Автор: Тепловая сеть — основное звено системы теплоснабжения, в значительной степени определяющее надежность, качество и экономичность подачи теплоты потребителям. Под тепловой сетью понимают трубопроводы с оборудованием и сооружения на сетях — насосные, дроссельные станции, тепловые пункты [2, 4].
Существуют несколько направлений по улучшению потенциала систем теплоснабжения:
- реконструкция и модернизация систем централизованного теплоснабжения;
- децентрализация теплоснабжения;
- регулирование режимов теплопотребления во всех элементах систем теплоснабжения.
Реконструкция и модернизация находящихся в эксплуатации систем централизованного теплоснабжения требует существенных инвестиций и трудозатрат и должна проводиться в отношении источников тепла путем замены устаревшего оборудования, переоборудования котельных в мини-ТЭЦ, применения парогазового цикла, газотурбинных установок и других прогрессивных технологий, в отношении тепловых сетей, где теряется 20-40% транспортируемого тепла. В отношении потребителей посредством санации жилого фонда, внедрения энергосберегающих технологий в промышленности, модернизации схем теплоснабжения, учета и контроля потребления тепла. Кроме энергосберегающего эффекта эти меры сократят выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, снизят аварийность работы систем теплоснабжения, повысят комфортность в жилых и производственных помещениях [1].
Важнейшим направлением совершенствования теплоснабжения городов считается разумная степень его децентрализации, что означает строительство на газе, жидком топливе, электроэнергии новых теплоисточников, приближенных к потребителю тепла, или переход на автономные источники теплоснабжения.
Децентрализация теплоснабжения позволяет:
- уменьшить потери тепла до 40% за счёт полного отказа от наружных тепловых сетей или сокращения их протяжённости;
- сократить до 15% потери тепла за счет более полного соответствия режимов производства тепла и его потребления;
- сократить затраты на теплоснабжение в сравнении с затратами, необходимыми для строительства, обслуживания и ремонта новых теплосетей, ремонта действующих сетей и теплогенераторов;
- снизить потери энергии и аварийность в системах теплоснабжения; статистика свидетельствует, что 99% аварий происходит в тепловых сетях, а не на ТЭЦ и в котельных;
- отказаться от строительства узлов учета и регулирования отпуска и потребления тепловой энергии.
Децентрализация теплоснабжения осуществляется путем перехода к автономным системам, использованию встроенных и пристроенных к зданию котельных, автоматизированных местных блочных или блок-модульных котельных полной заводской готовности, крышных котельных. На промышленных предприятиях в мини-ТЭЦ реконструируются бывшие котельные или вводятся новые заводские ТЭЦ. Внедрение автономных источников энергии в жилищно-коммунальном секторе позволяет решить проблему независимого жизнеобеспечения этого сектора экономики, позволяет широко внедрять регулирование энергопотребления непосредственно у потребителей [5].
Децентрализация энергоснабжения, в том числе теплоснабжения, способствует формированию рынка энергоносителей и конкуренции в области энергообеспечения. Потребитель получает возможность выбора производителя и поставщика энергии.
Локальные отопительные системы (ЛОС) способствуют снижению энергозатрат в жилом фонде. Обычно они включают в себя устройства газового отопления, устройства по сжиганию твёрдого топлива и устройства, аккумулирующие солнечную энергию, т. е. выполняются как комбинированные. Эти компоненты эксплуатируются не одновременно, а в строго определённые временные отрезки, что позволяет экономить до 30-50% энергоресурсов по сравнению с централизованными системами теплоснабжения. Кроме того, ЛОС привлекательны с экологической точки зрения. [2]
Эффективным инструментом энергосбережения является согласованное регулирование теплопотребления, его учет и контроль во всех элементах системы теплоснабжения. Однако, ресурс и эффективность регулирования в отдельных элементах различны. Как показали исследования, эффект от вложения финансовых средств в системы регулирования теплоисточника, транспорта и распределения потребителям составляет соответственно 30%, 50% и 20%. Поэтому при параллельном внедрении регулирования теплопотребления во всех элементах теплоснабжения приоритетным направлением выбрано внедрение средств регулирования на насосных станциях и тепловых пунктах. Насосное оборудование оснащается регулируемым приводом. Существующие центральные тепловые пункты (ЦТП) реконструируются и оснащаются регуляторами [3]. При новом строительстве присоединение потребителей к тепловым сетям осуществляется по независимым схемам через индивидуальные тепловые пункты (ИТП). Использование ИТП -путь к организации учета и регулирования потребления тепла в каждом здании. Еще большая экономия энергии достигается при организации пофасадного и поквартирного регулирования жилых домов [5].
Указанные мероприятия по совершенствованию теплоснабжения городов могут быть эффективны только в комплексе с тепловой реабилитацией зданий и соблюдением соответствующих теплотехнических норм при новом строительстве.
Список литературы
- Авдолимов Е.М. Реконструкция водяных тепловых сетей. М.: Стройиздат, 1990.
- Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов. 8-е изд., стереот. / Е.Я. Соколов. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. — 472 с.: ил.
- Громов Н.К. Городские теплофикационные системы. М.: Энергия, 1974
- Свод правил СП 124.13330.2012 Тепловые сети. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200095545 (Дата обращения: 03.04.2022).
- Энергосберегающие системы теплоснабжения зданий на основе современных технологий и материалов: альбом / Госстрой России, Филиал Федерального центра энергоресурсосбережения Госстроя России по Северо-Западному федеральному округу, Академический центр теплоэнергоэффективных технологий; под общ. ред. С.А. Чистовича. СПб.: АЦТЭЭТ, 2003. — 147 с.
Автор: Заплаткина П.А. (студ.гр.ТГВбд-31) руковод. Орлов М.Е. (к.т.н., доцент)
Источник: Новые технологии в теплоснабжении и строительстве: сборник работ студентов — сотрудников научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки». Выпуск 20 [Электронный ресурс]. — Электронные данные. Ульяновск : УлГТУ, 2022. — 131 с.
