Проблемы централизованного теплоснабжения реферат

Обновлено: 02.07.2024

Теплофикация, т.е. централизованное теплоснабжение на базе выработки электричества и теплоты на ТЭЦ, подвергается критике, прежде всего, - из-за больших потерь при транспорте теплоты. Рассмотрены зарубежный опыт теплофикации, позволивший западным странам преодолеть энергетический кризис 70-80-х годов, и проблемы, снижающие эффективность отечественной теплофикации. Предложены решения, позволяющие повысить эффективность теплофикации, в частности, новые технологии регулирования нагрузки и обеспечения пиковой тепловой мощности систем теплоснабжения, технологии защиты оборудования и сетей от внутренней коррозии.

В 2003 г. в России отмечено столетие теплофикации, т. е. централизованного теплоснабжения на базе комбинированной выработки электричества и теплоты. Достижения отечественной науки и техники в теплофикации широко признаны, используются во всем мире и никем не оспариваются. Это – с одной стороны. С другой стороны – в стране острый кризис теплоснабжения, что так же всеми признается.

Попытаюсь изложить свое представление о некоторых проблемах современного этапа развития теплофикации.

Идея перехода от децентрализованных отопительных установок к теплофикации родилась в поисках путей повышения энергетической эффективности теплоснабжения. Термодинамические преимущества комбинированной выработки электричества и теплоты абсолютны и не подвергаются сомнению. Возможность существенного практического повышения эффективности топливоиспользования за счет теплофикации убедительно доказана как многолетней практикой советской энергетики, так и опытом западных стран. За рубежом теплофикация получила распространение в 70-80-е годы, когда с ее помощью был преодолен острый энергетический кризис. К середине 80-х годов в ФРГ эксплуатировались около полутора сотен ТЭЦ с теплофикационными турбоустановками большой единичной мощности (до 400 МВт электрической мощности и 465 МВт тепловой мощности отопительных отборов).

Тем не менее, в последние 10-15 лет все чаще приходится сталкиваться со скептицизмом в отношении к теплофикации. Скептицизм этот растет не только в России, но и в странах Запада. Экономические предпосылки в России и на Западе у такого скептицизма общие, хотя характер проявления этих предпосылок и, самое главное, практические выводы из них у нас и за рубежом сильно отличаются.

Об общих предпосылках. Одним из обобщающих показателей экономической эффективности энергоснабжения является стоимость энергии, полученной потребителем. Степень термодинамического совершенства производства электричества и теплоты и эффективность топливоиспользования далеко не в полной мере определяют эту стоимость.

В рыночных условиях потребителю не так важно знать, сколько топлива затрачено на производство единицы энергии, но очень важно – сколько должен он заплатить за эту единицу. И если окажется, что килокалория, килоджоуль или BThU (британская тепловая единица), произведенные термодинамически эффективным способом на ТЭЦ, окажутся для него дороже, чем предлагаемые потребителю такие же количества теплоты, выработанные с огромными потерями эксергии и с более высокими удельными расходами топлива в котельной, потребитель предпочтет получать теплоту от котельной. Так вот, скептицизм в отношении теплофикации и в России, и на Западе связан именно с этим обстоятельством: теплота и электричество, поставляемые от ТЭЦ, нередко стоят дороже, чем энергоресурсы, предлагаемые раздельными энергоисточниками.

Почему же теплота, вырабатываемая на ТЭЦ с меньшими удельными расходами топлива, может оказаться для потребителя дороже теплоты, отпускаемой котельной?

Общие для отечественных и зарубежных ТЭЦ причины удорожания теплоты связаны, прежде всего, со значительными капитальными затратами на сооружение и обслуживание как собственно ТЭЦ, так и подключенных к ним крупных систем централизованного теплоснабжения. Например, удельные капитальные затраты на сооружение и эксплуатацию (исключая затраты на топливо) ТЭЦ с оборудованием на повышенные параметры пара существенно превышают затраты на небольшую водогрейную котельную или паровую котельную низкого давления. Чем крупнее система теплоснабжения, тем больше удельные затраты на транспорт теплоносителя.

В 70-80-е годы, когда правительства стран Запада приняли беспрецедентно жесткие, по существу, тоталитарные меры по сокращению топливопотребления, теплофикационные системы развивались при активной государственной поддержке, что соответствовало политике национальной энергетической, а значит, и экономической безопасности. В последние годы, судя по выступлениям представителей европейских стран на Общероссийском совещании по проблемам теплоснабжения, проведенном 22-23 мая 2003 г. в Минэнерго РФ, в этих странах все чаще ставится вопрос о либерализации энергетической политики [1]. Под либерализацией подразумевается, прежде всего, ослабление государственного протекционизма по отношению к крупным теплофикационным системам.

Следует, однако, отметить, что правительства европейских стран не спешат расстаться с таким протекционизмом по двум причинам. Во-первых, выработка теплоты и электричества с минимальными удельными расходами топлива на теплофикационных установках по-прежнему соответствует политике национальной экономической безопасности (даже при наличии источников теплоснабжения, равно или более экономичных по другим составляющим). Во-вторых, теплофикационная выработка электричества и теплоты в любом случае снижает выбросы продуктов сгорания топлива и других вредных веществ в окружающую среду, т. е. соответствует национальной экологической безопасности.

В России ослабление государственного влияния на экономику, отсутствие национальной энергетической и экологической политики крайне отрицательно сказались на судьбе теплофикационных систем. Резко снизилась выработка теплоты и электричества на ТЭЦ, ухудшились технико-экономические показатели теплофикации. Теплофикационные системы большинства наших городов переживают острый кризис.

Первопричиной этого кризиса, безусловно, стала общая дезорганизация экономики страны в 90-е годы. Ее можно было бы считать причиной субъективной, однако ее последствия, в частности, расхищение государственной собственности, резкое удорожание топлива, для энергетики и страны в целом стали вполне объективной реальностью. Эта реальность обусловила специфические черты кризиса отечественной теплофикации.

В последние 10-14 лет происходит активное вытеснение ТЭЦ с отечественного рынка теплоснабжения. Помимо ухудшения технического состояния ТЭЦ, а, значит, и их конкурентоспособности, такому вытеснению способствует ряд других обстоятельств.

Неумение и нежелание финансового менеджмента работать профессионально проявляются, прежде всего, в недобросовестной тарифной политике энергетических компаний. Тарифы в большинстве регионов не имеют рационального обоснования, в частности, не основываются на независимом аудите энергетических компаний.

В-третьих, попытки энергетических компаний навязывать региональным властям политические и экономические условия путем сознательного ухудшения теплоснабжения, а, значит, и потери прибыли от теплофикации. В Ульяновске СМУЭК с этой целью несколько лет подряд отключает на многие месяцы горячее водоснабжение от открытых систем теплоснабжения, подключенных к ТЭЦ [4]. Всякий мало-мальски грамотный теплоэнергетик знает, что это самая выгодная для ТЭЦ тепловая нагрузка, обеспечиваемая в основном отработавшим паром турбин.

В-пятых, торговая экспансия западных производителей удобной и достаточно экономичной для раздельного энергоснабжения малой котельной техники: блочных квартальных, малых промышленных, крышных, поквартирных котельных, электроводонагревателей, инфракрасных излучателей и т. п. Отмечу, кстати, что с уменьшением мощности и децентрализацией теплоисточников, как правило, существенно снижается и надежность теплоснабжения подключенных к ним потребителей, стало быть, в рыночных условиях должны адекватно учитываться и затраты на страхование риска при понижении надежности. В большинстве случаев при сравнении вариантов теплоснабжения этот вопрос не затрагивается и учитываются только сиюминутные затраты на реализацию вариантов.

Ответ на этот вопрос тоже чисто российский – приоритеты национальной энергетической политики должно устанавливать государство, а не частные фирмы (однако даже либеральные европейцы сочли для себя этот ответ наиболее приемлемым) [4].

Роль государства должна заключаться не в контроле за теплоснабжением или в целом за энергоснабжением каждого населенного пункта, а в создании системы управления, гарантирующей высокую эффективность энергоснабжения. В первую очередь в рамках этой системы государством должны быть законодательно отрегулированы юридические отношения между теплоснабжающими организациями и потребителями теплоты. Целесообразно принятие закона о теплоснабжении [5].

Особое место в законе должно быть уделено энергетической эффективности теплоснабжения, в частности, должны быть установлены прозрачность тарифообразования, жесткие нормативы энергетических затрат на производство и транспорт теплоты, отражены экономические стимулы, фиксирующие приоритет теплофикации. К таким стимулам можно отнести введение налога на поставку теплоты от котельных и разных децентрализованных источников, а также введение другими актами налога на электроэнергию, выработанную конденсационным способом.

Для повышения эффективности отечественной теплофикации необходимо решение целого ряда научно-технических проблем. К важнейшим из них относятся радикальное снижения потерь теплоты в тепловых сетях и экономное расходование ее в абонентских системах. Здесь следует в полной мере использовать богатый зарубежный опыт.

Большие резервы совершенствования теплоисточников связаны с применением газотурбинных и парогазовых установок и организацией комбинированной выработки электричества и теплоты в котельных путем превращения их в малые ТЭЦ при минимуме капитальных затрат.

Кроме того, назрела острая необходимость в реализации решений, позволяющих привести в соответствие с современными требованиями эксплуатацию систем теплоснабжения. Отечественные системы централизованного теплоснабжения проектировались, строились и эксплуатируются с учетом взглядов, сформировавшихся преимущественно в 30-50-е годы. К настоящему времени изменились многие технические и экономические факторы, лежащие в основе концепции отечественного теплоснабжения. В связи с этим требует корректировки целый ряд ее положений, например, принципов выбора структуры систем теплоснабжения, способов регулирования тепловой нагрузки и обеспечения пиковой мощности систем теплоснабжения. Весьма актуальна проблема повышения надежности отечественных систем теплоснабжения.

Кратко остановлюсь на работах кафедры ТГВ УлГТУ по этой тематике. Более подробно результаты исследований и разработок рассмотрены в докладах, которые представлены на конференцию ведущими научными сотрудниками кафедры.

О структуре систем теплоснабжения и способах обеспечения пиковой мощности. В большинстве крупных систем теплоснабжения базовая нагрузка покрывается паром отборов турбин, а пиковая – водогрейными котлами ТЭЦ. Транспорт на дальние расстояния теплоты, полученной наиболее выгодным теплофикационным способом, в большинстве случаев оправдан. Транспорт же теплоты от значительно менее эффективных пиковых водогрейных котлов приводит к увеличению потерь теплоты и затрат на ее транспорт. Нами доказано, что в современных условиях, при наличии высокоэкономичной техники для автономного теплоснабжения, рационально с помощью ТЭЦ покрывать только базовую тепловую нагрузку, а пиковую мощность обеспечивать автономными источниками [6, 7, 8]. Такое комбинированное теплоснабжение позволяет обеспечить работу ТЭЦ с максимальной экономичностью, при коэффициенте теплофикации aТЭЦ=1, снизить потери теплоты в сетях, повысить качество теплоснабжения благодаря возможности каждого абонента самостоятельно выбирать момент включения пикового теплоисточника. Кроме того, существенно возрастает надежность теплоснабжения благодаря наличию структурного, функционального, нагрузочного, временного и системного резервирования. Разработана серия технологий, предусматривающих использование решения [6] при различных типах автономных пиковых источников теплоты.

О регулировании нагрузки систем теплоснабжения. Все существующие в настоящее время системы централизованного теплоснабжения спроектированы для реализации в них центрального качественного регулирования тепловой нагрузки. В работах [7, 8] нами показано, что в будущем неизбежно увеличение доли количественного регулирования нагрузки, а во многих случаях целесообразно применение только этого вида регулирования. Разработаны технологии количественного и качественно-количественного регулирования, реализуемые на ТЭЦ и в системах теплоснабжения со стандартным отечественным оборудованием.

О повышении надежности систем теплоснабжения. Надежность оборудования и теплопроводов в значительной мере определяется интенсивностью внутренней коррозии, вызванной присутствием в теплоносителе – сетевой воде коррозионно-активных газов. На кафедре выполнен комплекс разработок, обеспечивающих надежную противокоррозионную обработку подпиточной воды теплосети и защиту деаэрированной подпиточной и сетевой воды от насыщения газами при ее хранении и транспорте к потребителю 10.

Экспериментальные исследования тепломассообменных аппаратов для противокоррозионной обработки воды и полученные на их основе математические многофакторные модели термической деаэрации и декарбонизации воды привели к созданию нового подхода к управлению деаэраторами и декарбонизаторами 10. Основной отличительной чертой нового подхода является использование в качестве регулируемых параметров заданных показателей качества обработанной воды. Остальные изменяемые (регулирующие) параметры поддерживаются на необходимом и достаточном для выполнения этого условия уровне. Исключаются возможности работы аппаратов с недостаточными или, напротив, излишними энергетическими затратами.

4. Шарапов В. И. Энергосбережение и энергетические компании // Энергосбережение и водоподготовка, 2003, № 3. - с. 12-15.

6. Патент № 2235249 (RU). МПК7 F 29 D 3/08. Способ теплоснабжения / В. И. Шарапов, М. Е. Орлов, П. В. Ротов, И. Н. Шепелев // Б.И., 2004, № 24.

9. Шарапов В. И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов. - М.: Энергоатомиздат, 1996. - 176 с.

10. Шарапов В. И., Цюра Д. В. Термические деаэраторы. - Ульяновск: УлГТУ, 2003. - 506 с.

11. Шарапов В. И., Сивухина М. А. Декарбонизаторы водоподготовительных установок систем теплоснабжения. - М.: Изд-во АСВ, 2002. - 200 с.

12. Шарапов В. И., Ямлеева Э. У. Защита воды в системах теплоснабжения от вторичного насыщения коррозионно-агрессивными газами. - Ульяновск: УлГТУ, 2005. - 188 с.

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
© Тригенерация.ру - Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ, 2007 - 2022
о проекте, карта сайта, E-mail:
Возрастная категория Интернет-сайта "18+"

Проблему эффективности теплоснабжения для России трудно переоценить. Среди большинства специалистов укоренилось убеждение, что путь к надежному теплообеспечению России лежит в централизованном, или, по западной терминологии, районном теплоснабжении. Практика теплообеспечения северных стран Европы подтверждает этот вывод. Однако вовсе не следует, что сделано уже все возможное. Принципиально правильно выбранное направление само по себе еще не гарантирует хорошего результата. Это лишь предпосылка, которую необходимо реализовать.

Табл. 1. Производство тепловой энергии в РФ

Табл. 1. Производство тепловой энергии в РФ

Табл. 2. Экономический эффект от внедрения СОТ

Табл. 2. Экономический эффект от внедрения СОТ

Рис. 1. Присоединение потребителей к сети по зависимой схеме

Рис. 1. Присоединение потребителей к сети по зависимой схеме

Рис. 2. Присоединение потребителей к сети по независимой схеме

Рис. 2. Присоединение потребителей к сети по независимой схеме

Рис. 3 Схема циркуляции энергии в тепловой сети

Рис. 3 Схема циркуляции энергии в тепловой сети

Рис. 4. Уменьшение расхода приводит к улучшению гидравлических характеристик

Рис. 4. Уменьшение расхода приводит к улучшению гидравлических характеристик

На бытовом уровне далеко неидеальное теплообеспечение ощущается большинством. В чем же главные причины такой "неидеальности"? Если всю систему централизованного теплоснабжения разделить на части по технологическому принципу, мы получим три участка:

  • производство тепла;
  • транспортирование его к потребителю;
  • потребление тепла.

Производство тепловой энергии в РФ в разрезе условных теплопроизводителей можно оценить из табл. 1 [1].

Транспортирование тепла к потребителю

Главный параметр, характеризующий транспортную систему, - ее протяженность и потери. Поэтому необходимо учитывать следующие данные [2]. В настоящее время теплоснабжение около 80 % городского жилищного фонда России осуществляется от централизованных источников; общая протяженность магистральных участков тепловых сетей диаметром 600-1400 мм составляет 13 000 км, а протяженность распределительных и внутриквартальных участков трубопроводов диаметром 50-500 мм достигает 125 000 км (в пересчете на двухтрубную систему).

Эксплуатация тепловых сетей сопровождается тепловыми потерями от внешнего охлаждения в размере 12-20 % тепловой мощности (нормируемое значение 5%) и с утечками теплоносителя от 5 до 20 % расхода в сети (при нормируемом значении потерь с утечками до 0,5 % от объема теплоносителя в системе теплоснабжения, с учетом объема местных систем).

Неудовлетворительное состояние тепловой и гидравлической изоляции трубопроводов, износ и низкое качество монтажа и эксплуатации оборудования тепловых сетей отражается в статистических данных по аварийности. Так, 90% аварийных отказов приходится на подающие трубопроводы и 10% - на обратные, из них 65% аварий происходит из-за наружной коррозии и 15% - из-за дефектов монтажа (преимущественно разрывов сварных швов).

Потребление тепла

Единственное оправдание наличия других участков технологической цепочки - удовлетворительное функционирование звена потребления тепла. При отсутствии этого условия все остальное теряет смысл. Но как раз здесь накопилось больше всего проблем. Можно говорить о недостатках обслуживания, плохих параметрах теплоносителя, плохой организационной структуре и т.д.

Все это правильно. Но глубинной причиной плохого качества услуг по теплоснабжению скорее всего была политика. Долгие годы все, что не относилось непосредственно к нуждам государства и государственного производства, было обделено вниманием. Так, производство энергии было одной из приоритетных государственных задач, технология ее транспортирования разрабатывалась целым рядом государственных институтов, но разработке системы теплопотребления внимания уделялось значительно меньше.

Так или иначе область теплопотребления в технологическом плане была отстающей. На наш взгляд, относительно низкое качество теплотехнических услуг в значительной степени объясняется явным противоречием между достаточно развитыми технологиями производства и транспортирования тепловой энергии и непродуманной системой потребления. Но не только субъективными "российскими" проблемами обусловлено плачевное состояние теплопотребления.

Специфика водяного отопления такова, что нужно одновременно решать вопросы гидродинамики (протекания жидкости по сосудам) и теплотехники, теплообмена и теплопередачи. Эффективное решение этой задачи осложняет и другая проблема. Дело в том, что в случае, например, электрической энергии поток осуществляется в одном направлении - от производителя к потребителю. Отопительная же вода курсирует и в обратном направлении, возвращая обратно источнику часть предназначенной для отопления энергии.

Причем к параметром возвратной воды предъявляются относительно жесткие требования, чтобы излишняя доля неиспользованной энергии, возвращаясь, не ухудшала параметры ТЭЦ. Для лучшего понимания некоторых граней проблем, возникающих при централизованном теплоснабжении может быть полезным описание его в терминах классической термодинамики.

В этом случае источник - ТЭЦ является тепловой машиной, преобразующей тепловую энергию в механическую (которая затем в электрической машине преобразуется в электрическую). По второму началу термодинамики, часть тепла необходимо при этом "сбросить" в так называемый "холодильник", роль которого играет система централизованного теплоснабжения близлежащего населенного пункта.

Очевидно, что ТЭЦ в этом случае не просто производитель тепла как, например, котельная, а один из элементов сложной системы. И наличие развитых технологий в одной ее части (на источнике - ТЭЦ) безусловно предполагает наличие близких по качеству технологий и в других частях системы, в том числе и в "холодильнике" - потребителе. Другими словами, высокие технологии при производстве в случае централизованного теплоснабжения могут быть перечеркнуты отсутствием таковых на стороне потребления.

Именно в этом отечественные технологии заметно отстают от аналогичных импортных. Нашей компанией разработана технология, при помощи которой возможно преодолеть это отставание - "система оптимального теплопотребления" (далее СОТ). Прежде чем представить ее подробно, рассмотрим некоторые стороны наиболее распространенных вариантов существующей технологии теплопотребления.

Поскольку в северных странах Европы централизованное теплоснабжение как система бурно развивается с начала 70-х гг. прошлого века и уже достигла высокого технологического уровня, то целесообразно рассматривать те или иные отечественные технологии в сравнении с европейскими. Надо отметить, что некоторые основополагающие принципы, заложенные при построении систем, заметно отличаются.

Одно из главных отличий - регулирование отпуска энергии: по принципу качественного регулирования в России (СССР) и количественному принципу в Европе; преимущественно независимые системы в Европе и преимущественно зависимые системы в России. Остановимся кратко на достоинствах и недостатках того и другого подхода. Как это часто бывает в реальной жизни, выбор той или иной технологической схемы определялся не только, и даже не столько оптимальнымитехнологическими соображениями, сколько иными, чаще экономическими, а иногда и политическими соображениями.

Так, при "качественном" способе регулирования отпуска тепловой энергии не предполагалось самостоятельное регулирование величины теплопотребления потребителем. Ее определял поставщик тепла, т.е. не потребитель потреблял тепло, а поставщик снабжал его им. Это отразилось даже на терминологии. Была система теплоснабжения, а не теплопотребления. В европейском же варианте изначально главная роль принадлежала потребителю, который самостоятельно должен был определять необходимое ему количество тепла. Для обслуживания потребителей и был заложен принцип количественного регулирования в централизованной или, по западной терминологии, районной системе теплоснабжения.

По этой причине качественное регулирование становится ущербным при реализации пользователями российской системы возможности управления потреблением тепла. По этой причине ведущие специалисты российского теплоснабжения пересмотрели традиционный взгляд и считают неизбежным в случае реализации возможности управления своим теплопотреблением переход на качественно-количественное, а в недалеком будущем, возможно, и полностью на количественное регулирование.

Из этого предположения можно сделать следующий технологический вывод: "в технологической связке "источник-потребитель" при осуществлении регулирования приоритетным становится потребитель (абоненту), производитель (источник) - ведомым". Аналогичный "политический" след и у систем присоединения потребителей к сети: зависимой и независимой. Сегодня в России не менее 90 % потребителей присоединены к сети по зависимой схеме (рис. 1).

С появлением на российском рынке импортного оборудования стал пропагандироваться независимый вариант присоединения потребителей к сети. Независимое присоединение (рис. 2) отличается наличием теплообменника между сетью и объектом теплопотребления. Недостатки этой схемы:

  1. Необходимость установки дополнительного циркуляционного оборудования и теплообменника.
  2. За качество теплоносителя отвечает сам потребитель, для чего потребуется недешевое оборудование для водоподготовки. Возможно избежать такой необходимости, подпитывая систему из сети, но тогда ее уже нельзя назвать независимой, что сводит на нет все предпринятые усилия. Если все же настаивать на этом варианте, придется как минимум оборудовать контур подпитки узлом учета с соответствующей арматурой и понести организационные и технические издержки, связанные с установкой дополнительного узла коммерческого учета.
  3. Не стоит забывать, что при отключении электропитания на объекте произойдет остановка системы теплоснабжения, что несет потенциальную опасность как для системы, так и для потребителя.

Возможно перечисленные недостатки компенсируются улучшением качества теплообеспечения и тогда жертвы не напрасны. Но давайте рассмотрим процесс передачи энергии из сетевого контура разделительного теплообменника во внутренний контур. Известно, что мощность потока тепловой энергии через некую поверхность раздела определяется уравнением

На бытовом языке это означает, что температура теплоносителя внутреннего контура всегда будет ниже температуры внешнего (сетевого). Из практики, при оптимальном соотношении ценовых параметров потери тепла на теплообменнике составляют не менее 10°C, часто они равны 15°C и более. Все мы знаем, что температура теплоносителя в последние годы очень редко соответствует нормативной, особенно при низких температурах наружного воздуха.

Как правило, она ниже, иногда заметно, и в этом случае дополнительное снижение составит еще 10-20°C. Можно сделать еще один вывод: переход на независимую систему с точки зрения потребителя заметно ухудшает технологические и коммерческие характеристики системы теплопотребления. Следовательно предположение, что независимое присоединение носит не технологический, а преимущественно политико-экономический характер, имеет право на существование.

И тем не менее в зарубежных странах независимое присоединение широко распространено. В чем же дело? Как было отмечено выше, наибольшее влияние оказывают не технологические, а юридические вопросы. В условиях безусловного разделения ответственности межу поставщиком и потребителем неопределенность с собственностью самого теплоносителя и его качества никого не устраивала - это главная причина.

Сопутствующая - необходимость однозначного прогнозирования гидравлических параметров в месте передачи энергии от поставщика к потребителю. Эту задачу в наших условиях в значительной степени решают ЦТП. Переход на другую концепцию построения системы теплообеспечения требует как минимум выстраивания новой сквозной концепции от производителя к потребителю. Необходимо отметить, что в случаях, когда без гидравлической развязки обойтись нельзя, установка теплообменника у потребителя безусловно целесообразна.

В частности при высотном строительстве, для организации горячего водоснабжения в закрытых системах и т.д. Как отмечалось выше, теплообеспечение потребителей качественными услугами - объективно непростая инженерная задача. Сегодня она формулируется еще несколько шире. Необходимо реализовать эффективное теплообеспечение. В практику вошел термин "энергоэффективное здание".

Выходя за рамки только энергетической проблемы, говорят о концепции "интеллектуального здания". Несколько слов об этом. Современное здание в рамках концепции "интеллектуального" представляется как объект, в котором люди пребывают заметную часть жизни. __ С точки зрения инженерных коммуникаций возрастающая функциональность приводит ко все более сложной и громоздкой ихконфигурации.

Идея же "интеллектуального здания" - комплексно использовать недавно открытые возможности по обработке и передаче информации, управленческие технологии, реализуя "интенсивный" вариант инженерного обеспечения здания. Нашей фирмой подготовлен энергетический участок инженерного обеспечения интеллектуального здания. В кругах специалистов он известен под названием "система оптимального теплопотребления" (СОТ). СОТ смонтирована на десятках объектов в почти десяти городах России.

В ней комплексно решены проблемы автоматизации теплопотребления, управления теплопотреблением объекта, оперативного сбора и хранения энергетической информации об объекте. Особого внимания заслуживают "прорывные" с точки зрения технических решений аспекты СОТ. Здесь имеется в виду, прежде всего, диспетчеризация. Так, объект, на котором смонтирована СОТ, может иметь конфигурацию web-сервера.

Это значит, что не затрачивая на первом этапе дополнительных средств, можно надежно получать информацию с объекта или передать на объект, в том числе в режиме on-line, используя стандартное программное обеспечение для работы в интернете. Еще одна особенность диспетчерской системы СОТ - возможность использования различных каналов связи для реализации web-технологий, в том числе сотовой связи.

Возможные перспективы

Не ставя задачу охватить все возможные перспективы, остановимся на некоторых. Дело в том, что в некоторых европейских странах доступ к сетям либерализован и, соблюдая определенную обязательную процедуру, доступ к сети могут иметь не только крупные производители и потребители, но и относительно мелкие производители. Конечно, параметры доступа оговорены и довольно жестки.

Но принципиально это возможно. Так, например, в Финляндии несколько производителей поставляют тепловую энергию в единую сеть. И потребители могут приобретать тепло из единой сети у разных производителей. Не вдаваясь в подробности организационных аспектов, можно отметить, что такая ситуация создает много положительных моментов. Как известно из классической термодинамики, все процессы с преобразованием энергии в конечном счете оканчиваются переходом в тепловую энергию.

Это мы часто наблюдаем в обыденной жизни, замечая, что работающее устройство греется. Другими словами, нас окружает море так называемого низкопотенциального тепла. С другой стороны, в практику все больше входят установки, превращающие низкопотенциальную энергию в относительно высокопотенциальную.

И в отличие от многих зарубежных стран в каждом крупном населенном пункте уже создан резервуар большой емкости для хранения этого высокопотенциального тепла. Здесь имеются технологические возможности для более эффективного решения проблемы теплообеспечения. Если использование низкопотенциального тепла - перспективная задача, то эффективное использование имеющегося тепла - задача решаемая, в том числе и на примере СОТ от "Лайф".

Q1 – Q2 = Qп = c × G ×(t1 – t2), (2)

где Q1 - поток энергии в подающем трубопроводе; Q2 - поток энергии в обратном трубопроводе; Qп - потребленная пользователями энергия; G - расход теплоносителя (система закрытая G = const); с - удельная теплоемкость; t1 - температура в подающем трубопроводе; t2 - температура в обратном трубопроводе. При постоянной мощности расход теплоносителя обратно пропорционален разности температур между подающим и обратным трубопроводом.

G = Qп/с – (t1 – t2). (3)

Другими словами, с увеличением разности температуры (теплосъема) уменьшается массовый расход теплоносителя в системе. Но уменьшение расхода приводит к улучшению гидравлических характеристик системы, многие проблемы так называемых "хвостовых" потребителей становятся не такими острыми и т.д. На пьезометре это можно проиллюстрировать следующим образом (рис. 4).

В статье рассматриваются основные проблемы теплоснабжения городов и оптимальные пути решения многих задач.

Теплоснабжение – самый энергоёмкий и самый энергорасточительный сегмент национальной экономики – сегодня находится в критическом состоянии. Обеспечение качественного и энергоэффективного теплоснабжения потребителей является основной её задачей, однако, в настоящее время повсеместно наблюдается недогрев и перегрев тепла. Проблема ненормативного отпуска присуща практически всем городам России с централизованным теплоснабжением, и это связано с рядом факторов: недотопом, вызванным неплатежами за тепловую энергию, удорожанием топлива, отсутствием средств на модернизацию оборудования систем теплоснабжения и др. В последнее время происходит всё чаще аварий на тепловых сетях, которые связаны с рядом проблем.

Анализ потребления тепловой энергии потребителями многих городов России, оборудованными приборами учёта тепловой энергии, показал значительное отклонение реального потребления от расчетных значений.

Теплофикационные системы большинства российских городов характеризуются сегодня следующими особенностями:

  1. Оборудования ТЭЦ и тепловых сетей имеют высокую степень износа.
  2. Часть ТЭЦ фактически являются крупными котельными с небольшой электрогенерацией.
  3. Изнашиваются трубопроводы.
  4. Ежегодно растёт дебиторская задолженность
  5. Используются устаревшие низкоэффективные технологии.
  6. Несбалансированность мощностей и структуры оборудования с потребностью на тепловом и электрическом рынках.
  7. Существенная недоинвестированность и бюджетная зависимость отрасли.
  8. Некачественное регулирование внутридомовых систем теплоснабжения, низкая оснащённость приборами.

Для того чтобы решить данные задачи, необходимо составить реестр проблемных ТЭЦ и разработать для каждой программу реабилитации с использованием типовых решений, апробированных в других городах.

К реализации комплексных мероприятий по модернизации взаимосвязанных элементов системы теплоснабжения относятся:

  • автоматизация котельных;
  • замена ветхих тепловых сетей;
  • реализация двух ключевых инициатив, направленных на снижение темпов роста дебиторской задолженности;
  • поиск инвесторов.

1. Автоматизация котельных и ЦТП с переводом угольных и мазутных котельных на газ и выводом из эксплуатации убыточных котельных с переключением потребителей на более эффективные источники комбинированной выработки тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Также необходимо провести ряд мероприятий по модернизации котельной с целью увеличения мощности, создать новый внешний вид, заменить на более современные варианты газовых горелок, автоматики и иных устройств, замена на более эффективную изоляцию в котлах, трубах. Одним из последних проектных решений в области переоснащения котельных стало внедрение в систему гидродинамического насоса. Эта инновационная технология позволяет сделать котельную более экологичной, эффективной. После установки оборудования отпадает необходимость в дымоотводной трубе, автоматическая система сама регулирует процесс производства тепла, а для обслуживания не требуется никакого персонала.

При использовании классического насоса теплоноситель нагревается всего до 65 градусов, а с гидродинамическим до 95. Если брать в расчет капитальные затраты на теплоснабжение, то с использованием нового оборудования можно значительно их снизить.

Среди основных преимуществ оборудования можно выделить:

  • Экономичность.
  • Экологичность.
  • Взрыво- и пожаробезопасность.
  • Отсутствие необходимости в водоподготовке.
  • Быстрый монтаж конструкции.
  • Скорая окупаемость.
  • Долговечность и высокая надежность оборудования.

2. Замена тепловых сетей на трубопроводы в ППУ-изоляции, а также гибкие трубы из коррозионностойких материалов (нержавеющая сталь, полиэтилен). Труба в ППУ изоляции представляет собой изделие на основе стального трубопроката с нанесенной в заводских условиях сплошной теплоизоляционной оболочкой из вспененного полиуретана. Этот полимер был выбран в качестве утеплителя для производства теплоизолированных труб, так как обладает достаточной механической прочностью, химически нейтрален, имеет высокую адгезию к металлу и стоек при контакте с кислотными и щелочными средами.

Основным преимуществом пенополиуретана является уникально низкий коэффициент теплопроводности (0,02-0,028 Вт/м*C°), чему этот материал обязан своей пористой структуре с закрытыми газонаполненными ячейками. Это значит, что при использовании в трубопроводах будет происходить оптимальное снижение теплопотерь.

Плюсы труб в пенополиуретановой изоляции:

  • бесканальный вариант обеспечивает снижение затрат при монтаже теплосетей до 30%;
  • эксплуатировать трубы можно доя 30 лет;
  • сохраняется тепло, так как его потери при использовании ППУ снижаются;
  • защита от влаги, так как оболочка герметичная;
  • теплозащита неизменна на всем протяжении срока эксплуатации;
  • нет негативного влияния на окружающую среду.

3. Дебиторская задолженность за период 2014-2020 росла в среднем выросла на 24% в год., в то время как выручка за аналогичный период росла со средним темпом роста 11% в год. Инициативы должны быть направлены на снижение темпов роста дебиторской задолженности населения, для этого предлагается реализовать 3 ключевые инициативы: переход на прямые расчёты, перезаключение договоров с разнесением платежей по времени. Необходимо сократить расхождения расчетов ресурсоснабжающих организаций, для этого рекомендуется создать единый центр, отвечающий таким требованиям как: прозрачность расчётов, подконтрольность РСО, развитие клиентского сервиса. Также нужно фиксировать структуры дебиторской задолженности по времени и фактическому телоотпуску. Для этого заключают договора, позволяющие привязывать платеж к временному интервалу. Эффектом будет предотвращение переноса старой дебиторской задолженности на текущий период, а также переход на платежи по фактическому теплоотпуску.

4. Инвесторами могут быть любые крупные предприятия и банки, которых интересует будущее энергетики нашей страны.

Итак, проанализировав ситуацию на теплоэлектростанциях и теплосетях, можно сделать вывод, что основной причиной многих аварий является сильный износ и коррозия трубопроводов, поэтому они нуждаются в замене. Также многим ТЭЦ и котельным необходима реконструкция.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.



Стратегическим направлением развития теплоснабжения в Республике Беларусь должно стать: увеличение доли комбинированной выработки тепла и электроэнергии на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), как наиболее эффективного способа использования топлива; создание условий, когда потребитель тепла будет иметь возможность самостоятельно определять и устанавливать величину его потребления.

- Себестоимость электроэнергии на конденсационных электростанциях (КЭС) и теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) значительно отличаются ввиду более эффективной работы последних за счёт комбинированной выработки электроэнергии на тепловом потреблении. В связи с этим создание электрогенерирующей компании на основе только КЭС не позволит создать условия для конкуренции. ТЭЦ по отношению к КЭС вне конкуренции. Создание электрогенерирующей компании смешанного типа, включающей в себя и КЭС и крупные ТЭЦ – не изменяет по сути теперешнего состояния. Произойдёт лишь формальное переподчинение электростанций.

- В республике более половины установленной мощности электрогенерирующих мощностей находятся в составе ТЭЦ. Две трети тепловой мощности сосредоточено также на ТЭЦ, которая в настоящее время во многих случаях оказалась невостребованной. При этом в регионе обслуживания теплом от ТЭЦ продолжают работать котельные.

- Отделение ТЭЦ от систем распределения тепловой энергии приведёт к постепенному отказу от их использования в качестве основного теплоисточника, что приведёт к утере основного принципа теплофикации – комбинированной выработки тепла и электроэнергии.

- Кроме того, отделение ТЭЦ от единственного средства продажи своей продукции – тепловых сетей приведёт к ещё менее качественному уровню эксплуатации их, а в условиях, когда ТЭЦ, тепловые сети, потребительские системы работают в единой технологической схеме, последует ухудшение качества сетевой воды и её перерасход. Это в свою очередь повлечёт ухудшение условий эксплуатации ТЭЦ и дополнительным потерям.

Итак, централизованное теплоснабжение как система состоит из неразрывно связанных друг с другом элементов:

- Источников тепловой энергии;

- Центральных тепловых пунктов (ЦТП);

- Абонентских тепловых пунктов (АТП);


- В значительной степени затруднена наладка гидравлических характеристик системы в целом ввиду её сложности и разветвлённости. Существующая возможность самовольного изменения потребителем гидравлических характеристик абонентских тепловых пунктов приводит к разрегулировке системы в целом и ухудшению эффективности её работы.

- Неплотности в теплообменном оборудовании центральных тепловых пунктов (ЦТП), предназначенных для подогрева воды горячего водоснабжения, приводят к утечкам теплоносителя, попаданию сырой, с большим солесодержанием воды в теплоноситель и, как следствие, отложение накипи в котлах и на теплообменном оборудовании теплоисточника, в результате – происходит ухудшение теплообмена.

- Техническая сложность, а в основном невозможность работы нескольких источников тепла параллельно на единую сеть.

- Сложность локализации аварийных ситуаций – когда порыв трубопровода теплосети у какого–либо потребителя может привести к останову теплоисточника и прекращению теплоснабжения всех потребителей тепла от него.

Прежде чем пытаться создать рыночные отношения в теплофикации необходимо сначала привести технологическую составляющую системы теплоснабжения к эффективно работающей. Потребуется вложение значительных средств. Как можно финансировать работы по модернизации элементов системы теплоснабжения не имея их у себя на балансе? При нынешнем состоянии тепловых сетей и тепловых пунктов нет способа создать побудительный мотив для их владельцев вложить средства в модернизацию. Поэтому логично было бы теплоснабжающей организации взять на себя решение этой проблемы.

Создание независимых по теплоносителю схем позволит обеспечить:

- качественную наладку и автоматическое регулирование гидравлических характеристик теплосети;

- работу нескольких теплоисточников на единую тепловую сеть;

- саморегулирование потребления тепла на абонентских пунктах;

- переход от качественного к количественному регулированию потребления тепла;

- сокращение утечек теплоносителя и повышение его качества;

- сокращение тепловых потерь;

Поэтому необходимо пройти три этапа совершенствования систем централизованного теплоснабжения.

Первый этап, характеризуется жёстким государственным регулированием взаимоотношений в области теплоснабжения и должен предусматривать:

- Передачу функций управления теплоснабжением в республике одному государственному органу управления.

- Разработку и реализацию организационных, экономических, нормативных и технических мероприятий направленных на создание структуры управления теплоснабжением и обеспечивающих надёжное и эффективное его функционирование.

- Выполнение технико–экономических расчётов для определения перспективных тепловых нагрузок по регионам республики и оценка финансовых потребностей для организации их обеспечения.

Второй этап , характеризуется значительными финансовыми затратами, государственным контролем за ходом развития теплоснабжения и должен предусматривать:

- Планомерное создание теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) новых и на основе действующих котельных в соответствии с разработанными схемами теплоснабжения населённых пунктов.

- Планомерный вывод из эксплуатации неэффективных котельных с переключением тепловых нагрузок на вновь создаваемые и действующие ТЭЦ.

- Планомерная реконструкция схем тепловых сетей и тепловых пунктов с целью разделения контуров циркуляции теплоносителя и улучшения гидравлических характеристик систем теплоснабжения.

Третий этап, характеризуется либерализацией отношений в области теплоснабжения, завершением создания экономических условий для саморазвития систем теплоснабжения, их реструктуризации и создания рыночных условий их функционирования.

Таким образом, необходимо сначала создать в республике единую, организованную, надёжную и эффективно работающую структуру теплоснабжения, обеспечив её функционирование соответствующей нормативно-правовой базой, провести её техническую модернизацию и создать, таким образом, предпосылки для её саморазвития в условиях рыночных отношений.

Предлагаются следующие основные принципы развития централизованного теплоснабжения республики:

- Развитие источников тепловой энергии должно осуществляться на основе теплоэлектроцентралей, как существующих, так и вновь создаваемых, в том числе на основе действующих котельных.

- Условием эффективной и надёжной работы систем теплоснабжения является обеспечение неизменности и постоянства температурного графика работы теплосети, характеристика которого должна быть обоснована для каждого города. Изменение характеристик температурного графика возможно только при значительном изменении системы теплоснабжения. Допускается изменение характеристик температурного графика в случае ограничения поставок топлива в республику, на период этого ограничения.

- Развитие систем теплоснабжения городов должно осуществляться на основе схем теплоснабжения, которые необходимо разрабатывать и своевременно корректировать для всех населённых пунктов, имеющих системы централизованного теплоснабжения.

- При разработке схем теплоснабжения не предусматривать строительство новых и расширение действующих котельных, использующих в качестве топлива природный газ, топочный мазут или уголь. Покрытие дефицита тепловой энергии осуществлять на основе: развития ТЭЦ; котельных, работающих на местных видах топлива или отходах производства; установок по использованию вторичных энергоресурсов.

- При выборе мощности крупных и малых ТЭЦ определять оптимальное её соотношение тепловой и электрической составляющих с целью максимального использования оборудования, работающего по теплофикационному циклу, с учётом его неравномерности в отопительный и межотопительный период.

- По мере сокращения потерь теплоносителя планомерно улучшать качество сетевой воды, используя современные методы её подготовки.

- На каждом теплоисточнике предусматривать систему аккумулирования тепла для возможности сглаживания неравномерности его потребления в течение суток.

- При новом строительстве, реконструкции и капитальном ремонте тепловых сетей применять предварительно теплогидроизолированные пенополиуретаном и защитной полиэтиленовой оболочкой трубопроводные системы для безканальной прокладки (ПИ трубы). Расчёты показывают, что теплотрасса, работающая в сухом, ни разу не залитом водой канале имеет потери тепла не выше чем предизолированная. Находясь в сухом канале, она не повреждена наружной коррозией и если нет внутренней коррозии, она может проработать ещё 50 лет. Вне зависимости от возраста теплосети необходимо менять на предизолированные только те участки, которые подвержены воздействию коррозии. Кроме того, можно принять за правило тот факт, что повреждённые наружной коррозией тепловые сети имеют наибольшие потери тепла, так как теплоизоляция их увлажнена или нарушена. Меняя их на новые, предизолированные мы решаем две проблемы: надёжности и эффективности работы тепловых сетей.

- При новом строительстве, реконструкции и капитальном ремонте тепловых сетей применять сильфонные компенсаторы и шаровую запорную арматуру. Разработать программы замены на действующих тепловых сетях сальниковых компенсаторов сильфонными, традиционной запорной арматуры на шаровую.

- Предусматривать в тарифах на тепловую энергию затраты на компенсацию фактических тепловых потерь, разработав при этом программу по их снижению с соответствующей ежегодной корректировкой тарифов. Тепловые потери в теплосетях вызваны плохой теплоизоляцией трубопроводов и утечками теплоносителя. Необходимо определить и признать истинные потери тепла в тепловых сетях. Отказ от учета в тарифах фактических потерь не приводит к тому, что они становятся меньше, и даже наоборот приводят к их увеличению из-за недофинансирования ремонтных работ. При этом надо иметь ввиду, что уровень тепловых потерь в магистральных и распределительных сетях существенно различны. Техническое состояние магистральных сетей, как правило, значительно лучше. Кроме того, суммарная поверхность магистральных сетей, через которую теряется тепловая энергия, значительно меньше поверхности намного более разветвлённых и протяжённых распределительных сетей. Поэтому на магистральные сети приходится в несколько раз меньшая доля тепловых потерь по сравнению с распределительными.

- При разработке схем теплоснабжения предусматривать теплообменные пункты для разделения контуров циркуляции источников тепла, магистральной и распределительной сети, потребителей. В настоящее время источники тепла работают на собственную распределительную тепловую сеть. Как правило, имеются места соединения тепловых сетей, работающих от различных источников тепла. Однако работать параллельно на объединённую тепловую сеть они не могут по условиям несогласованности гидравлических характеристик. Сейчас имеется возможность создания мощных (15, 20 МВт и более) теплообменных пунктов на основе пластинчатых или спиралетрубных теплообменных аппаратов, которые характеризуются малыми габаритами, небольшой металлоёмкостью при высокой эффективности работы.

- Отказаться при новом строительстве от применения центральных тепловых пунктов (ЦТП). Планомерно, при необходимости капитального ремонта ЦТП или квартальных сетей ликвидировать их, установив у потребителей индивидуальные тепловые пункты.

Для реализации стратегического направления развития необходимо:

Основной задачей концепции теплоснабжения должна быть разработка алгоритмов обеспечения работы систем теплоснабжения республики в условиях рыночной экономики.



1 Исходные данные
Для заданного города принимают климатологические данные в соответствии с источником [1] или по приложению 1. Данные сводят в таблицу 1.
Таблица 1 - Климатологические данные


Наименование

Обозначение

Расчетные значения

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, ºС

t Н.О

– 2 5

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, ºС

t Н.В.

– 2 5

Средняя температура наружного воздуха для отопительного периода, ºС

tC Р.О

-2,0

Среднегодовая температура грунта на глубине заложения теплопровода, ºС

t ГР

7

Продолжительность отопительного периода, сут

n

207



2 Описание системы теплоснабжения и основные проектные решения

По заданию необходимо разработать систему теплоснабжения для жилого района г.Верхнедвинска. Жилой район состоит из школы, двух 5-ти этажных жилых дома, 3-ех этажного жилого дома и общежития . Потребителями теплоты в жилых домах являются системы отопления и горячего водоснабжения, для общежития системы ото­пления, вентиляции и горячего водоснабжения. По заданию система тепло­ снабжения закрытая, двухтрубная. В закрытой системе теплоснабжения во­ да из тепловой сети является теплоносителем для подогрева холодной водо­проводной воды в подогревателях поверхностного типа для нужд горячего водоснабжения. Так как система двухтрубная, то в тепловом пункте каждо­го здания устанавливаем водоводяной секционный подогреватель. Марка подогревателя и количество секций для каждого здания определяется расче­том. В курсовом проекте приведен расчет основного оборудования теплово­ го пункта №3.

Тепловой пункт представляют собой узел подключения по требителя тепловой энергии к тепловым сетям и предназначены для подготовки теплоносителя, регулирования его параметров пе­ред подачей в местную систему, а также для учета потребления тепла. От слаженной работы теплового пункта зависит нормальное функционирование и технико-экономические показатели всей системы централизованного теплоснабжения.

Из-за неправильной наладки и работы теплового пункта воз­ можно нарушение подачи тепла и даже ее прекращение, особенно к концевым потребителям. Он устраивается в подвале здания или в по­ мещении первого этажа.

В связи с этим выбор схемы и обору дования тепловых пунктов в зависимости от вида, параметров теплоносителя и назначения местных установок является важней­ шим этапом проектирования.

Эффективность водяных систем теплоснабжения во многом определяется схемой присоединения абонентского ввода, который является связующим звеном между наружными тепловыми сетями и местными потребителями тепла.

В зависимых схемах присоединения теплоноситель в отопитель­ ные приборы поступает непосредственно из тепловых сетей. Таким образом, один и тот же теплоноситель циркулирует как в тепло­вой сети, так и в отопительной системе. Вследствие этого давле­ние в местных системах отопления определяется режимом давле­ний в наружных тепловых сетях.

Система отопления присоединяется к тепловой сети зависимо. При зависимой схеме присоединения вода из тепловой сети поступает в отопи­ тельные приборы.

По заданию параметры теплоносителя в тепловой сети 150-70 °С. В соответствии с санитарными нормами максимальная температура теплоно­сителя в системах отопления жилых зданий не должна превышать 95°С. Для снижения температуры воды, поступающей в систему отопления, устанав­ ливается элеватор.

Элеватор работает следующим образом: перегретая сетевая вода из подающего теплопровода поступает в конусное съёмное сопло, где скорость её резко возрастает. Из обратного теплопровода, часть охлажденной воды по перемычке за счёт возросшей скорости перегретой воды на выходе из сопла подсасывается во внутреннюю полость элеватора. При этом происхо­дит смешение перегретой и охлажденной воды, поступающей из системы отопления. Для защиты конуса элеватора от загрязнения взвешенными ве­ществами перед элеватором устанавливается грязевик. На обратном трубо­проводе после системы топления также устанавливается грязевик.

Для городов и населенных пунктов по архитектурным сообра­ жениям рекомендуется применять подземную прокладку тепло­проводов, независимо от качества грунта, загруженности подзем­ ных коммуникаций и стесненности проездов.

Наружные тепловые сети проложены подземно в каналах. Каналы лоткового типа марки КЛ. Проектируемые тепловые сети присоединены к существующим сетям в СУТ (существующем узле трубопровода). Также запроектировано две дополнительных тепловых камеры, в которых устанав­ливаются запорная арматура, воздушники, и спускные устройства. Для ком­пенсации тепловых удлинений на участках устанавливаются компенсаторы. Так как диаметры трубопроводов небольшие, то применены П-образные компенсаторы. Для компенсации тепловых удлинений используются также естественные повороты трассы - участки самокомпенсации. Для разделения тепловой сети на отдельные участки, независимые друг от друга в темпера­ турных деформациях, на трассе устанавливаются железобетонные щитовые неподвижные опоры.

Экономическая эффективность систем централизованного теп­ лоснабжения при современных масштабах теплового потребления в значительной мере зависит от тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Тепловая изоляция служит для уменьшения теп­ ловых потерь и обеспечения допустимой температуры изолируе­мой поверхности.

Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования тепловых сетей применяется при всех способах прокладки независимо от температуры теплоносителя. Теплоизоляционные материалы непо­ средственно контактируют с внешней средой, для которой свойст­ венны непрерывные колебания температуры, влажности и давле­ ния. В крайне неблагоприятных условиях находится теплоизоляция подземных и особенно бесканальных теплопроводов. Ввиду этого теплоизоляционные материалы и конструкции должны удовлетво­рять ряду требований. Соображения экономичности и долговечно­ сти требуют, чтобы выбор теплоизоляционных материалов и конст­ рукций производился с учетом способов прокладки и условий экс­ плуатации, определяемых внешней нагрузкой на теплоизоляцию, уровнем грунтовых вод, температурой теплоносителя, гидравличе­ ским режимом работы тепловой сети и др.

3 Определение тепловых нагрузок потребителей теплоты

В зависимости от объема и назначения зданий определяют их удельные отопительные и вентиляционные характеристики по приложению 2. Данные сводят в таблицу 2.
Таблица 2. Отопительные и вентиляционные характеристики зданий.

Читайте также: