- •1 Центральное теплоснабжение
- •1.1 Существующие принципы проектирования районных тепловых систем отопления и горячего водоснабжения
- •1.2. Проблемы в существующих на Украине районных тепловых системах
- •1.2.1 Экономичность
- •1.2.2 Надежность
- •1.2.3 Экологическая чистота
- •1.2.4 Регулируемость
- •1.3 Представление конструкционных принципов системы с регулируемым потоком
- •1.3.1 Особенности конструкции современных систем
- •1.3.1.1 Источники теплоты
- •1.3.1.2 Системы передачи и распределения
- •1.3.1.3 Подстанции
- •1.3.1.4 Установки потребителей
- •1.3.2 Управление тепловой нагрузкой
- •1.3.3 Учет теплоты
- •3.4 Управляющее оборудование
- •Приложение а - Технология предварительно изолированных трубопроводов
- •А.1 Введение
- •А.2 Основные принципы технологии производства предварительно изолированных труб
- •А.3 Номенклатурный состав изделий и элементов
- •А.4 Принципы проектирования трубопроводов из предварительно изолированных элементов и особенности их монтажа
- •А.5 Системы с гибкими и легко сгибаемыми трубами
- •А.6 Система аварийной сигнализации и обнаружение утечек теплоносителя
- •А.7 Основные технико-экономические показатели
1.2. Проблемы в существующих на Украине районных тепловых системах
На сегодняшний день основной проблемой в системах теплоснабжения, как и в остальных отраслях экономики, является отсутствие финансирования. Из-за этого решение технических задач кажется невозможным. С другой стороны работа систем только «на выживание», решение только текущих проблем создает замкнутый круг, в результате которого технология выработки и транспортировки энергии устаревает, энергетические потери и энергоемкость производства возрастают, а для удовлетворения этих дополнительных потребностей требуются дополнительные финансовые затраты.
Эта ситуация хорошо просматривается в последние годы и не удовлетворяет ни производителей энергии, ни потребителей. Поэтому кажется, все-таки целесообразным рассматривать не только экономические проблемы, но и технические. Как уже отмечалось, системы теплоснабжения должны удовлетворять ряду требований, среди которых можно особо выделить:
экономичность;
надежность;
регулируемость;
экологическая чистота.
Очевидно, что некоторые положения могут конфликтовать между собой, поэтому задача должна решаться комплексно, с учетом всех требований. При этом приоритет может отдаваться тем или иным пунктам в зависимости от требований потребителей энергии и других обстоятельств (например, законодательных актов).
1.2.1 Экономичность
Действующая система теплоснабжения создавалась и развивалась в условиях жесткой плановой экономики и нормативного распределения. Этим во многом определяются ее особенности, достоинства и недостатки. Основная концепция развития систем теплоснабжения строилась на максимальном ее упрощении и удешевлении. При использовании нормативных показателей, этого можно добиться первоначальной настройкой системы таким образом, чтобы для однородных потребителей потребление теплоты было пропорциональным.
В этом случае несложно с приемлемой точностью рассчитать индивидуальное и даже местное теплопотребление, что позволило отказаться от огромного числа не только счетчиков теплоты, но и регуляторов. При отсутствии индивидуальной регулировки наиболее экономичной и обоснованной в зданиях является однотрубная система отопления.
Использование зависимых систем подключения абонентов к тепловым сетям, а также применение открытых систем горячего водоснабжения позволило сократить до минимума число поверхностных теплообменников.
Регулирование температуры воды в системах отопления с помощью элеваторов, а расхода с помощью диафрагм, снизило не только стоимость оборудования, но и затраты на его обслуживание.
Проблема пиковых нагрузок суточных графиков теплопотребления в жилых зданиях связана с интенсивным водоразбором горячей воды в утренние и вечерние часы. Наиболее очевидным и простым путем решения этой задачи является создание аккумуляторов теплоты, в качестве которых обычно используются баки горячей воды. Однако и создание самого бака, и помещения для него требуют дополнительных материальных затрат. Экономически более эффективно использовать в качестве аккумулятора теплоты конструкционные элементы здания, что позволяет в часы максимального водоразбора снизить тепловую нагрузку в системах отопления..
Одним из наиболее простых и дешевых способов является бесканальная прокладка тепловых сетей. Однако еще в недалеком прошлом отсутствовала высокоэффективная тепловая изоляция с продолжительным сроком службы. Изоляция, разработанная в отраслевой лаборатории Минэнерго, хорошо зарекомендовала себя в местах с сухой нейтральной почвой, но в других местах срок ее безремонтной эксплуатации был недостаточным для повсеместного внедрения.
Поэтому более широкое распространение в городах Украины получила подземная прокладка трубопроводов в непроходных каналах. Каналы должны защищать трубопроводы и изоляцию от воздействия грунта. Кроме того, они облегчают проведение ремонтных работ, которые при отсутствии качественной изоляции приходится проводить достаточно часто. Несмотря на дополнительные затраты, связанные с изготовлением бетонных коробов, использование каналов оказалось экономически целесообразным.
Наиболее экономически и энергетически выгодным источником теплоснабжения являются ТЭЦ (КТЭ). Комбинированная выработка теплоты и электричества снижает стоимость не только электрической, но и тепловой энергии.
В некоторых случаях тепловая энергия является «бесплатной» в том смысле, что при отсутствии утилизации ее пришлось бы просто отводить в окружающую среду или превращать в электрическую энергию, но с очень низким кпд. В основном это относится к энергоемким производствам, в частности, к металлургическим предприятиям, где потребности теплоты на собственные нужды значительно меньше, чем вырабатывается в технологических процессах.
