сложности задачи управления, но определяющими остаютсятехнологические задания и схемные решения подключения систем теплопотребления.
В последнее время стали строить системы водяногоотопления с термостатами, которые осуществляют индивидуальное автоматическоерегулирование теплоотдачи отопительных приборов по температуре воздуха впомещении, где установлен прибор. Такие системы широко применяются за рубежом сдополнением обязательного измерения количества тепла, используемого прибором, вдолях от общего теплопотребления системой отопления здания.
В нашей стране в массовом строительстве такие системыстали применять при элеваторном присоединении к тепловым сетям. Но элеваторустроен таким образом, что при неизменном диаметре сопла и одном и том жерасполагаемом напоре он пропускает постоянный расход теплоносителя через сопло,независимо от изменения расхода воды, циркулирующей в системе отопления. Врезультате в 2-трубных системах отопления, в которых термостаты, закрываясь, приводятк сокращению расхода теплоносителя, циркулирующего в системе, при элеваторномприсоединении будет расти температура воды в подающем трубопроводе, а затем и вобратном, что приведет к увеличению теплоотдачи нерегулируемой части системы(стояков) и к недоиспользованию теплоносителя.
В однотрубной системе отопления с постоянно действующимизамыкающими участками при закрывании термостатов горячая вода без остываниясбрасывается в стояк, что также приводит к росту температуры воды в обратномтрубопроводе и за счет постоянства коэффициента смешения в элеваторе — кподъему температуры воды в подающем трубопроводе, а поэтому к тем жепоследствиям, как и в 2-трубной системе. Поэтому в таких системах обязательноосуществление автоматического регулирования температуры воды в подающемтрубопроводе по графику в зависимости от изменения температуры наружноговоздуха. Такое регулирование возможно за счет изменения схемного решенияподключения системы отопления к тепловой сети: заменой обычного элеватора нарегулируемый, путем применения насосного смешения с регулирующим клапаном илипутем присоединения через теплообменник с насосной циркуляцией и регулирующимклапаном на сетевой воде перед теплообменником. [
3 ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
3.1 Перспективы развития децентрализованноготеплоснабжения
Ранее принятые решения о закрытии малых котельных (подпредлогом их низкой эффективности, технической и экологической опасности)сегодня обернулись сверх централизацией теплоснабжения, когда горячая водапроходит от ТЭЦ до потребителя путь в 25-30 км, когда отключение источника тепла из-за неплатежей или аварийной ситуации приводит к замерзанию городов смиллионным населением.
Большинство индустриально развитых стран шло другимпутем: совершенствовали теплогенерирующее оборудование повышая уровень егобезопасности и автоматизации, КПД газогорелочных устройств, санитарногигиенические, экологические, эргономические и эстетические показатели; создаливсеобъемлющую систему учёта энергоресурсов всеми потребителями; приводилинормативно-техническую базу в соответствие с требованиями целесообразности иудобства потребителя; оптимизировали уровень централизации теплоснабжения;перешли к широкому внедрению альтернативных источников тепловой энергии.Результатом такой работы стало реальное энергосбережение во всех сферахэкономике, включая ЖКХ.
Постепенное увеличение доли децентрализованноготеплоснабжения, максимальная приближения источника тепла к потребителю, учётпотребителем всех видов энергоресурсов позволят не только создать потребителюболее комфортные условия, но и обеспечить реальную экономию газового топлива.
Современная система децентрализованного теплоснабженияпредставляет сложный комплекс функционально взаимосвязанного оборудования, включающегоавтономную теплогенерирующую установку и инженерные системы здания (горячееводоснабжение, системы отопления и вентиляции). Основными элементами системыпоквартирного отопления, представляющего собой вид децентрализованноготеплоснабжения, при котором каждая квартира в многоквартирном доме оборудуетсяавтономной системой обеспечения теплотой и горячей водой, являются отопительныйкотел, отопительные приборы, системы подачи воздуха и отвода продуктовсгорания. Разводка выполняется с применением стальной трубы или современныхтеплопроводных систем — пластиковых или металлопластиковых. [4]
Традиционное для нашей страны система централизованногоснабжения теплом через ТЭЦ и магистральные теплопроводы, известна и обладаетрядом достоинств. Но в условиях перехода к новым хозяйственным механизмам, известнойэкономической нестабильности и слабости межрегиональных, межведомственныхсвязей, многие из достоинств системы централизованного теплоснабженияоборачиваются недостатками.
Главным из которых является протяженность теплотрасс.Cредний процент изношенности которых оценивается в 60-70%. Удельнаяповреждаемость теплопроводов в настоящее время выросла до 200зарегистрированных повреждений в год на 100 км тепловых сетей. По экстренной оценке не менее 15% тепловых сетей требуют безотлагательной замены. В дополнению кэтому, за последние 10 лет в результате недофинансирования практически необновлялся основной фонд отрасли. Вследствие этого, потери теплоэнергии припроизводстве, транспортировке и потреблении достигли 70%, что привело к низкомукачеству теплоснабжения при высоких затратах.
Организационная структура взаимодействия потребителей и теплоснабжающихпредприятий не стимулирует последних к экономии энергетических ресурсов.Система тарифов и дотаций не отражает реальных затрат на теплоснабжение.
В целом, критическое положение, в котором оказаласьотрасль, предполагает в ближайшем будущем возникновение крупномасштабнойкризисной ситуации в сфере теплоснабжения для разрешения которой потребуютсяколоссальные финансовые вложения.
Насущный вопрос – разумная децентрализациятеплоснабжения, поквартирное теплоснабжение. Децентрализация теплоснабжения(ДТ) – наиболее радикальный, эффективный и дешёвый способ устранения многихнедостатков. Обоснованное применения ДТ в сочетании с энергосберегающимимероприятиями при строительстве и реконструкции зданий даст большую экономиюэнергоресурсов в Украине. В сложившихся сложных условиях единственным выходомявляется создание и развитие системы ДТ за счёт применения автономных теплоисточников.
По квартирное теплоснабжение – это автономноеобеспечение теплом и горячей водой индивидуального дома или отдельной квартирыв многоэтажном здании. Основными элементами таких автономных систем является:теплогенераторы – отопительные приборы, трубопроводы отопления и горячеговодоснабжения, системы подачи топлива, воздуха и дымоудаления.
Объективными предпосылками внедрения автономных(децентрализованных) систем теплоснабжения является:
отсутствие в ряде случаев свободных мощностей нацентрализованных источниках;
уплотнение застройки городских районов объектами жилья;
кроме того, значительная часть застройки приходится наместности с неразвитой инженерной инфраструктурой;
более низкие капиталовложения и возможность поэтапногопокрытия тепловых нагрузок;
возможность поддержания комфортных условий в квартире посвоему собственному желанию, что в свою очередь является более привлекательнымпо сравнению с квартирами при централизованном теплоснабжении, температура вкоторых зависит от директивного решения о начале и окончании отопительногопериода;
появление на рынке большого количества различныхмодификаций отечественных и импортных (зарубежных) теплогенераторов малоймощности.
Сегодня разработаны и серийно выпускаются модульныекотельные установки, предназначенные для организации автономного ДТ.Блочно-модульный принцип построения обеспечивает возможность простогопостроения котельной необходимой мощности. Отсутствие необходимости прокладкитеплотрасс и строительства здания котельной снижают стоимость коммуникаций ипозволяют существенно повысить темпы нового строительства. Кроме того, это даетвозможность использовать такие котельные для оперативного обеспечениятеплоснабжения в условиях аварийных и чрезвычайных ситуаций в периодотопительного сезона.
Блочные котельные представляют собой полностьюфункционально законченное изделие, оснащены всеми необходимыми приборамиавтоматики и безопасности. Уровень автоматизации обеспечивает бесперебойнуюработу всего оборудования без постоянного присутствия оператора.
Автоматика отслеживает потребность объекта в тепле взависимости от погодных условий и самостоятельно регулирует работу всех системдля обеспечения заданных режимов. Этим достигается более качественноесоблюдение теплового графика и дополнительная экономия топлива. В случаевозникновения нештатных ситуаций, утечек газа, система безопасностиавтоматически прекращает подачу газа и предотвращает возможность аварий.
Многие предприятия, сориентировавшиеся к сегодняшнимусловиям и просчитав экономическую выгоду, уходят от централизованноготеплоснабжения, от отдалённых и энергоёмких котельных.
Достоинствами децентрализованного теплоснабженияявляются:
отсутствие необходимости отводов земли под тепловые сетии котельные;
снижение потерь теплоты из-за отсутствия внешнихтепловых сетей, снижение потерь сетевой воды, уменьшение затрат наводоподготовку;
значительное снижение затрат на ремонт и обслуживаниеоборудование;
полная автоматизация режимов потребления.
Если брать во внимание недостаток автономного отопленияот небольших котельных и относительно невысоких дымоотводящих труб и в связи сэтим нарушение экологии, то значительное уменьшение потребления газа, связанноес демонтажем старой котельной, снижает и выбросы в 7 раз!
При всех достоинствах, у децентрализованноготеплоснабжения имеются и негативные стороны. У мелких котельных, в том числе и«крышных», высота дымовых труб, как правило, значительно ниже, чем укрупных, из-за резко ухудшаются условия рассеивания. Кроме того, небольшиекотельные располагаются, как правило, вблизи жилой зоны.
Внедрение программ децентрализации источников теплапозволяет в два раза сократить потребность в природном газе и в несколько разснизить затраты на теплоснабжение конечных потребителей. Принципыэнергосбережения, заложенные в действующей системе теплоснабжения украинскихгородов, стимулируют появление новых технологий и подходов, способных решитьэту проблему в полной мере, а экономическая эффективность ДТ делает эту сферувесьма привлекательной в инвестиции.[8]
Применение поквартирной системы теплоснабжениямногоэтажных жилых домов позволяет полностью исключить потери тепла в тепловыхсетях и при распределении между потребителями, и значительно снизить потери наисточнике. Позволит организовать индивидуальный учет и регулированиепотребления теплоты в зависимости от экономических возможностей ифизиологических потребностей. Поквартирное теплоснабжение приведет к снижениюединовременных капитальных вложений и эксплуатационных затрат, а такжепозволяет экономить энергетические и сырьевые ресурсы на выработку тепловойэнергии и как следствие этого, приводит к уменьшению нагрузки на экологическуюобстановку.
Поквартирная система теплоснабжения являетсяэкономически, энергетически, экологически эффективным решением вопросатеплоснабжения для многоэтажных домов. И все-таки, необходимо проводитьвсесторонний анализ эффективности применения той или иной системытеплоснабжения, принимая во внимание множество факторов. [5]
Таким образом, анализ составляющих потерь при автономномтеплоснабжении позволяет:
1) для существующего жилого фонда повысить коэффициентэнергетической эффективности теплоснабжения до 0, 67 против 0, 3 прицентрализованном теплоснабжении;
2) для нового строительства только за счет увеличениятермического сопротивления ограждающих конструкций повысить коэффициентэнергетической эффективности теплоснабжения до 0, 77 против 0, 45 прицентрализованном теплоснабжении;
3) при использовании всего комплекса энергосберегающихтехнологий повысить коэффициент до 0, 85 против 0, 66 при централизованномтеплоснабжении. [9]
3.2 Энергоэффективные решения для ДТ
При автономном теплоснабжении можно использовать новыетехнические и технологические решения, позволяющие полностью устранить илизначительно сократить все непроизводительные потери в цепи выработки, транспортировки,распределения и потребления тепла, и не просто путем строительствамини-котельной, а возможностью использования новых энергосберегающих иэффективных технологий, таких как:
1) переход на принципиально новую системуколичественного регулирования выработки и отпуска тепла на источнике;
2)эффективное использование частотно-регулируемогоэлектропривода на всех насосных агрегатах;
3) сокращение протяженности циркуляционных тепловыхсетей и уменьшение их диаметра;
4) отказ от строительства центральных тепловых пунктов;
5) переход на принципиально новую схему индивидуальныхтепловых пунктов с количественно-качественным регулированием в зависимости оттекущей температуры наружного воздуха с помощью многоскоростных смесительныхнасосов и трехходовых кранов регуляторов;
6) установка «плавающего» гидравлическогорежима тепловой сети и полный отказ от гидравлической увязки подсоединенных ксети потребителей;
7) установка регулирующих термостатов на отопительныхприборах квартир;
8) поквартирная разводка систем отопления с установкойиндивидуальных счетчиков потребления тепла;
9) автоматическое поддержание постоянного давления наводоразборных устройствах горячего водоснабжения у потребителей.
Реализация указанных технологий позволяет в первуюочередь минимизировать все потери и создает условия совпадения по временирежимов количества выработанного и потребленного тепла.
3.3 Выгоды децентрализованного теплоснабжения
Если проследить всю цепь: источник-транспорт-распределение-потребитель,то можно отметить следующее:
1 Источник тепла — значительно сокращается отводземельного участка, удешевляется строительная часть (под оборудование нетребуется фундаментов). Установленную мощность источника можно выбрать почтиравной потребляемой, при этом предоставляется возможность не учитывать нагрузкугорячего водоснабжения, так как в часы максимум она компенсируетсяаккумулирующей способностью здания потребителя. Сегодня это резерв. Упрощаетсяи удешевляется схема регулирования. Исключаются потери тепла за счетнесовпадения режимов выработки и потребления, соответствие которыхустанавливается автоматически. Практически, остаются только потери, связанные сКПД котлоагрегата. Таким образом, на источнике имеется возможность сократитьпотери более чем в 3 раза.
2 Тепловые сети — сокращается протяженность, уменьшаютсядиаметры, сеть становится более ремонтопригодной. Постоянный температурныйрежим повышает коррозионную устойчивость материала труб. Уменьшается количествоциркуляционной воды, ее потери с утечками. Отпадает необходимость сооружениясложной схемы водоподготовки. Отпадает необходимость поддержаниягарантированного перепада давления перед вводом потребителя, и в связи с этимне нужно принимать меры по гидравлической увязке тепловой сети, так как этипараметры устанавливаются автоматически. Специалисты представляют, какая этосложная проблема — ежегодно производить гидравлический расчет и выполнятьработы по гидравлической увязке разветвленной тепловой сети. Таким образом, потерив тепловых сетях снижаются почти на порядок, а в случае устройства крышнойкотельной для одного потребителя этих потерь вообще нет.
3 Распределительные системы ЦТП и ИТП. Необходимость вЦТП отпадает, и отсутствуют потери, связанные с ним. Схема индивидуальноготеплового пункта с количественно-качественным регулированием, многоскоростнымсмесительным насосом в контуре отопления как при зависимом, так и независимомприсоединении, а также с многоскоростным циркуляционным насосом по греющейсреде в контуре горячего водоснабжения, делает его независимым отгидравлического режима тепловой сети. Кроме того, ИТП автоматическиустанавливает свой гидравлический режим во внутренних системах потребителя иавтоматический тепловой режим по погодному регулятору, забирая из сети ровностолько тепла, сколько в текущий момент необходимо потребителю, совершенно невлияет и не зависит от условий работы соседних потребителей.
Автоматически устанавливаются режимы ночного и дневноговремени. Потери сокращаются в 5-6 раз. Контроль за работой всех автономныхисточников за исключением АИТ коммунальной зоны осуществляется из единогодиспетчерского пункта района. Такое решение существенно сокращаетэксплуатационные затраты.
4 Внутренние системы потребления, существующие илипроектируемые по традиционным технологиям, должны оснащаться регуляторамициркуляции на стояках и термостатами на отопительных приборах.
Новые системы должны быть с поквартирной разводкойсистемы отопления и установкой на вводах регулятора потребления тепла податчику температуры внутри помещения и счетчиком потребления тепла.
Использование в проекте теплоснабжения жилого районаэнергосберегающих технологий и эффективных технических решений позволяет:
1 Снизить:
— суммарную установленную мощность источников тепла на20%;
— годовую выработку тепла и, соответственно, годовойрасход топлива на 41%;
— годовой расход электроэнергии в 2, 5 раза;
— количество воды на подпитку тепловой сети более чем в5 раз.
2 Сократить:
— протяженность тепловых сетей на 40, 3 км (наиболее трудоемкую и капиталоемкую ее часть — магистральные);
— капитальные вложения на строительство на 53%, в т. ч.на источники тепла на 39, 6%, а на тепловые сети почти в 2, 8 раза.
3 Уменьшить стоимость потребляемого тепла более чем в 1,5 раза. [9]
Значительные трудности при внедрении новыхэнергоэффективных технологий возникают при согласовании с надзорными исогласующими органами.
4 Энергоаудит систем теплоснабжения
Энергетический баланс систем генерирования и потреблениятеплоты и электрической энергии «котельная — тепловые сети — система отопленияздания (или технологическое теплоснабжение)» показывает, чтосреднестатистический коэффициент полезного использования энергии составляет неболее 40 %. Таким образом, около 60 % тепловой энергии теряется с уходящимигазами котельных, технологических печей, сушильных и пропарочных камер, втепловых сетях, через наружные ограждения общественных и жилых зданий.
Для выявления причин низкой эффективности полезногоиспользования тепловой энергии необходимо проводить мероприятия по энергоаудитуобщественных и жилых зданий, потребителей энергии, технологических установок икотельных. Это позволит проанализировать причины теплопотерь и разработатьмероприятия по экономии тепловой энергии.
Энергоаудит предполагает следующие этапы: сбордокументальной информации, инструментальное обследование, обработка и анализполученной информации, разработка рекомендаций по энергосбережению, составлениеэнергетического паспорта здания, установок, технологических процессов [10].
Для инструментальных замеров при проведении энергоаудитазданий используются следующие приборы: пирометр С-9Л, ультразвуковой расходомержидкости «Postaflow MK-IIR», толщиномер SONAG E2, тепломер, приборы для определенияподвижности воздуха и относительной влажности, токоизмерительные клещи Ц 4505, тестерМ890G, люксметр Ю-116. К основным приборам, перечисленным выше, для проведенияаудитов промышленных объектов добавляется электронный анализатор горения типаКМ 9006 «Quintox», позволяющий определять концентрации основных газообразныхзагрязнителей, коэффициент избытка воздуха, КПД котла, печей, топочныхустройств.
Для эффективного решения задач снижения (а в некоторыхслучаях исключения) платы за потери в подводящих теплоту системах необходимоорганизовать постоянный учет и контроль расхода энергоносителей. Как показываютобследования, счетчики коммерческого учета тепловой энергии и воды установленыне во всех исследуемых объектах либо не на всех вводах. При значительнойтерритории, прилегающей к объекту, больших объемах зданий рекомендуется на всехвводах в здание, объектах, сдаваемых в аренду, устанавливать счетчикитехнического учета.
Анализ результатов энергоаудитов, проведенных вдействующих отопительных котельных малой теплопроизводительности, показал, чтоони нуждаются в замене, т. к. в большинстве случаев котлы и вспомогательноеоборудование выработали свой ресурс.
Об электрохозяйстве систем теплоснабжения. В структурахтеплоснабжения чаще бытует мнение о первостепенности задач теплоснабженияпотребителей, что местами привело к игнорированию нарастающих проблем вэлектрохозяйстве объектов теплоснабжения и к роспуску квалифицированногоэлектротехнического персонала. Этому способствует несовершенство нормативно-правовойбазы целого комплекса проблем и застойное представления об электропотребленииобъектов теплоснабжения.
Наиболее распространённые меры повышения эффективностииспользования электроэнергии, получившие широкое распространение в последниегоды, это её экономия на замене освещения, установке устройствчастотно-регулируемого привода и автоматизации технологических процессов.Следует отметить, что доля освещения в балансе потребления электроэнергии оченьмала (до 5%), устройства ЧРП не всегда себя оправдывают, а автоматизациятребует квалифицированного обслуживания. Поэтому, чаще приходится сталкиватьсяс ситуацией, когда персонал следит только за своевременным отключениемосвещения, ЧРП выходит из рабочего режима и персонал осуществляет переключенияна прямое питание электродвигателей, в АСУТП не используется все возможности, АСКУЭне введено в эксплуатацию или носит формальный вид, об управлении нагрузками ипереключениями групп представление отсутствует.
Как ни парадоксально, но в системах теплоснабженияпотенциал нерационального использования электрической мощности можно оценить втреть объёма всего её потребления, т.е. более 30 %, из которых наэлектродвигатели приходится 22 %, на освещение – до 3 % и выше, в управленииэлектроснабжением – 7-10 %.
В тоже время, следует заметить, что снижение удельногопотребления электроэнергии и мощности и нормализация электроснабжениясопровождаются снижением тепловых потерь, выраженных экономией топлива вкотельных и на источниках генерации электроэнергии. Полезный эффект может датькомплекс организационных мероприятий по совершенствованию учёта потреблениятоплива, электроэнергии и отпуску тепла.
Отдельные методы, требуют согласованного взаимодействияструктур теплоснабжения, электроснабжения и администрации городов, районов.
Реализация метода «энергетической сетки» для компенсацииреактивной мощности в энергосистеме непосредственно увязана с тарифным планомрайона потребителя и подразумевает использование электрических вводов котельныхи ЦТП в качестве масштабной сетки, покрывающей весь город или район, какправило, находящихся в управлении одной или ограниченного состава структурэнергоснабжения. Но задачи компенсации реактивной мощности целесообразнорассматривать одновременно с задачами высвобождения электрической мощности.
Превалирующими способами высвобождения мощности являютсязамена насосов и электродвигателей на энергоэффективные, замена освещения наэнергосберегающее и установка автоматических компенсации реактивной мощности(КРМ), что выполняется в завершающий момент, а сами эти мероприятия должнысопровождаться дополнительным комплексом мер и процедур. Так как современныеобъекты оборудуются приборами учета, частотными преобразователями иустройствами плавного пуска, технологическими контроллерами, диспетчерскимиблоками, компьютеризированными АСУТП и АСКУЭ, автоматикой горения, современнойосветительной аппаратурой, и пр., электронная база которых требуетэлектропитания высокого качества, сбалансированной нагрузки фаз, выровненногонапряжения и чистых гармоник, компенсаторы реактивной мощности целесообразнодооснащать электрическими фильтрами.
Перераспределение финансовых потоков и реформыэлектроэнергетики повлекли к перераспределению нагрузок и мощностей, что вбольшинстве случаев создало серьёзные проблемы:
— режимы работы источников промышленного теплоснабженияне соответствует режимам теплопотребления коммунальной энергетики, и какследствие, это привело к нарушениям температурных графиков, дисбалансу сетейгидравлическому и тепловому;
— тепло, выработанное на ТЭЦ не находит своегопотребителя, и как следствие, подлежит сбросу, дисбаланс в выработкиэлектроэнергии и тепла на ТЭЦ привёл к перерасходам топлива и увеличениюудельных расходов на выработку электроэнергии, к снижению КПД и качественных показателейресурсов выработки, к росту тарифов как на электроэнергию, так и на тепло ТЭЦ;
— рост объёмов потребления тепловой энергии в системахцентрализованного теплоснабжения потребовал строительства новых котельных иувеличения производительности существующих мощностей, и как следствие, этопривело к росту потребления топлива и электроэнергии на выработку тепла;
— отказ от децентрализации систем теплоснабжения, дажечастичный, привёл к укрупнению тепловых сетей и росту потерь тепла итеплоносителя в них;
— изменение схем тепловых сетей (как правило, сетикоммунальных предприятий не связаны с сетями ТЭЦ АО-Энерго) и присоединениеновых тепловых источников повлекло перераспределение нагрузок и укрупнениесетей, что потребовало повышение насосной мощности на циркуляцию теплоносителя,а значит увеличение потребления электроэнергии на производство и передачутепла.
Стоимость ТЭР перекладывается на стоимость услуг ипродукции потребления и отражается на их качестве. Само производство продукциив нашей стране довольно энергоёмко, и по ряду отраслей в несколько разпревышает энергоёмкость аналогичной продукции других стран, что снижает еёинвестиционную привлекательность и конкурентоспособность, а значит и притокденег в город или регион.
Создавшаяся ситуация в структурах теплоснабжения насегодня потворствует неудержимому росту потребления топлива и электроэнергии, какв количественных, так и в удельных величинах. Эта тенденция усугубляется ростомпотребления газа и снижением возможности использования других ресурсов. В своюочередь, на поставку газа затрачивается та же электроэнергия и топливо, и т.д.
Как известно, в структурах теплоснабжения оценкадеятельности предприятий и тарификация производятся по удельным показателямрасхода топлива, а вот удельные расходы электроэнергии и показатели мощностипрактически не нормируются и не отслеживаются. Этот факт является существеннойнедоработкой нормативной базы, тогда как удельные показатели потребленияэлектроэнергии и электрической мощности могут служить значимыми индикаторамисистем теплоснабжения, снижение которых и будет определяющим критерием оценкиэффективности систем энергоснабжения. Поэтому, разработка и введение удельныхэлектрических регуляторов и ограничений по коэффициентам использованияэлектрической мощности сегодня целесообразно, обосновано и необходимо.
О насосном хозяйстве систем теплоснабжения. В полеособого внимания попадают насосы, необходимость оценки эффективности которыхобоснована высокой долей потребления электроэнергии и мощности в электрическомбалансе объектов теплоснабжения (до 85% и выше), и, как следствие, существеннойдолей финансовых затрат в структуре платежей.
Часто имеют место расхождения между фактическимихарактеристиками насосов и их учётными данными, не всегда соответствующим маркировкенасосов. Если учесть, что технологии производства корпусов насосов, рабочихколёс, электродвигателей, уплотнений и пр. постоянно совершенствуются, тоочевидно, что насосы 60-80-х годов прошлого века, никак не могут иметь болеевысокие показатели энергоэффективности, нежели современные насосы. Причинтакого состояния в расхождении данных о насосах может быть много: ошибочнаякомплектация насосных пар при поставке и монтаже, неверная учётная запись, естественныйизнос, замена электродвигателя, некачественный ремонт и обслуживание, некачественноеизготовление насосов и двигателей, срезка рабочего колеса, неверный подборпатрубков и т.д.
В связи с чем, представляется целесообразным предлагатьпредприятиям теплоснабжения произвести инвентаризацию насосного хозяйства, сверитьтехнические характеристики с маркировкой насосов и электродвигателей. Есливопрос инвентаризации разрешим, то выверка технических характеристикпредставляется более сложной процедурой, для которой может потребоватьсяорганизация режимно-наладочных испытаний (РНИ) основного насосного парка. Приэтом следует обратить внимание на режимы эксплуатации и расхождения паспортныхданных насосов с фактическим КПД насосов, с мощностью установленныхэлектродвигателей и коэффициентом использования электрической мощности, сверитьизмеренные данные гидравлической характеристики насосов с их паспортнымиданными.
Предлагаемые меры позволят не только точно оценитьфактические параметры насосного оборудования, но и грамотно оптимизироватьработу насосов и управление ими, сократить плату за электрическую мощность, апри необходимости – заменить электродвигатель, механическую часть или насоснуюпару в целом, либо принять иное решение.
Как показали результаты обследований, неверный учётпотребляемой мощности, часов наработки и коэффициента загрузки может серьёзноизменить картинку параметров заявленной электрической мощности объектов, учётпотребления мощности и электроэнергии, и особенно в неотопительный период, когдапараметры факта отличаются от заявки не в 10-ки, а порой в 100-ни раз. Попоказателям режимных дней меры практически не принимаются. Критериинеобходимости выполнения РНИ и диагностики насосов могут быть назначены вобязательном порядке, исходя из состава и структуры насосного парка, возможностейэксплуатирующего предприятия, особенностей организации ремонтов и техническогообслуживания. РНИ могут быть выполнены и выборочно, если выявлены какие-либопризнаки несоответствия.
Для технико-экономического анализа сопоставление насосовосуществлено на соответствии технических характеристик: за основу аналогаприняты рабочая точка (равный напор) и производительность насоса, затем частотавращения вала, мощность на валу, КПД и мощность электропривода.
Многообразие моделей насосов и технологий разных производителейвсегда осложняет любой процесс сравнения.
Следует учесть, что установленные насосы чаще имеютзавышенную мощность – соответственно коэффициент загрузки у них должен бытьниже, чем у сопоставляемых. Итогом замещения насосов, следовательно, будетразгрузка электрической схемы, снижение реактивной составляющей, увеличениекоэффициента электрической мощности в энергосистеме, повышение эффективностииспользования электроэнергии и снижение её потребления.
Ожидаемый фактический экономический эффект, в среднемдолжен быть выше в 1, 5 раза.
С учётом наличия эксплуатационных затрат и времениуточнённой наработки насосов за год сроки окупаемости замены ожидаются в 2, 0-2,5 раза ниже, что в денежном выражении компенсируется затратами намонтажно-наладочные работы.
Сопоставив существующие и современные насосы сэнергоэффективными двигателями, можно наглядно представить потериэлектроэнергии в процентном отношении. Если предположить, что электродвигателив системах теплоснабжения потребляют до 85% электроэнергии и более, топотенциал экономии электроэнергии можно оценить пропорционально примерно около22, 0 %..
Коэффициенты мощности в энергосистеме при использованиинасосов с энергоэффективными электродвигателями, без учёта возможнойкомпенсации реактивной мощности, достигают 0, 96 на уровне 0, 4 кВ и 0, 98 – на10 кВ.
Эффективность использования площади котельных на отпуск1 Гкал теплоты увеличивается при этом в 7, 9 раз, коэффициент использованиятоплива увеличивается в 1, 35 раз. Причем, средние годовые удельные расходыэлектроэнергии при этом не должны превысить 12 кВтч/Гкал на отпуск тепла и 11кВтч/Гкал на выработку (для сравнения, часто встречаются котельные споказателями, превышающими 150 и 100 кВтч/Гкал соответственно). Затраты приреконструкции мощности на 1 Гкал отпуска тепла в настоящем варианте такжесущественно меньше, чем при замене и реконструкции идентичных котлов;уменьшается сумма эксплуатационных расходов и т.д.
Учитывая опыт внедрения и эксплуатации современныхавтоматизированных котельных, реконструкция отдельно выбранных котельных с ихпереводом на класс котлов DHAL, или ТКН, позволит повысить резерв тепловоймощности существующих котельных и дополнительно принять нагрузки, высвободивустаревшие котельные мощности в резерв или ликвидировав их.
Стоимость высвобождённого помещения можно просчитатьпропорционально стоимости одного машино-места (равнозначная площадь котельной, трансформаторнойподстанции, насосной станции, ЦТП и пр.), за аренду которого платитхозяйствующий субъект, по степени удалённости от центра города
Такие результаты получены без экологической оценки, котораяможет раскрыть очень широкий спектр вопросов. Следует добавить, что ужевыпускаются котлы с конденсационным циклом утилизации газовых выбросов сповышенным КПД, соответственно и показатели эффективности использованияпомещений и земельных территорий возрастут.
Анализ схем компоновки котельной, теплопункта, насоснойстанции или иного объекта, конструктивного исполнения и габаритно-весовыхпоказателей оборудования может существенно сократить занимаемые площадиобъёктов, что позволяет оптимизировать затраты и получать наибольшую выгоду приэксплуатации и в новом строительстве объектов недвижимости.
Если учесть, что за десятки лет изменилась структурапотребления тепла и состав потребителей, сами нагрузки, то целесообразнопересматривать схемы теплоснабжения городов и районов в целом комплексеэнергетического обследования, тем более, что этот сектор разнообразен и имеетвысокую инвестиционную привлекательность.[11]
Список литературы
1 Системы теплоснабжения. Эффективные и надежные решениядля систем теплоснабжения во всем мире. Рекламно-информационная брошюра ОАО«Альфа Лаваль Поток». – Москва. 2009. – 20с.
2 terion.su/post/Teplosnabzhenie.html
3 ru.wikipedia.org/wiki/Теплоснабжение
4 Анализ перспективных систем теплоснабжения. Симонов С.А. Доклад на ХVI Международной научно-практической конференции «Альтернативнаяэнергетика и энергоэффективные технологии». 2007 г.
5 Повышение эффективности систем централизованноготеплоснабжения. Марков А.Р. Электронный журнал энергосервисной компании«Экологические системы». №11. 2008 г. www.politerm.com.ru/
6 Энергоэффективность сетей централизованного теплоснабжения.Пастушенко В.П., Иголкин В.И. Электронный журнал энергосервисной компании«Экологические системы». №12. 2008 г. www.energosber.74.ru
7 В.И. Ливчак, к.т.н. Энергосбережение в системахцентрализованного теплоснабжения на новом этапе развития.www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=159
8 Децентрализованное отопление. Куприянов Л. С. Докладна ХVI Международной научно-практической конференции «Альтернативная энергетикаи энергоэффективные технологии». 2007 г.
9 Энергоэффективные и энергосберегающие технологии всистеме теплоснабжения жилого района Куркино г. Москвы. А. Я. Шарипов, к.т.н., директорФГУП «СантехНИИпроект». Журнал «энергосбережение» 2001 год№5. (Москва.)
10 Ливчак В. И. Экспертиза энергоэффективностистроительства зданий // АВОК. 2003. № 7.
11 Энергоаудит систем теплоснабжения. О некоторыхаспектах. Интернет – Доклад. В.А. Кожевников, МЭИ (ТУ). 2008 г.
Для подготовки данной работы были использованы материалыс сайта referat.ru