Способы уменьшения потерь энергии в тепловых сетях

В условиях постоянных ветров для теплоснабжения потребителей в зоне децентрализованного энергоснабжения (удаленные дачные участки, садовые участки, гаражи и т. п.) целесообразно применять комбинированные ВЭУ в составе котельных. В этих системах установки послужат основным источником энергии, а котельная — вспомогательным. Возможно и применение системы «ВЭУ — дизель», а также использование аккумуляторов (тепловых, пневматических, гидравлических, электрических автомобильных и других видов) в системах теплоснабжения с участием ВЭУ.

Для получения тепла и электроэнергии потенциально возможно применение солнечной энергии, фитомассы быстрорастущих растений и деревьев, отходов растениеводства и переработки древесины, коммунальных отходов, бурых углей, горючих сланцев. Все это широко практикуется во многих странах мира и может быть реализовано в России.

Со временем ожидается внедрение в энергетику высокоэкономичных дизельных и газотурбинных установок средней и малой мощности, высокоинтенсивных теплогенераторов для электрои теплоснабжения отдельных домов и малых предприятий. Планируется также применение топливных элементов и тепловых насосов для выработки тепла, холода и электроэнергии.

Пока же на решении проблем энергосбережения и снижения потребления топлива негативно сказывается недостаточно высокий КПД и значительный износ оборудования на белорусских промышленных предприятиях. Причем в большинстве случаев значения КПД оборудования точно не известны и довольно часто вообще не нормируются. Поэтому модернизация оборудования требуется не только в энергетической отрасли, но и во всех отраслях народного хозяйства страны.

Теперь попробуем ответить на вопрос: как много топлива от его общего потребляемого количества теряется? Видимо, точных расчетов никто не делал. По мнению автора, с учетом потерь тепловой энергии на тепловых электростанциях, промышленных предприятиях и в тепловых сетях, утечек тепла из зданий, а также с учетом потерь электроэнергии в электросетях, на подстанциях и промышленных предприятиях теряется примерно половина от общего количества потребляемого топлива.

Заключение

Таким образом, можно подытожить следующее.

Основными методами являются:

периодическая диагностика и мониторинг состояния тепловых сетей;

осушение каналов;

замена ветхих и наиболее часто повреждаемых участков тепловых сетей (прежде всего, подвергаемых затоплениям) на основании результатов инженерной диагностики, с использованием современных теплоизоляционных конструкций;

прочистка дренажей;

восстановление (нанесение) антикоррозионного, теплои гидроизоляционного покрытий в доступных местах;

повышение pH сетевой воды;

обеспечение качественной водоподготовки подпиточной воды;

организация электрохимзащиты трубопроводов;

восстановление гидроизоляции стыков плит перекрытий;

вентиляция каналов и камер;

установка сильфонных компенсаторов;

применение улучшенных трубных сталей и неметаллических трубопроводов;

организация определения в режиме реального времени фактических потерь тепловой энергии в магистральных тепловых сетях по данным приборов учета тепловой энергии на тепловой станции и у потребителей с целью оперативного принятия решений по устранению причин возникновения повышенных потерь;

усиление надзора при проведении аварийно-восстановительных работ со стороны административно-технических инспекций;

перевод потребителей с теплоснабжения от центральных на индивидуальные тепловые пункты [5, c. 112].

Должны быть созданы стимулы и критерии для персонала. Сегодняшняя задача аварийной службы: приехать, раскопать, залатать, засыпать, уехать.

Введение

только одного критерия оценки деятельности — отсутствие повторных разрытий, сразу кардинально изменяет ситуацию (разрывы происходят в местах наиболее опасного сочетания коррозионных факторов и к замененным локальным участкам теплосети должны предъявляться повышенные требования в части защиты от коррозии). Сразу появится диагностическая аппаратура, появится понимание, что если эта теплотрасса затоплена, надо ее осушить, а если труба гнилая, то аварийная служба первая будет доказывать, что участок сети надо менять.

Можно создать систему, при которой тепловая сеть, на которой произошел разрыв, будет считаться как бы «больной» и поступать на лечение в службу ремонта, как в больницу. После «лечения» она будет возвращаться в эксплуатационную службу с восстановленным ресурсом.

Очень важны экономические стимулы и для эксплуатационного персонала. 10−20% экономии от снижения потерь с утечками (при соблюдении нормы жесткости сетевой воды) выплачиваемые персоналу срабатывает лучше всяких внешних инвестиций. Одновременно из-за уменьшения числа подтопленных участков снижаются потери через изоляцию и увеличивается срок службы сетей.

Первое, что сделали в теплоснабжающих предприятиях бывших стран СЭВ и Прибалтики после перехода к рыночным отношениям, — это осушили каналы тепловых сетей. Из всех возможных технических мер по снижению издержек эта оказалась самой экономически выгодной.

Необходимо кардинально улучшить качество замены тепловых сетей за счет:

предварительного обследования перекладываемого участка с целью определения причин невыдерживания нормативного срока службы и подготовки качественного технического задания на проектирование;

обязательной разработки проектов капитального ремонта с обоснованием прогнозируемого срока службы;

независимой приборной проверки качества прокладки тепловых сетей;

введения персональной ответственности должностных лиц за качество прокладки.

Техническая проблема обеспечения нормативного срока службы тепловых сетей была решена еще в 50-е годы XX в. за счет применения толстостенных труб и высокого качества строительных работ, в первую очередь антикоррозийной защиты. Сейчас набор технических средств гораздо шире.

Ранее техническая политика определялась приоритетом уменьшения капитальных вложений. С меньшими затратами требовалось обеспечить максимальный прирост производства, чтобы этот прирост компенсировал в дальнейшем затраты на ремонт. В сегодняшней ситуации такой подход не приемлем. В нормальных экономических условиях собственник не может позволить себе прокладывать сети со сроком службы 10−12 лет, это для него разорительно. Тем более это недопустимо, когда основным плательщиком становится население города. В каждом муниципальном образовании должен осуществляться жесткий контроль за качеством прокладки тепловых сетей.

Должны быть изменены приоритеты в расходовании средств, большая часть которых тратится сегодня на замену участков тепловых сетей, по которым были разрывы труб в процессе эксплуатации или летней опрессовке, на предотвращение образования разрывов путем контроля скорости коррозии труб и принятия мер по ее снижению.

СНиП 41−01−2003

Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2004.

Правила учета тепловой энергии и теплоносителя. — М.: Издательство НЦ «ЭНАС», 2003.

Ерёмкин А.И., Королёва Т. И. Тепловой режим зданий. Учебное пособие. — М.: Издательство АСВ, 2001.

Крупнов Б. А. Отопительные приборы, производимые в России и ближнем зарубежье. — М.: Издательство АСВ, 2002.

Полушкин В.И., Русак О. Н., Буруев С. И. и др. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Ч.

1. -СПб.: Профессия, 2002.

Теплоснабжение и вентиляция. Учебник для вузов. Изд. 2-у. В. М. Гусев. Ленинград: Стройиздат. Ленинградское отделение. 1975. — 232 с.

Тепловой режим зданий: Учебное пособие. А. И. Еремкин, Королева Т. И. — М.: Издательство АСВ, 2010. — 368 с.