Показатели функционирования водяных тепловых сетей

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Уральский государственный технический университет - УПИ

Уральская государственная горно-геологическая академия

Кафедра «Энергосбережение»

Показатели функционирования водяных тепловых сетей

Я.М. Щелоков, к.т.н. доцент

А.И. Евпланов, к.т.н.

О жилищно-коммунальном хозяйстве в нашей стране сейчас говорят абсолютно все. Процитируем здесь только некоторые из высказываний:

Взаимозависимость коммунального обслуживания и муниципальной экономики привела к колоссальной ресурсозатратности, по разным данным в 8-14 раз, а с учетом сопутствующих расходов более чем в 22 раза превышающей соответствующие показатели индустриально-развитых стран. В отдельных случаях полезное потребление тепла находится на уровне 10-15 % от его производства [1];

Жилищно-коммунальный комплекс в нашей стране является подобием космической «черной дыры», в которой безвозвратно исчезают национальное богатство и здоровье граждан, и без восстановления изношенных трубопроводов на современной технической основе невозможно вытянуть страну из экономического, экологического и социального провала [2];

Системы теплоснабжения и теплопотребления должны оцениваться в комплексе по общим показателям энергоэффективности. Требования по увеличению КПД котлов на 3-4% могут оказаться неоправданными на фоне гигантских потерь в тепловых сетях и зданиях. Необходимо срочно организовать контроль за выполнением таких малозатратных обязательных мероприятий, как наладка тепловых сетей и систем теплопотребления, регулировка температуры воды горячего водоснабжения, уменьшения утечек, устранения весенних и осенних «перетопов» и тому подобное [3].

Отсюда можно сделать, как минимум, два вывода:

Если вдруг на всех ТЭС АО-энерго природный газ стали бы сжигать не в котлах, а в газотурбинных и парогазовых установках (КПД которых на 2-3% выше) [4], проблемы централизованных систем теплоснабжения для их потребителей остались бы на существующем уровне [3];

В ЖКХ необходим механизм, который бы реально и позитивно влиял на существующий «…фон гигантских потерь в тепловых сетях изданиях».

В необходимости реализации такого механизма убеждается каждый из нас, кто заглядывает в ежемесячные платежи за коммунальные услуги, особенно в зимний период. Отопительная составляющая в них достигает 60-70%. А этот период длится до 8 месяцев в год.

В то же время, если верить официальной статистической отчетности, например, по Свердловской области [5], то оказывается, что тепловые потери ко всему отпуску тепловой энергии составили в:

2000 г. - 4%;

2001 г. - 5%;

2002 г. - 6%.

Возникает вопрос, кому же верить? Многочисленным авторам из коммерческих и академических изданий [1-3] или официальной статистике, т.е. отчетам энергоснабжающих организаций?

Рассмотрим некоторые показатели работы одной из самых крупных в России открытой системы теплоснабжения большой части объектов в г. Екатеринбурге и его городов-спутников:

Расход тепловой энергии около 8 млн. Гкал/год;

Нормативная подпитка тепловой сети - 450 м3/ч [6];

По методике Ростовтеплосети [7], так называемая «скрытая утечка» составляет 1 л/ч. чел.

В масштабах рассматриваемой теплосети это составит около 800 м3/ч.

Превышение над скрытой утечкой в среднем за календарный год в распределительных (календарных) сетях и непосредственно на объектах потребителей составило около 3000 м3/ч, т.е. без учета потерь с утечками в магистральных сетях АО-энерго.

Принимая продолжительность работы теплосети (отопление и ГВС) 330 суток в год и температуру горячей воды 50 ОС, получим величину потерь тепла сверх скрытых утечек - 15%. Приведенные здесь данные экспертных оценок смотрятся очень скромно на фоне данных [2], согласно которым стоимость тепла, теряемого в теплосетях страны из-за несовершенства их конструкций, составляет 270 млрд. руб. в год.

Приведенные примеры свидетельствуют не в пользу многочисленных перепродавцов тепловой энергии, жилищно-коммунальных служб и непосредственно потребителей-квартиросъемщиков и т.п. Но эти примеры носят откровенный гипотетический характер, т.к. отсутствуют фактические показатели функционирования водяных тепловых сетей, полученные в результате испытаний систем коммунального теплоснабжения.

Причин сложившейся ситуации множество. В нашем случае, мы остановимся на одной из них, на наш взгляд, наиболее важной.

По имеющимся у нас первоисточникам, «Методика определения тепловых потерь в действующих водяных тепловых сетях» была введена в составе «Инструкции по эксплуатации тепловых сетей» [8] и утверждена главным инженером Главного технического управления по эксплуатации энергосистем 15 мая 1969 г. Молокановым С.И. Данный нормативный документ относился к теплосетям энергосистем Минэнерго СССР и не распространялся на коммунальные системы.

Сравнительно недавно указанная «Методика» была РАО «ЕЭС России» очередной раз трансформирована в Руководящий документ «Методические указания по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях» [9]. Практически одновременно с этим данные «Методические указания» были РАО «ЕЭС России» предназначены к использованию при разработке энергетических характеристик для систем теплоснабжения с расчетной тепловой нагрузкой 1000 Гкал/ч и более [10]. И, наконец, в 2002 г. Госстрой России распространил действие указанных Методических указаний [9] на все системы теплоснабжения с тепловой мощностью более 6 Гкал/ч с обязательным использованием их для проведения испытаний, начиная с 2004 г. [11, п.1.1.3].

Если же говорить о реально выполненных испытаниях, с целью определения тепловых потерь в водяных тепловых сетях, то, например, в Свердловской области их удалось провести только после согласования с ГУ «Свердловгосэнергонадзором» специальной методики [12], от принятой РАО «ЕЭС России» [9]. Насколько нам известно, и в других регионах применение указанной методики [9] встречает большие затруднения.

Чем это вызвано? На наш взгляд, принятым в «Методических указаниях» [8] порядком выполнения работ по проведению испытаний, полностью переписанным с инструктивных материалов, утвержденных в недрах Минэнерго СССР еще в 1969 г. [9]. Процитируем некоторые из этих требований [8, 9]:

«п. 2.1.2 Перед проведением испытаний тепловых сетей должны быть выполнены работы по восстановлению нарушенной тепловой изоляции на испытываемых участках, осушению камер тепловой сети, приведению в порядок дренажей, организации стока поверхностных вод и др.».

Следует отметить, что за последние 30-35 лет уровень грунтовых вод во всех населенных пунктах повысился не на один метр, что резко ухудшило условия работы теплосетей, и организацией стока поверхностных вод вряд ли обойдешься.

Кроме того, у одной и той же тепловой сети появилось большее количество независимых собственников, мобилизация которых на выполнение многих из указанных выше требований возможна, наверное, только на судебной основе.

«п. 2.3.4 Испытания по определению тепловых потерь двухтрубной водяной тепловой сети необходимо проводить на циркуляционном кольце, состоящем из подающей и обратной линий с перемычкой между ними на конечном участке кольца.

Начальный участок циркуляционного кольца образуется оборудованием и трубопроводами теплоподготовительной установки».

Реализация требования в части «начального участка…» опять же сопряжена с проблемой собственности. Например, в нашем случае при проведении подобных испытаний не удалось обеспечить выполнение данного требования [9], т.к. снижение потерь тепла, например, на муниципальном участке теплосети не вызывает явного энтузиазма у собственника энергоисточника, например, АО-энерго.

«п. 2.3.4 Все ответвления и отдельные абоненты, присоединенные к циркуляционному кольцу, на время испытаний отсоединяются от него».

Наверное, реализация данного требования в отдельных случаях и возможна. В то же время категоричность этого требования вызывает большое сомнение, что подтверждается конкретной практикой.

«п. 2.3.5 Расход воды на всех участках циркуляционного кольца во время испытаний должен быть одинаковым и может отличаться только на величину утечки, которая должна быть минимальной и не превышать 0,5% суммарного объема трубопроводов в пределах испытываемого циркуляционного кольца».

Не отрицаем целесообразность данного требования, но выполнить его в большинстве случаев возможно только за счет отключения всех потребителей теплосети на весь период испытаний.

Наш опыт испытаний теплосетей показал [12], что все указанные выше требования можно компенсировать с достаточной степенью достоверности и в случае проведения работ на действующих тепловых сетях без отключения теплопотребителей. Но при этом следует обеспечить:

гидравлический режим работы всей системы теплоснабжения должен соответствовать эксплуатационному режиму работы системы в зимнее время;

на весь период испытаний исключить какие-либо отключения в схеме подачи теплоносителя потребителям и на теплоисточнике;

расход сетевой и подпиточной воды поддерживать на уровне среднечасового расхода за отопительный сезон при допустимом отклонении не более 2-3%;

температура прямой сетевой воды должна соответствовать температурному графику в пределах 1-2%.

Во всем остальном используются методические положения [9]. Данная методика была подробно проверена на теплосети г. Первоуральска, Свердловской области. В результате испытаний установлено:

расчетные суммарные тепловые потери составили 17%;

фактические тепловые потери в циркуляционном испытываемом кольце, состоящем из трубопроводов диаметром 800 мм наружной прокладки, составили 31,8% (в сухой период времени);

то же самое, после увлажнения тепловой изоляции наружных трубопроводов атмосферными осадками, тепловые потери возросли до40%. Кстати, данный фактор (состояние атмосферы) почему-то в [8] не учитывается.

ресурсозатратность коммунальный теплоснабжение екатеринбург

ВЫВОДЫ

Сохранение в Методических указаниях [9] требований 50-60-х гг. прошлого столетия во многом трудно реализовать в сложившихся экономических условиях, при полном изменении условий собственности.

Необходим пересмотр данных требований [9], тем более при распространении ее на коммунальные системы теплоснабжения [11]. При этом следует учесть опыт испытаний водяных тепловых сетей, накопленный в Свердловской области.

ЛИТЕРАТУРА

1. Эсмонд А. Альтернативная реформа ЖКХ. Коммерсантъ. 2002. №210. С. 9.

2. Ромейко В.С. Самое слабое звено экономики ЖКХ России // Энергия: Экономика, техника, экология. 2003, №4. С. 24-26.

3. Как реформировать систему управления теплообеспечением? Б.Ф. Реутов, В. Г. Семенов, А.В. Наумов, И.Н. Пыжов, В.В. Муравьев // Энергия: Экономика, техника, экология. 2003. №4. С. 7-15.

4. Состояние и перспективы развития парогазовых установок в энергетике России. О.Н. Фаворский. В.И. Длугольский, Ю.К. Петерня и др. // Теплоэнергетика. 2003.№2. С. 9-15.

5. Коммунальное хозяйство Свердловской области в 2002 году: Статистический сборник. Екатеринбург: Облкомстат. 2003. 35 с.

6. РД 34.20.501-95. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ. СПб: Изд. «Деан». 2000. 352 с.

7. Ингелес Г.М., Быков А.Б., Бабенков В.И. Прогнозирование утечек воды из трубопроводов тепловых сетей // Теплоэнергетика. 2002. №3. С. 74-76.

8. Инструкция по эксплуатации тепловых сетей. М.: Энергия. 1972. 344 с.

9. РД 34.09.255-97. Методические указания по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях. М.: СПООРГРЭС. 1998.27 с.

10. РД 153-34.0-20.523-98. Методические указания по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии. М.: СПО ОРГРЭС. 1999. 80 с.

11. МДК 4-03.2001. Методика определения нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения.М.: ГУП ЦП П. 2002. 47 с.

12. Временная методика определения фактических (эксплуатационных) тепловых потерь в действующих водяных тепловых сетях. Екатеринбург: ГУ «Свердловгосэнергонадзор». НПО «Экохим». 2000. 6 с.

Размещено на Allbest.ru