Постановка задачи. 
Задачи перспективных схем теплоснабжения. 
Изменение зон действия источников тепловой энергии (систем теплоснабжения)

Определения

Задачи изменения зон действия источников тепловой энергии (теплоты, мощности) возникают в каждой разрабатываемой схеме теплоснабжения для поселения, в котором теплоснабжение потребителей осуществляется от нескольких централизованных систем (не обязательно изолированных). Сначала несколько определений.

В постановлении Правительства РФ № 154 дано следующее определение зоны действия системы теплоснабжения: «зона действия системы теплоснабжения — территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются по наиболее удаленным точкам подключения потребителей к тепловым сетям, входящим в систему теплоснабжения», а зона действия источника тепловой энергии — территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются закрытыми секционирующими задвижками тепловой сети системы теплоснабжения.

Из этого определения следует, что если система теплоснабжения образована на базе единственного источника теплоты, то границы его (источника) зоны действия совпадают с границами системы теплоснабжения.

Такие системы теплоснабжения принято назвать изолированными.

Если система теплоснабжения образована на базе нескольких источников теплоты, работающих на единую тепловую сеть, то границы системы теплоснабжения будут определены по наиболее удаленным точкам подключения (присоединения) потребителей, а границы зон действия источников по закрытым секционирующим задвижкам.

Такие системы теплоснабжения принято называть системами теплоснабжения с выделенными зонами действия источников тепловой энергии.

И наконец, если система теплоснабжения образована на базе нескольких источников теплоты, работающих на единую тепловую сеть, и все (или часть) секционирующие задвижки системы теплоснабжения открыты, то границы системы теплоснабжения будут определены по наиболее удаленным точкам присоединения потребителей, а границы зон действия источников — по границам водораздела, определяемых гидравлическим режимом циркуляции теплоносителя в тепловых сетях.

Такие системы теплоснабжения принято называть система теплоснабжения с динамическими зонами действия источников тепловой энергии (Екатеринбург, Красноярск). Теплогидравлические модели последних являются самыми сложными для разработки.

Понятие зоны действия системы теплоснабжения — одно из фундаментальных в схемах теплоснабжения. Оно используется практически во всех ее разделах. Зона действия характеризуется достаточно большим количеством индивидуальных показателей. В качестве особенного показателя зоны действия системы теплоснабжения Федеральный закон «О теплоснабжении» предлагает использовать радиус теплоснабжения. Для этого в законе введено следующее определение: «радиус эффективного теплоснабжения — максимальное расстояние от теплопотребляющей установки до ближайшего источника тепловой энергии в системе теплоснабжения, при превышении которого подключение теплопотребляющей установки к данной системе теплоснабжения нецелесообразно по причине увеличения совокупных расходов в системе теплоснабжения» .

Следовательно, радиус теплоснабжения в зоне действия изолированной системы теплоснабжения — это расстояние от точки самого удаленного присоединения потребителя до источника тепловой энергии.

Радиус теплоснабжения в зоне действия системы теплоснабжения с выделенными зонами действия источников теплоснабжения — это расстояние от самого удаленного присоединения потребителя до источника теплоснабжения в выделенной зоне действия этого источника (при этом условие «принадлежности» должно соблюдаться: потребитель должен быть расположен (должен принадлежать) в выделенной зоне действия источника). Таким образом, в системе теплоснабжения с выделенными зонами действия существуют несколько радиусов теплоснабжения, которые могут быть изменены переключением секционирующих задвижек тепловых сетей.

И, наконец, радиус теплоснабжения в системе теплоснабжения с динамическими зонами действия источников тепловой энергии — это расстояние от наиболее удаленного потребителя до источника тепловой энергии в зоне действия этого источника, которая определена гидравлическим режимом циркуляции теплоносителя в систем теплоснабжения в целом. Так как границы зоны действия источника могут изменяться в зависимости от режимов циркуляции теплоносителя, которые, в свою очередь, зависят от рабочих точек на всех насосных группах (всех насосных станций и подстанций, действующих в системе теплоснабжения), то, соответственно, и радиус теплоснабжения может иметь различное значение в зависимости от управления точками водораздела в системах теплоснабжения. Следом за названием таких зон — радиусы теплоснабжения источников будут динамическими (изменяющимися) в течение одного отопительного периода.

При этом существуют некоторые нюансы единственности этих определений. Так как определенный радиус теплоснабжения — всего лишь измеритель, а целевая функция, по которой определяется возможность (целесообразность, эффективность) его изменения, есть изменения совокупных расходов в системе теплоснабжения в целом, то строго говоря, такое определение применимо только для изолированных систем теплоснабжения. Для систем теплоснабжения с другой конфигурацией зон действия источников совокупные затраты в системе теплоснабжения будут зависеть от нескольких радиусов теплоснабжения.