ВАРИАНТЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ В СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТАХ

OPTIONS FOR ORGANIZING HEAT SUPPLY TO FACILITIES IN RURAL SETTLEMENTS

Svetlana Sazhenova

student, Department of heat and gas supply, ventilation and hydraulics, Vladimir state University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

Теплоснабжение в сельской местности имеет особенности по сравнению с городской застройкой, что особенно выражено в газифицированных местностях. Малая плотность расположения зданий, большие расстояния, малые тепловые нагрузки, высокая неравномерность теплового потребления – это особенности, которые необходимо учитывать при проектировании.

ABSTRACT

Heat supply in rural areas has its own peculiarities compared to urban development, which is especially pronounced in gasified areas. Low density of buildings, large distances, low heat loads, high unevenness of heat consumption - these are the features that must be taken into account when designing.

Ключевые слова: теплоснабжение, топливо, воздействие на окружающую среду, энергетическая эффективность, инженерные системы.

Keywords: heat supply, fuel, environmental impact, energy efficiency, engineering systems.

В населенных пунктах (в зависимости от размера) имеются объекты социальной инфраструктуры и многоквартирные дома, чаще всего малоэтажные. Исторически сложилось, что в малых населенных пунктах строились для теплоснабжения твердотопливные котельные, работающие на угле разного качества или дровах [2, с. 1219].

Во многих населенных пунктах сельского типа в прошлом веке реализовывалась централизованная система теплоснабжения с угольной котельной. По тепловым сетям вода распределялась к частным домам и объектам общественного и административного назначения.

Котельные функционировали в отопительном периоде, обслуживание было в ручном режиме, как и регулирование тепловой нагрузки. Топливо в котел загружалось кочегарами (операторами котельной), лопатами, а на склады поставлялось автомобильным или железнодорожным транспортом в зависимости от расположения населенного пункта.

Вредные выбросы от сжигания твердого топлива выбрасывались через дымовую трубу котельной, которая являлась централизованной точкой вредного воздействия на окружающую среду. При отсутствии природного газа подобная схема обеспечения тепловой энергии домов являлась наиболее эффективной с точки зрения расходования топлива и характеризовалась минимальным воздействием на окружающую среду. В тех населенных пунктах, где такие котельные не создавались, жители отапливались печным нагревом дровами или углем [1, с. 18]. При такой схеме существенно выше загрязнение окружающей среды в приземном слое атмосферы, поскольку частные печи оборудуются невысокими дымовыми трубами, а также существенно ниже энергетическая эффективность использования топлива, так как коэффициент полезного действия печи в сравнении с водогрейным котлом ниже, а выбрасываемые продукты сгорания имеют более высокую температуру.

Но при работе угольных котельных, обеспечивающих сельских потребителей тепловой энергии, возникало множество проблем, большинство из которых были связаны с человеческим фактором. Работа оператора такой котельной была тяжела физически и требовала постоянной концентрации внимания.

Отсутствие автоматического регулирования приводило к неравномерности подачи тепловой энергии потребителям и не соответствии температурным графикам качественного регулирования тепловой нагрузки. Использовались котельные агрегаты слоевого типа, загрузка топлива осуществлялась вручную. Соответственно, работа котлов происходила относительно неравномерно и периоды перетопа переменялись с периодами недостаточного нагрева воды.

Дополнительной проблемой старых систем теплоснабжения сел от угольных котельных являлось низкое качество теплоносителя. Котельные функционировали только на покрытие отопительной нагрузки зданий. Предполагалось, что вода на горячее водоснабжение готовится на местах в индивидуальных нагревательных установках – титанах.

Однако, люди врезались в системы теплоснабжения, отбирая воду непосредственно из тепловой сети на нужды горячего водоснабжения. Для восполнения потерь теплоносителя в котельной осуществлялась ее подпитка. Поскольку потери теплоносителя были существенны, обработку вода на подпитку теплосети не проходила, водоподготовительные установки, предусмотренные для этих целей, не были рассчитаны на большие расходы или вовсе отсутствовали.

Тепловую сеть подпитывали водопроводной водой, из-за чего в последствии образовывалось большое количество отложений на поверхностях нагрева котлов и в трубопроводах, происходил процесс коррозии металлических поверхностей, что приводило к большому износу теплосети и оборудования.

В ходе реализации программы повсеместной газификации во многие населенные пункты, даже небольшие, пришел природный газ, использование которого в сравнении с твердым топливом весьма более удобно, процессы хорошо автоматизируются, можно использовать современное, надежное, энергоэффективное оборудование [3, с. 78].

Владельцы частных домов с появлением возможности подключения к сети с природным газом переходят на автономное теплоснабжение, устанавливая в своих жилищах небольшие котельные агрегаты, которые обеспечивают системы отопления и горячего водоснабжения.

В малых населенных пунктах, удаленных от крупных городов имеется тенденция к полной реконструкции систем теплоснабжения. Частные жилые дома от централизованной системы теплоснабжения отключаются, а для объектов социального назначения и административных зданий применяются различные варианты обеспечение теплотой в зависимости от местных особенностей.

Если здания жилищно-коммунального сектора (жилые многоквартирные дома, школы, магазины, детские сады, поликлиники и пр.) расположены территориально близко друг к другу, то для их теплоснабжения реализуется централизованная система с источником в виде газовой водогрейной котельной блочно-модульного типа, строятся новые тепловые сети с использованием современных теплоизоляционных материалов.

Если же общественные здания расположены на существенном расстоянии друг от друга, решается вопрос об их автономном теплоснабжении с установкой водогрейных котлов небольшой мощности в каждом здании, работающих на газообразном топливе.

С точки зрения финансовых затрат в ходе эксплуатации разница невелика, поскольку современные материалы для прокладки тепловых сетей позволяют минимизировать потери тепловой энергии теплоносителя в системе, а потребление природного газа практически одинаково как при централизованном теплоснабжении, так и при автономном.

Решение о методе реконструкции системы теплоснабжения того или иного населенного пункта принимается с учетом местных условий и особенностей расположения зданий, которые требуют подвода тепловой энергии.

Список литературы:

1. Алексеева А. А. Сравнительная характеристика систем централизованного и автономного теплоснабжения в жилищном строительстве / А. А. Алексеева // Инновационная наука. – 2020. – № 12. – С. 18-19.
2. Овсянкин А. В. Способы теплоснабжения населенного пункта поселкового типа / А. В. Овсянкин // Инновации. Наука. Образование. – 2020. – № 24. – С. 1216-1221.
3. Ширяев А. Д. Повышение эффективности систем теплоснабжения: проблемы и решения / А. Д. Ширяев // International Journal of Professional Science. – 2023. – № 7. – С. 75-82.