ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТЕПЛОВЫХ  ПОТЕРЬ  ПРИ  ТРАНСПОРТИРОВКЕ  ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ  И  СРАВНЕНИЕ  ИХ  С  НОРМАТИВНЫМИ  ПОКАЗАТЕЛЯМИ

Никульшина  Юлия  Владиславовна

студент  2  курса,  факультет  энергетики,  кафедра  ТЭС,  СФУ,  РФ,  г.  Красноярск

E-mail:  nikulshina1995@mail.ru

Колосов  Михаил  Викторович

научный  руководитель,  канд.  техн.  наук,  доцент  кафедры  ТЭС,  СФУ,  РФ,  г.  Красноярск

В  условиях  Российского  климата  вопрос  об  обеспечении  качественным  теплоснабжением  потребителей,  для  которых  практически  недопустимы  перерывы  в  подаче  теплоты  (промышленных  предприятий,  не  допускающих  прерывания  технологических  процессов,  лечебных  учреждений  и  т.  д.),  а  так  же  всего  населения  является  жизненно  важным.  Основными  источниками  теплоснабжения  в  нашей  стране  являются  ТЭЦ  и  мощные  котельные,  тепловые  сети  от  которых  представляют  собой  сложные  протяженные  и  разветвленные  гидравлические  системы,  содержащие  протяженные  трубопроводы,  множество  насосов  и  другого  оборудования,  которое  необходимо  для  передачи  тепловой  энергии  от  источников  потребителям.

Определение  энергетических  потерь  при  транспортировке  теплоносителя  является  важнейшей  задачей,  исходя  из  решения  которой,  происходит  формирование  тарифа  на  тепловую  энергию.  Величина  потерь  тепловой  энергии  влияет  на  выбор  структуры  системы  теплоснабжения,  выбор  мощности  первостепенного  и  вспомогательного  оборудования,  температурного  графика  тепловых  сетей  и  т.  д.

Зачастую  в  средствах  массовой  информации  величина  тепловых  потерь  принимается  не  обоснованно.  В  некоторых  источниках  она  достигает  40—60  %  от  общего  количества  поставляемого  тепла.

Для  того  чтобы  выяснить  и  наглядно  продемонстрировать,  какое  количество  энергии  теряется  в  тепловых  сетях,  не  доходя  до  потребителя,  нами  были  проведены  расчеты  тепловых  потерь  в  г.  Красноярск.

Определение  реальных  тепловых  потерь  и  дальнейшее  сравнение  их  с  нормативными  потерями  позволяет  в  целом  оценить  эффективность  работы  централизованного  теплоснабжения,  выявить  недостатки  и  найти  способы  их  устранения.

Количество  потерянной  энергии  за  один  час,  согласно  СНиП  41-03-2003  «Тепловая  изоляция  оборудования  и  трубопроводов»,  рассчитывается  по  формуле  [4]:

где:  k  —  коэффициент,  учитывающий  изменение  стоимости  теплоты  в  зависимости  от  района  строительства  и  способа  прокладки  трубопровода  (места  установки  оборудования)  для  Восточной  Сибири  принимается  равным  0,94; 

q   —  удельные  тепловые  потери,  Вт/м;

l   —  длина  трубопровода,  м;

Протяженность  тепловых  сетей  по  городу  l =1044,2  км  [2].

Удельные  тепловые  потери  q =61  Вт/м  [4].

Тогда:

В  городе  работает  три  тепловые  электростанции.  По  данным  официального  сайта  ТГК-13  их  общая  тепловая  мощность  составляет  3943,5  Гкал/ч.,  данные  приведены  в  таблице  1  [2].

Таблица  1.

Тепловая  мощность  ТЭЦ-1,2,3  г.  Красноярска

Значит,  следуя  расчетам,  при  транспортировке  теряется  всего  лишь  1,31  %  поставляемого  тепла.

В  соответствии  с  Приказом  Министерства  энергетики  РФ  от  30  декабря  2008  г.  №  325,  нормы  тепловых  потерь  трубопроводов  водяных  тепловых  сетей  при  канальной  прокладке  с  температурой  теплоносителя  90/50  составляют  52  ккал/(ч∙м)  [3].  Если  применять  данный  показатель  к  тепловым  сетям  г.  Красноярск,  то  потери  составят  54,3.,  что  совсем  незначительно  отличается  от  нормативных.

Представим  данные  потери  в  финансовом  плане:

В  соответствии  с  тарифом  на  тепловую  энергию,  отпускаемую  открытым  акционерным  обществом  «Енисейская  территориальная  генерирующая  компания  (ТГК-13)»  1Гкал  тепла  стоит  564,03  рубля  [2].  Значит,  каждый  час  теряется  29  047,5  рублей,  а  каждый  год  около  188  227  800  рублей.

Все  эти  расчеты  лишь  теоретические,  без  учета  фактического  состояния  изоляции  трубопроводов,  утечек,  аварий,  износа  сетевого  оборудования  и  других  ненормативных  потерь  тепловой  энергии,  которые  могли  бы  радикально  изменить  итог  наших  расчетов  и  в  конечном  итоге  увеличить  их.

Из  вышесказанного  видно,  что  тепловые  потери  г.  Красноярск  совпадают  с  нормативными  потерями.  Всяческие  изменения  в  сторону  их  увеличения  являются  следствием  устаревшей  изоляции,  износа  материала  трубопроводов  и  других  факторов,  влияющих  на  ухудшение  работы  систем  централизованного  теплоснабжения.

Полученные  нами  выводы  подтверждает  значимость  и  необходимость  учета  реальных  условий  эксплуатации  тепловых  сетей  при  расчетной  оценке  потерь  тепла.

Накопившиеся  за  долгие  годы  проблемы  в  сетях  теплоснабжения  отрицательно  влияют  на  качество  обеспечения  теплом  потребителей.  Расчет  фактических  тепловых  потерь  при  транспортировке  и  сравнение  их  с  нормативными  значениями  предоставляет  возможность  аргументировать  необходимость  проведения  работ  по  модернизации  тепловых  сетей  с  заменой  трубопроводов  и  их  изоляции.

Согласно  документу  «Концепция  развития  теплоснабжения  в  России,  включая  коммунальную  энергетику,  на  среднесрочную  перспективу.  Официальная  информация  Минэнерго  РФ»,  «средний  возраст  тепловых  сетей  по  стране  год  от  года  повышается  в  связи  с  тем,  что  объём  замен  обветшалых  трубопроводов  недостаточен.  В  связи  с  этим  удельная  повреждаемость  теплопроводов  в  настоящее  время  выросла  до  70  зарегистрированных  повреждений  в  год  на  100  км  тепловых  сетей»  [1,  с.  21].

Знание  реальных  тепловых  потерь  очень  важно,  т.к.  они  могут  в  несколько  раз  превышать  нормативные  значения.  Такая  информация  позволит  иметь  представление  о  фактическом  состоянии  тепловой  изоляции  трубопроводов  тепловых  сетей,  выявить  участки  с  наибольшими  тепловыми  потерями  и  рассчитать  экономическую  эффективность  замены  трубопроводов.  К  тому  же,  наличие  такой  информации  позволит  обосновать  реальную  стоимость  1  Гкал  поставляемого  тепла.

Для  того  чтобы  повысить  эффективность  теплоснабжения  необходимо  проведение  анализа  технического  состояния  тепловых  сетей,  выявление  и  устранение  дефектов  и  повреждений  на  участках  тепловых  сетей,  произведение  ремонта  устаревшего  оборудования  и  замена  износившихся  трубопроводов.  Благодаря  улучшению  общего  технического  состояния  сетей  фактические  тепловые  потери  значительно  уменьшатся,  что  положительно  повлияет  на  экономику  нашей  страны.

Список  литературы:

1.Официальная  информация  Минэнерго  РФ  «Концепция  развития  теплоснабжения  в  России,  включая  коммунальную  энергетику,  на  среднесрочную  перспективу»,  Москва  2002.  —  91  с.

2.Официальный  сайт  енисейской  территориальной  генерирующей  компании  (ТГК-13)  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.sibgenco.ru/companies/eniseyskaya-tgk-tgk-13/

3.Приказ  Министерства  энергетики  РФ  от  30  декабря  2008  г.  №  325  «Об  организации  в  Министерстве  энергетики  Российской  Федерации  работы  по  утверждению  нормативов  технологических  потерь  при  передаче  тепловой  энергии»  (с  изменениями  от  1  февраля  2010  г.).

4.СНиП  41-03-2003  Тепловая  изоляция  оборудования  и  трубопроводов,  Москва  2004.

5.Соколов  Е.Я.  Теплофикация  и  тепловые  сети:  Учебник  для  вузов.  М:  Издательство  МЭИ,  2001.  —  472  с.