Об эффективности работы существующих систем теплоснабжения

Об эффективности работы существующих систем теплоснабжения

А.А. Зубанов, заместитель главного инженера,

ведущий инженер по наладке и испытаниям

Управления теплоэнергетики, ОАО «Ивэлектроналадка»

г. Иваново

В данной статье хотелось бы подробнее рассмотреть вопрос об оценке эффективности работы существующих систем теплоснабжения, опираясь на более чем 40-летний опыт работы Открытого акционерного общества «Ивэлектроналадка» (г. Иваново).

Ни для кого не секрет, что уровень эффективности каждой конкретной системы теплоснабжения необходимо обязательно рассматривать при разработке и приемке нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии. Более того, организация, эксплуатирующая системы теплоснабжения, должна в обязательном порядке постоянно проводить такой анализ для определения возможных отклонений в работе систем теплоснабжения от реально достижимых нормативных показателей работы и разрабатывать мероприятия по устранению таких отклонений. Вся нормативная база для этого давно существует.

Это:

¦ раздел 2.5 в Правилах технической эксплуатации тепловых энергоустановок;

¦ раздел 1.4 в Правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей;

¦ приказ Министерства регионального развития РФ от 28 декабря 2009 г. № 610 «Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок»;

¦ Методические указания по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии СО 15 334.20.523−2003;

¦ Методические рекомендации по определению нормативных и фактических значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения, выпущенные в качестве методической основы реализации коммунальными теплоснабжающими организациями требований Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок по разработке энергетических характеристик тепловых сетей по «Методике определения нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения», разработанной закрытым акционерным обществом «Роскоммунэнерго» при участии Российской ассоциации «Коммунальная энергетика» им. Э. Хижа и утвержденная Госстроем России (приказ от 01.10.2001 № 225);

¦ другая соответствующая профильная нормативно-техническая литература.

Раз имеется такое количество методической и научно-технической литературы, обеспечивающей достаточно полную, точную и всестороннюю оценку уровня эффективности работы систем теплоснабжения, значит, при проведении работ по энергетическим обследованиям, нормированию, разработке энергетических характеристик или планированию мероприятий на предстоящий отопительный период можно познакомиться с результатами предыдущих работ по существующему уровню эффективности работы данной конкретной системы теплоснабжения, выполненных сторонними исполнителями или самими предприятиями тепловых сетей?

А вот и нет!

Причина, как мне кажется, вполне понятна. Один вопрос — рассуждать с карандашом в руке за стаканом чая о том, какие низкие тарифы, какие большие потери, какие огромные утечки, какие перетопы в зданиях и вообще как же все плохо.

И совсем другой вопрос, когда потери, утечки, перетопы и вообще отклонения режимов работы теплосети от нормативных значений по разным причинам (в том числе, с точки зрения надежности теплоснабжения) обретают форму, вес, стоимость и превращаются в реальные цифры. То есть, появляются уже Гкал, м³, кВт*ч, рубли и т. д. При этом сразу куда-то исчезают огромные 50-ти и более процентные потери, отраженные в работах многих авторов последних лет (кстати, что подразумевается под «потерями», авторы не поясняют), а на поверхности остаются вопросы эксплуатации и режимного характера — строгое выполнение теплового и гидравлического режимов, состояние тепловой изоляции, качество сетевой воды, надежность и резервирование, — т. е. все те вопросы, которые относятся не к эфемерному разделу «потерь» с закатыванием глаз к потолку, а к ч. 6 Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок «Тепловые сети», раздел 6.2 — «Эксплуатация».

Например, по первому графику, при сравнении фактических температур сетевой воды в подающих и обратных трубопроводах тепловых сетей от ТЭЦ с утвержденным температурным графиком, можно достаточно точно установить режимы работы теплосети, по структуре тепловой сети — оценить величину сверхнормативных потерь тепловой энергии через изоляцию, сделать вывод о том, что при температурах наружного воздуха ниже минус 18 ^ОС источник теплоты поддерживать необходимый режим работы не в состоянии либо из-за ограничения мощности, либо из «экономии» (рис. 1).

По второму графику, сравнив фактический расход сетевой воды от ТЭЦ по подающим трубопроводам с нормативными значениями, можно определить реальную величину отклонения фактического расхода сетевой воды от нормативных значений (рис. 2). На графике видно, что величина отклонения превышает нормативные значения примерно на 800 т/ч, а это уже дает основания для расчета величины перерасхода электроэнергии на перекачку сетевой воды и существующего уровня надежности данной конкретной системы теплоснабжения.

Третий график позволяет сравнить фактический отпуск тепловой энергии в сетевой воде от ТЭЦ с нормативными значениями, а заодно определить фактическую нагрузку потребителей с учетом фактических тепловых потерь, температуру наружного воздуха, при которой источник перестает выполнять свои договорные обязательства по надежному и качественному теплоснабжению потребителей, величину как недоотпуска тепловой энергии, так и перетопов, среднюю температуру внутри отапливаемых помещений, величину отклонения фактической тепловой нагрузки потребителей от договорных значений и многое другое (рис. 3).

Последний, четвертый график, позволяет не только увидеть наличие постоянно действующих утечек в системе теплоснабжения, но и определить их величину, а также указывает на характер этих утечек, в частности, их увеличение при снижении температуры наружного воздуха, что говорит о недостаточном располагаемом напоре у части потребителей, подключенных к данной системе теплоснабжения (рис. 4).

Сообщу сразу, что при расчетной реализации тепловой энергии от источника теплоты в 205 млн руб. за отопительной период, недополученная выгода предприятия, эксплуатирующего тепловые сети данной системы теплоснабжения, как ответственного за все, что происходит в системе, составляет 8,2 млн руб. или 4,6%.

Т.о., выполнить наладку системы за 5 млн руб. и получить предсказуемую и управляемую систему, с которой можно работать дальше — это дорого? А ежегодно выбрасывать просто на ветер по 8,2 млн руб. потребителей — на это деньги есть? Или никто не считал? Или здесь ключевое словосочетание «работать дальше»?

Понятно, что при существующей динамике роста тарифов на тепловую энергию никто и не подумает изменить сложившееся положение вещей, т.к. все равно за все платит потребитель, а что будет тогда, когда тарифы будут утверждаться на несколько лет сразу?

Даже упоминание о такой возможности всколыхнуло теплосетевые рынки. тепловой сеть подпитка трубопровод И вот уже в Технические задания на выполнение работ по разработке энергетических характеристик у совершенно разных Заказчиков помещаются следующие требования:

¦ «Разработка и согласование с Заказчиком предложений (типовых и нетиповых мероприятий) по снижению затрат энергоресурсов и теплоносителя на транспорт, распределение и использование тепловой энергии»;

¦ «…оценка эффективности предложений (мероприятий) и их первоочередности.»;

¦ «Выявление резервов тепловой экономичности и эффективности работы системы теплоснабжения» и т. д.

Дальше всех на сегодняшний день в вопросах выявления уровня эффективности и экономичности работы своих систем теплоснабжения пошло ЗАО «КЭС», издав собственное «Положение о разработке, согласовании и утверждении нормативных энергетических и режимных характеристик водяных тепловых сетей», реализованное в приказе № 168 от 16.09.2013 г. (http://ivteplonaladka.ru/publication-one?pid=15).

Главными достоинствами этого документа, без сомнения, следует признать следующие положения:

¦ раздел 3.5 Определение режимов работы при фактических нагрузках отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а не при договорных величинах;

¦ раздел 3.7, посвященный выявлению резервов тепловой экономичности и эффективности работы системы теплоснабжения.

Однако, наличие таких разделов не гарантирует само по себе их выполнение. Для предотвращения «соблазна» невыполнения в документ введен обязательный контроль в процедуре согласования этих документов (разделы 4.1 и 4.2). При этом контроль выполняется компетентными специалистами, в полном объеме и со всей строгостью.

После разработки энергетических характеристик и выявления фактического резерва тепловой экономичности работы систем теплоснабжения, в соответствии с разделом 5, организация, эксплуатирующая данную конкретную тепловую сеть, разрабатывает перечень мероприятий, позволяющих реализовать эти резервы в течение ближайших 5 лет, утверждает их, обосновывает стоимость каждого мероприятия, намечает сроки, приступает к реализации. Со стороны ЗАО «КЭС» — строгий контроль за выполнением мероприятий и персональная ответственность лиц на местах за выполнение.

Данный пример только подчеркивает наличие возможностей достижения в тепловых сетях наиболее эффективных и надежных режимов эксплуатации, правда, при этом необходимы контроль и ответственность.