Тепловые сети. 
Стратегия коммунальной электротеплоэнергетики Украины на период до 2030 года

На балансе предприятий коммунальной электротеплоенергетики находится 34,6 тыс. км в двухтрубном исчислении магистральных, разветвленных и распределительных тепловых сетей диаметром от 50 до 800 мм. Подача тепловой энергии (транспортирование) от источников тепла к потребителям осуществляется по сетевым трубопроводам, теплоносителем является вода с температурой от 95 до 150 ⁰С.

Тепловые сети проложенные преимущественно в непроходимых железобетонных каналах разных конструкций изоляцией из минеральной ваты, имеют большое количество повреждений изоляции, не защищенные от проникновения грунтовых вод и других вод из сопутствующих коммуникаций. Это приводит к замачиванию теплоизоляции, интенсивной внешней коррозии металла труб и, как следствие, до многих повреждений с появлением свищей и разрывов трубопроводов.

В целом состояние тепловых сетей неудовлетворительное. Свыше 3000 км тепловых сетей, или 14% находятся в обветшалом и аварийном состоянии, 7700 км, или 34,7% самортизовано. На каждые 100 км тепловых сетей ежегодно регистрируется 70 повреждений. Потери тепловой энергии в трубопроводах магистральных сетях превышают 10%, а суммарные потери с учетом распределительных сетей до 30%, что эквивалентно потерям 1 млн.тн. условного топлива на год.

Общий износ тепловых сетей составляет близко 70%. Свыше нормативного износа имеют тепловые сети и распределительные сети жилых домов и объектов соцкультбыта (больниц, детсадов, школ и др.). Объем замены физически сработанных трубопроводов тепловых сетей не отвечает нормативам и надежности теплоснабжения.

Из-за ограниченности средств объемы перекладки и замены тепловых сетей ежегодно уменьшаются. Так, в Харьковском областном производственном объединении тепловых сетей «Харьковтеплоэнерго» при годовой норме перекладки распределительных сетей 190 км переводится в год в среднем около 50 км, или 28% нужного объема, а магистральных теплосетей за последние 5 лет заменено около 20 км вместо необходимых 30 км в год. На предприятиях «Донецктеплокомунэнерго», «Днепротеплоэнерго», «Киевжилтеплокомунэнерго», «Комунэнергия» г. Ровно, «Тернопольтеплокомунэнерго», «Черкастеплокомунэнерго», «Севтеплоэнерго» и других заменяется дефектных трубопроводов тепловых сетей от 20 до 40% в год.

В целом по подотрасли жилищно-коммунального хозяйства коммунальной электротеплоэнергетике при нормативной потребности перекладывания тепловых сетей в объеме 900 км ежегодно заменяется лишь около 500 км, или 55 процентов. За последние 5 лет пнреложено труб с пенополиуретановой изоляцией на сумму свыше 3 млрд. гривен.

Вследствие снижения объемов замены физически изношенных трубопроводов магистральных тепловых сетей удельный вес повреждений за последние 6 лет увеличилась с 0,9 на 1 км в год до 1,25 повреждений в 2009 году, или на 26 процентов.

Для обеспечения качественного теплоснабжения потребителей, уменьшения потерь теплоэнергии в трубопроводах необходимо теплосети тщательно теплоизолировать и защищать их от коррозии. Наибольший эффект с точки зрения потенциальной экономии топливно-энергетических ресурсов, увеличение срока службы теплосетей, как показывает опыт эксплуатации, при строительстве новых, реконструкции и капитальном ремонте существующих тепловых сетей дает применение теплоизоляционных материалов с улучшенными характеристиками и применение предварительно изолированных трубопроводов. Широчайшее использование в транспортирующих системах получили трубопроводы на базе предварительно изолированных труб с использованием пенополиуретана.

Опыт областного производственного объединения «Харьковтеплоэнерго», теплоснабжающих предприятий г. Киева, Житомира, Днепропетровска, Донецка, Луганска, Львова, Ровно, Черкассы, Чернигова и других городов в прокладке и ремонте трубопроводов тепловых сетей в пенополиуретановой изоляции показывает, что эксплуатация таких труб имеет значительные преимущества. Трубы прокладываются очень быстро и надежно. Они имеют в 2 раза лучшие теплотехнические показатели изоляции, уменьшают в три раза нормативно-эксплуатационные затраты, потери тепла практически сокращаются к минимуму, срок службы их свыше 30 лет, не требуется особых профилактических мероприятий.

Минрегионстроем Украины согласно распоряжению Кабинета Министров Украины от 31 марта 1999 года рекомендовано проектным организациям в процессе разработки проектно-сметной документации для сетей горячего водоснабжения и отопления, а также предприятиям и организациям, которые осуществляют строительство, реконструкцию, ремонт и эксплуатацию таких систем, применять предварительно изолированные стальные трубы с пенополиуретановой изоляцией и защитной оболочкой из полиэтилена низкого давления, предварительно изолированные трубы из полипропилена с пенополиуретановой изоляцией и защитной оболочкой из полиэтилена низкого давления, предварительно изолированную трубопроводную продукцию «Энофлекс» (трубы из сотового полиэтилена с защитной гофрированной оболочкой из полиэтилена низкого давления).

Применение современной трубопроводной продукции из полимерных материалов позволяет более чем в 10 раз снизить энергетические потери в системах горячего водоснабжения и отопления.

Тем не менее, основным недостатком применения труб с пенополиуретановой изоляцией является высокая стоимость и значительный срок окупаемости. В связи с этим замена трубопроводов тепловых сетей на предварительно изолированные с пенополиуретановой изоляцией проводится во многих городах и населенных пунктах Украины медленно. В связи с этим предприятиями коммунальной электротеплоэнергетики и другими организациями проложено предварительно изолированных труб в пенополиуретановой изоляции по Украине только 5 процентов от общей протяжности тепловых сетей.

При замене существующих тепловых сетей и прокладке новых применить единую техническую политику в производстве и внедрении индустриальных теплоизолированных труб. Поставка всей системы в полной комплектации: труба, фасонные элементы, задвижная арматуры, материалы для изоляции стыков и система оперативного дистанционного контроля. При прокладке предварительно изолированных труб необходимо предусматривать систему сигнализации для выявления повреждений тепловых сетей. Отпуск тепловой энергии от источников осуществлять, как правило, за повышенными температурными графиками 150°-70°С, 170°-70°С, с верхней срезкой на 100−120 ⁰С. Это даст существенную экономию электроэнергии и топлива, а также даст возможность уменьшить диаметры теплопроводов.

В ряде городов Украины для повышения надежности и экономичности работы систем теплоснабжение предполагается:

• — широкое применение системы диагностики повреждений тепловых сетей и проведение на ее основе мероприятий, которые значительно уменьшают объемы капитальных вложений на замену изношенных теплосетей;
• — применение частотного регулирования на установках горячего водоснабжения теплораспределительных станций и насосных установках котельных, вследствие чего потребление электроэнергии уменьшается в 1,5−2 раза. Срок окупаемости около 1 года;
• — замена или оснащение индивидуальных тепловых пунктов автоматикой по поддержанию температуры горячей воды и теплоносителя согласно графику (температур воздуха в помещениях) и учета потребленного тепла. Это дает возможность сократить затрату воды в магистральных тепловых сетях, электроэнергии и топлива.

С целью повышения надежности теплосетей с предварительно изолированными трубами в пенополиуретановой изоляции предприятия коммунальной электротеплоэнергетики намечают привлекать производителей теплоизоляционных материалов (промышленных предприятий) на строительство, теплосетей «под ключ», т. е. включая проектирование, поставку материалов, строительство и сервисное обслуживание. Кроме этого, владея значительными основными фондами, промышленные предприятия имеют возможность дать реальную гарантию на весь комплекс работ. Такая практика существует в большинстве стран с переходной экономикой.

Преобразование производителей теплоизоляционных материалов в генподрядчиков имеет и другое экономическое преимущество. В частности, предприятия-производители, которые оперируют весомыми оборотными средствами, при реализации проектов могут взять на себя кредитование не только материалов, а и строительно-монтажных работ, которые составляют в Украине до 30% стоимости оборудования. Эта возможность широко используется во многих странах, но почти не практикуется в Украине.