Strata tepelnej energie izoláciou. Kompenzácia strát vo forme nákladov na straty tepelnej energie

V.G. Khromčenkov, vedúci lab., G.V. Ivanov, postgraduálny študent,
E.V. Khromčenková, študentka,
Katedra "Priemyselné tepelné a energetické systémy",
Moskovský energetický inštitút (Technická univerzita)

Tento príspevok sumarizuje niektoré výsledky našich prieskumov úsekov tepelných sietí (TS) sústavy zásobovania teplom bytového a komunálneho sektora s analýzou existujúcej úrovne tepelných strát v tepelných sieťach. Práce sa vykonávali v rôznych regiónoch Ruskej federácie spravidla na žiadosť vedenia bytových a komunálnych služieb. Významné množstvo výskumov sa uskutočnilo aj v rámci projektu rezortného transferu bývania spojeného s pôžičkou od Svetovej banky.

Stanovenie tepelných strát pri preprave nosiča tepla je dôležitou úlohou, ktorej výsledky majú vážny vplyv na proces tvorby tarify za tepelnú energiu (TE). Znalosť tejto hodnoty preto umožňuje aj správny výber výkonu hlavného a pomocného zariadenia KGJ a v konečnom dôsledku aj zdroja tepla. Hodnota tepelných strát pri doprave chladiva sa môže stať rozhodujúcim faktorom pri voľbe štruktúry systému zásobovania teplom s jeho prípadnou decentralizáciou, voľbe teplotného harmonogramu TS a pod. Stanovenie skutočných tepelných strát a ich porovnanie s štandardné hodnoty umožňujú zdôvodniť efektívnosť prác na modernizácii PS s výmenou potrubí a / alebo ich izoláciou.

Často sa hodnota relatívnych tepelných strát berie bez dostatočného zdôvodnenia. V praxi sa hodnoty relatívnych tepelných strát často stanovujú ako násobky piatich (10 a 15 %). Treba poznamenať, že v poslednej dobe čoraz viac obecných podnikov vykonáva výpočty štandardných tepelných strát, ktoré by sa podľa nášho názoru mali určiť bez problémov. Regulačné tepelné straty priamo zohľadňujú hlavné ovplyvňujúce faktory: dĺžku potrubia, jeho priemer a teplotu chladiacej kvapaliny a prostredia. Neberte do úvahy len skutočný stav izolácie potrubí. Normatívne tepelné straty je potrebné vypočítať pre celý VZN so stanovením tepelných strát únikmi chladiva a z povrchu izolácie všetkých potrubí, ktorými sa dodáva teplo z existujúceho zdroja tepla. Okrem toho by sa tieto výpočty mali vykonávať v plánovanej (vypočítanej) verzii, berúc do úvahy priemerné štatistické údaje o teplote vonkajšieho vzduchu, pôdy, trvaní vykurovacieho obdobia atď., a mali by sa spresniť na konci r. to podľa skutočných údajov špecifikovaných parametrov, vrátane zohľadnenia skutočných teplôt chladiacej kvapaliny v prívodnom a spätnom potrubí.

Ani pri správne určených priemerných normových stratách za celý mestský VÚC však tieto údaje nie je možné preniesť na jeho jednotlivé úseky, ako sa to často robí napríklad pri určovaní hodnoty pripojenej tepelnej záťaže a voľbe kapacít výmeny tepla resp. čerpacie zariadenie kogeneračnej jednotky vo výstavbe alebo modernizácii. Je potrebné ich vypočítať pre túto konkrétnu časť vozidla, inak môžete získať významnú chybu. Takže napríklad pri určovaní normatívnych tepelných strát pre dva mikrookresy jedného z miest Krasnojarského kraja, ktoré sme náhodne vybrali, pri približne rovnakom vypočítanom pripojenom tepelnom zaťažení jedného z nich dosiahli 9,8 % a druhé - 27 %, t.j. sa ukázalo byť 2,8-krát väčšie. Priemerná hodnota tepelných strát v meste, braná vo výpočtoch, je 15 %. V prvom prípade sa teda tepelné straty ukázali byť 1,8-krát nižšie av druhom - 1,5-krát vyššie ako priemerné štandardné straty. Takýto veľký rozdiel sa dá ľahko vysvetliť, ak množstvo preneseného tepla za rok vydelíme plochou povrchu potrubia, ktorým sa teplo stráca. V prvom prípade sa tento pomer rovná 22,3 Gcal / m2 av druhom - iba 8,6 Gcal / m2, t.j. 2,6 krát viac. Podobný výsledok možno získať jednoduchým porovnaním materiálových charakteristík úsekov vykurovacej siete.

Vo všeobecnosti môže byť chyba pri určovaní tepelných strát počas prepravy chladiva v konkrétnom úseku TS v porovnaní s priemernou hodnotou veľmi veľká.

V tabuľke. Na obrázku 1 sú výsledky prieskumu 5 sekcií Ťumen TS (okrem výpočtu štandardných tepelných strát sme merali aj skutočné tepelné straty z povrchu izolácie potrubia, pozri nižšie). Prvý úsek je hlavný úsek TS s veľkými priemermi potrubia

a tomu zodpovedajúco vysoké náklady na prenos tepla. Všetky ostatné časti vozidla sú slepé uličky. Spotrebitelia tepla v druhom a treťom úseku sú 2- a 3-podlažné objekty umiestnené pozdĺž dvoch paralelných ulíc. Štvrtá a piata sekcia majú tiež spoločnú tepelnú komoru, ale ak sú spotrebitelia vo štvrtej sekcii kompaktne umiestnené relatívne veľké štvor- a päťposchodové domy, potom v piatej sekcii sú to súkromné ​​jednoposchodové domy umiestnené pozdĺž jednej dlhej ulice.

Ako je možné vidieť z tabuľky. 1, relatívne reálne tepelné straty v skúmaných úsekoch potrubí často dosahujú takmer polovicu odovzdaného tepla (úseky č. 2 a č. 3). V sekcii č. 5, kde sa nachádzajú súkromné ​​domy, sa viac ako 70% tepla stráca do okolia, napriek tomu, že koeficient prekročenia absolútnych strát nad štandardné hodnoty je približne rovnaký ako v ostatných sekciách. Naopak, pri kompaktnom usporiadaní pomerne veľkých spotrebičov sa tepelné straty prudko znižujú (časť č. 4). Priemerná rýchlosť chladiacej kvapaliny v tomto úseku je 0,75 m/s. To všetko vedie k tomu, že skutočné relatívne tepelné straty v tomto úseku sú viac ako 6-krát nižšie ako v ostatných slepých úsekoch a dosahujú len 7,3 %.

Na druhej strane v úseku č.5 je rýchlosť chladiacej kvapaliny v priemere 0,2 m/s a v posledných úsekoch vykurovacej siete (v tabuľke neuvedené) je v dôsledku veľkých priemerov potrubí a nízkych prietokov chladiacej kvapaliny iba 0,1-0,02 m/s. Vzhľadom na relatívne veľký priemer potrubia, a tým aj teplovýmennú plochu, sa veľké množstvo tepla stráca do zeme.

Zároveň je potrebné mať na pamäti, že množstvo strateného tepla z povrchu potrubia prakticky nezávisí od rýchlosti pohybu sieťovej vody, ale závisí iba od jej priemeru, teploty chladiacej kvapaliny a stav izolačného náteru. Pokiaľ však ide o množstvo tepla prenášaného potrubím,

tepelné straty priamo závisia od rýchlosti chladiacej kvapaliny a prudko sa zvyšujú s jej poklesom. V hraničnom prípade, keď je rýchlosť chladiacej kvapaliny centimetre za sekundu, t.j. voda prakticky stojí v potrubí, väčšina palivových článkov sa môže stratiť do okolia, hoci tepelné straty nemusia presiahnuť normatívne.

Hodnota relatívnych tepelných strát teda závisí od stavu izolačného povlaku a je tiež do značnej miery určená dĺžkou TS a priemerom potrubia, rýchlosťou chladiva potrubím a tepelným výkonom potrubia. pripojených spotrebiteľov. Preto prítomnosť malých spotrebiteľov tepla vzdialených od zdroja v systéme zásobovania teplom môže viesť k zvýšeniu relatívnych tepelných strát o mnoho desiatok percent. Naopak, v prípade kompaktného TS s veľkými spotrebičmi môžu byť relatívne straty niekoľko percent uvoľneného tepla. Na toto všetko treba pamätať pri projektovaní vykurovacích systémov. Napríklad pre vyššie diskutovanú časť č. 5 by bolo pravdepodobne hospodárnejšie inštalovať samostatné plynové generátory tepla v súkromných domoch.

Vo vyššie uvedenom príklade sme spolu s normatívom určili skutočné tepelné straty z povrchu izolácie potrubia. Poznať skutočné tepelné straty je veľmi dôležité, pretože. ako ukázali skúsenosti, môžu niekoľkonásobne prekročiť normatívne hodnoty. Takéto informácie umožnia urobiť si predstavu o skutočnom stave tepelnej izolácie potrubí TS, určiť oblasti s najväčšími tepelnými stratami a vypočítať ekonomickú efektívnosť výmeny potrubí. Okrem toho dostupnosť takýchto informácií umožní zdôvodniť skutočné náklady na 1 Gcal dodaného tepla v regionálnej energetickej komisii. Ak sa však tepelné straty spojené s únikom chladiva dajú zistiť skutočným doplnením TS, ak sú na zdroji tepla k dispozícii príslušné údaje, a ak nie sú k dispozícii, je možné vypočítať ich normové hodnoty, potom je určenie skutočných tepelných strát z povrchu izolácie potrubia veľmi náročná úloha.

V súlade s tým, aby bolo možné určiť skutočné tepelné straty v testovaných úsekoch dvojrúrkovej vodnej PS a porovnať ich so štandardnými hodnotami, mal by byť zorganizovaný cirkulačný kruh pozostávajúci z priameho a spätného potrubia s prepojkou medzi nimi. . Musia byť od nej odpojené všetky pobočky a jednotliví účastníci a prietok vo všetkých sekciách vozidla musí byť rovnaký. Zároveň musí byť minimálny objem skúšaných úsekov podľa materiálovej charakteristiky minimálne 20 % materiálovej charakteristiky celej siete a teplotný rozdiel chladiva musí byť minimálne 8 °C. Mal by sa teda vytvoriť prstenec veľkej dĺžky (niekoľko kilometrov).

Vzhľadom na praktickú nemožnosť vykonania skúšok podľa tejto metódy a splnenie množstva jej požiadaviek v podmienkach vykurovacieho obdobia, ako aj na zložitosť a ťažkopádnosť, navrhujeme a už mnoho rokov úspešne používame metódu tepelnej testovanie založené na jednoduchých fyzikálnych zákonoch prenosu tepla. Jeho podstata spočíva v tom, že pri znalosti poklesu („úteku“) teploty chladiacej kvapaliny v potrubí z jedného meracieho bodu do druhého pri známom a nezmenenom prietoku je ľahké vypočítať tepelné straty v danom oddielu TS. Potom sa pri konkrétnych teplotách chladiva a prostredia v súlade so získanými hodnotami tepelných strát prepočítajú na priemerné ročné podmienky a porovnajú so štandardnými aj na priemerné ročné podmienky pre daný región, pričom do úvahy teplotný harmonogram dodávky tepla. Potom sa určí koeficient prekročenia skutočných tepelných strát nad štandardné hodnoty.

Meranie teploty nosiča tepla

Vzhľadom na veľmi malé hodnoty teplotného rozdielu chladiacej kvapaliny (desatiny stupňa) sú kladené zvýšené požiadavky tak na meracie zariadenie (stupnica by mala byť s desatinami OS), ako aj na presnosť merania. samotné merania. Pri meraní teploty musí byť povrch rúrok očistený od hrdze a rúry v miestach merania (na koncoch úseku) by mali mať pokiaľ možno rovnaký priemer (rovnakú hrúbku). Vzhľadom na uvedené je potrebné merať teplotu nosičov tepla (dopredného a vratného potrubia) v miestach rozvetvenia TS (zabezpečujúcich konštantný prietok), t.j. v tepelných komorách a studniach.

Meranie prietoku chladiacej kvapaliny

Prietok chladiva musí byť stanovený na každej z nerozvetvených sekcií TS. Počas testovania bolo niekedy možné použiť prenosný ultrazvukový prietokomer. Obtiažnosť priameho merania prietoku vody prístrojom je spôsobená tým, že skúmané úseky TS sa najčastejšie nachádzajú v nepriechodných podzemných kanáloch a v termálnych vrtoch, v dôsledku v nich umiestnených uzatváracích ventilov, nie je vždy možné vyhovieť požiadavke na požadované dĺžky priamych úsekov pred a za miestom inštalácie zariadenia. Preto, aby bolo možné určiť prietoky nosiča tepla v skúmaných úsekoch vykurovacieho potrubia spolu s priamym meraním prietokov, boli v niektorých prípadoch použité údaje z meračov tepla inštalovaných na budovách pripojených k týmto úsekom siete. použité. V prípade absencie meračov tepla v budove boli prietoky vody v prívodnom alebo vratnom potrubí merané prenosným prietokomerom na vstupe do budov.

Ak nebolo možné priamo merať prietok sieťovej vody, na určenie prietokov chladiacej kvapaliny sa použili vypočítané hodnoty.

Pri znalosti prietoku chladiva na výstupe z kotolní, ako aj v iných oblastiach, vrátane budov napojených na skúmané úseky vykurovacej siete, je teda možné určiť prietoky takmer vo všetkých úsekoch kotolne. TS.

Príklad použitia techniky

Treba tiež poznamenať, že je najjednoduchšie, najpohodlnejšie a presnejšie vykonať takúto kontrolu, ak každý spotrebiteľ alebo aspoň väčšina má merače tepla. Je lepšie, ak majú merače tepla hodinový archív údajov. Po získaní potrebných informácií od nich je ľahké určiť prietok chladiva v ktorejkoľvek časti TS, ako aj teplotu chladiva v kľúčových bodoch, berúc do úvahy skutočnosť, že budovy sú spravidla umiestnené v tesnej blízkosti tepelnej komory alebo studne. Vykonali sme teda výpočty tepelných strát v jednom z mikrookresov mesta Iževsk bez toho, aby sme išli na miesto. Výsledky sa ukázali byť približne rovnaké ako pri skúmaní TS v iných mestách s podobnými podmienkami - teplota chladiacej kvapaliny, životnosť potrubí atď.

Viacnásobné merania skutočných tepelných strát z povrchu izolácie potrubí TS v rôznych regiónoch krajiny naznačujú, že tepelné straty z povrchu potrubí, ktoré sú v prevádzke 10-15 rokov a viac, pri ukladaní potrubí v nepriechodných priestoroch kanály, sú 1,5-2,5 krát vyššie ako štandardné hodnoty. A to vtedy, ak nie sú viditeľné žiadne porušenia izolácie potrubia, v vaniciach nie je voda (aspoň počas meraní), ako aj nepriame stopy jej prítomnosti, t.j. potrubie je vo viditeľne normálnom stave. V prípade, že existujú vyššie uvedené porušenia, skutočné tepelné straty môžu prekročiť štandardné hodnoty 4-6 krát alebo viackrát.

Ako príklad možno uviesť výsledky prieskumu jedného z úsekov TS, ktorého dodávka tepla je zabezpečená z KVET mesta Vladimír (tab. 2) a z kotolne jedného z mikroobvodov tohto mesta (tab. 3), sú uvedené. Celkovo bolo v priebehu prác preskúmaných asi 9 km rozvodov kúrenia zo 14 km, ktoré sa plánovali nahradiť novými, predizolovanými rúrami v plášti z polyuretánovej peny. Vymenené úseky potrubí boli zásobované teplom zo 4 mestských kotolní az tepelnej elektrárne.

Z analýzy výsledkov prieskumu vyplýva, že tepelné straty v oblastiach s dodávkou tepla z KVET sú 2-krát a viackrát vyššie ako tepelné straty v úsekoch tepelnej siete súvisiacich s obecnými kotolňami. Je to spôsobené najmä tým, že ich životnosť je často 25 a viac rokov, čo je o 5-10 rokov viac ako životnosť potrubí, ktoré sú zásobované teplom z kotolní. Druhým dôvodom lepšieho stavu potrubí je podľa nášho názoru to, že úseky obsluhované zamestnancami kotolne sú relatívne malé, sú kompaktne umiestnené a pre vedenie kotolne je jednoduchšie sledovať stav. vykurovacej siete, včas odhaliť úniky chladiacej kvapaliny a vykonávať opravy a údržbu. Kotolne majú zariadenia na zisťovanie prietoku prídavnej vody a pri citeľnom zvýšení prietoku „krmiva“ je možné vzniknuté netesnosti odhaliť a odstrániť.

Naše merania teda ukázali, že úseky TS určené na výmenu, najmä úseky napojené na KVET, sú skutočne v zlom stave z hľadiska zvýšených tepelných strát z povrchu izolácie. Analýza výsledkov zároveň potvrdila údaje získané počas iných prieskumov o relatívne nízkych rýchlostiach chladiva (0,2-0,5 m/s) na väčšine úsekov TS. To vedie, ako je uvedené vyššie, k zvýšeniu tepelných strát, a ak sa to dá nejako zdôvodniť prevádzkou starých potrubí, ktoré sú vo vyhovujúcom stave, potom pri modernizácii TS (väčšinou) je potrebné znížiť priemer rúrok, ktoré sa majú vymeniť. Je to o to dôležitejšie, že pri výmene starých úsekov TS za nové sa malo použiť predizolované potrubie (rovnakého priemeru), čo je spojené s vysokými nákladmi (cena potrubia, ventily, atď.). ohyby atď.), takže zmenšenie priemeru nového potrubia na optimálne hodnoty môže výrazne znížiť celkové náklady.

Zmena priemerov potrubí vyžaduje hydraulické výpočty celého vozidla.

Takéto výpočty boli vykonané vo vzťahu k TS štyroch mestských kotolní, ktoré ukázali, že zo 743 úsekov siete možno výrazne zmenšiť 430 priemerov potrubia. Okrajovými podmienkami pre výpočty boli stály dostupný tlak v kotolniach (neuvažovalo sa s výmenou čerpadiel) a zabezpečenie tlaku u spotrebiteľov minimálne 13 m.d.d., ako aj znižovanie tepelných strát v dôsledku zníženie priemeru potrubia predstavovalo 4,7 milióna rubľov.

Naše merania tepelných strát v úseku TS jedného z mikrookresov Orenburg po kompletnej výmene potrubí za nové, predizolované v plášti z polyuretánovej peny ukázali, že tepelné straty ocele boli o 30 % nižšie ako je norma.

závery

1. Pri výpočte tepelných strát v TS je potrebné určiť normové straty pre všetky úseky siete v súlade s vypracovanou metodikou.

2. V prítomnosti malých a vzdialených spotrebiteľov môžu byť tepelné straty z povrchu izolácie potrubia veľmi veľké (desiatky percent), preto je potrebné zvážiť realizovateľnosť alternatívneho zásobovania teplom týchto spotrebiteľov.

3. Okrem stanovenia normatívnych tepelných strát pri preprave chladiacej kvapaliny pozdĺž

Je potrebné určiť skutočné straty TS v určitých charakteristických úsekoch TS, čo umožní urobiť si reálny obraz o jej stave, rozumne vybrať úseky vyžadujúce výmenu potrubí a presnejšie vypočítať náklady na 1. Gcal tepla.

4. Prax ukazuje, že rýchlosti chladiacej kvapaliny v TS potrubiach majú často nízke hodnoty, čo vedie k prudkému zvýšeniu relatívnych tepelných strát. V takýchto prípadoch pri vykonávaní prác súvisiacich s výmenou potrubí TS by ste sa mali snažiť zmenšiť priemer potrubí, čo si bude vyžadovať hydraulické výpočty a nastavenie TS, ale výrazne zníži náklady na nákup zariadenia a výrazne znížiť tepelné straty počas prevádzky PS. To platí najmä pri použití moderných predizolovaných potrubí. Podľa nášho názoru sú rýchlosti chladiacej kvapaliny 0,8-1,0 m/s blízko k optimu.

[chránený e-mailom]

Literatúra

1. "Metodika na stanovenie potreby paliva, elektriny a vody pri výrobe a prenose tepelnej energie a nosičov tepla vo verejných vykurovacích systémoch", Štátny výbor Ruskej federácie pre výstavbu a bývanie a komunálne služby, Moskva. 2003, 79 s.

V.G. Semenov, šéfredaktor magazínu Heat Supply News

Súčasná situácia

Problém stanovenia skutočných tepelných strát je jedným z najdôležitejších pri zásobovaní teplom. Práve veľké tepelné straty sú hlavným argumentom zástancov decentralizácie zásobovania teplom, ktorých počet rastie úmerne s počtom firiem vyrábajúcich alebo predávajúcich malé kotolne a kotolne. Ospevovanie decentralizácie sa odohráva na pozadí zvláštneho mlčania šéfov tepelných podnikov, len málokedy sa niekto odváži vymenovať čísla tepelných strát, a ak áno, tak sú normatívne, pretože. vo väčšine prípadov nikto nepozná skutočné tepelné straty v sieťach.

Vo východoeurópskych a západných krajinách je problém účtovania tepelných strát vo väčšine prípadov riešený primitívne jednoducho. Straty sa rovnajú rozdielu celkových odpočtov meracích zariadení pre výrobcov a odberateľov tepla. Obyvateľom viacbytových domov bolo jasne vysvetlené, že aj pri zvýšení tarify za jednotku tepla (kvôli úrokovým platbám z úverov na nákup meračov tepla) umožňuje meracia jednotka oveľa viac ušetriť na objemoch spotreby.

My, pri absencii meracích zariadení, máme vlastnú finančnú schému. Od objemu výroby tepla určeného meracím zariadením na zdroji tepla sa odpočítavajú normatívne tepelné straty a celková spotreba odberateľov s meracími zariadeniami. Všetko ostatné sa odpisuje neregistrovaným spotrebiteľom, t.j. väčšinou. rezidenčný sektor. Pri takejto schéme sa ukazuje, že čím väčšie sú straty v tepelných sieťach, tým vyššie sú príjmy podnikov dodávajúcich teplo. V rámci takejto ekonomickej schémy je ťažké požadovať zníženie strát a nákladov.

V niektorých ruských mestách sa pokúsili zahrnúť straty zo siete presahujúce normu do taríf, ale regionálne energetické komisie alebo mestské regulačné orgány ich v zárodku potlačili, čo obmedzuje „neustály rast taríf za produkty a služby prirodzeného monopolisti“. Neberie sa do úvahy ani prirodzené starnutie izolácie. Faktom je, že podľa existujúceho systému aj úplné odmietnutie zohľadnenia tepelných strát v sieťach v tarifách (pri fixovaní špecifických nákladov na výrobu tepla) len zníži palivovú zložku v tarifách, ale v rovnakom pomere zvýši tržby platba v plnej tarife. Pokles príjmov zo zníženia tarify je 2-4 krát nižší ako benefit zo zvýšenia objemu predaného tepla (v pomere k podielu palivovej zložky v tarifách). Okrem toho spotrebitelia, ktorí majú meracie zariadenia, šetria znížením taríf, a tí, ktorí meracie zariadenia nemajú (najmä obyvatelia), kompenzujú tieto úspory v oveľa väčších objemoch.

Problémy pre spoločnosti dodávajúce teplo začínajú až vtedy, keď väčšina spotrebiteľov nainštaluje meracie zariadenia a zníženie strát pre zvyšok je ťažké, pretože. nie je možné vysvetliť výrazný nárast spotreby v porovnaní s predchádzajúcimi rokmi.

Je zvykom počítať tepelné straty ako percento z výroby tepla bez toho, aby sa zohľadnil fakt, že úspora energie pre spotrebiteľov vedie k zvýšeniu merných tepelných strát, a to aj po výmene tepelných sietí s menšími priemermi (v dôsledku väčšej mernej plochy potrubia). Slučkové zdroje tepla, redundantné siete tiež zvyšujú špecifické tepelné straty. Koncepcia „normatívnych tepelných strát“ zároveň nezohľadňuje potrebu vylúčiť straty z kladenia potrubí nadmerných priemerov z normy. Vo veľkých mestách sa problém zhoršuje veľkým počtom vlastníkov vykurovacích sietí, je takmer nemožné rozdeliť medzi nich tepelné straty bez organizovania rozsiahleho účtovníctva.

V malých obciach sa organizácii zásobovania teplom často podarí presvedčiť administratívu, aby zahrnula do tarify nafúknuté tepelné straty, pričom to zdôvodní čímkoľvek. nedostatočné financovanie; zlé dedičstvo od bývalého vodcu; hlboký výskyt tepelných sietí; plytký výskyt tepelných sietí; bažinatá oblasť; obloženie kanálov; bezkanálové kladenie atď. V tomto prípade tiež neexistuje motivácia znižovať tepelné straty.

Všetky spoločnosti dodávajúce teplo musia testovať vykurovacie siete, aby zistili skutočné tepelné straty. Jediná existujúca testovacia metóda zahŕňa výber typického vykurovacieho potrubia, jeho vypustenie, obnovu izolácie a samotné testovanie s vytvorením uzavretej cirkulačnej slučky. Aké tepelné straty možno získať počas takýchto testov. samozrejme blízko k norme. Takto sa prijímajú štandardné tepelné straty v celej krajine, okrem jednotlivých excentrov, ktorí chcú žiť nie podľa pravidiel.

Existujú pokusy určiť tepelné straty z výsledkov termovízneho zobrazovania. Žiaľ, táto metóda neposkytuje dostatočnú presnosť pre finančné výpočty, pretože. teplota pôdy nad vykurovacím potrubím závisí nielen od tepelných strát v potrubiach, ale aj od vlhkosti a zloženia pôdy; hĺbka výskytu a návrh vykurovacej siete; podmienky kanálov a drenáže; netesnosti v potrubiach; ročné obdobie; asfaltový povrch.

Použitie metódy tepelných vĺn na priame merania tepelných strát s ostrým

zmena teploty sieťovej vody pri zdroji tepla a meranie teploty v charakteristických bodoch zapisovačmi so sekundovou fixáciou tiež neumožňovali dosiahnuť požadovanú presnosť merania prietoku a tým aj tepelných strát. Použitie upínacích prietokomerov je limitované priamymi úsekmi v komorách, presnosťou merania a potrebou veľkého množstva drahých prístrojov.

Navrhovaná metóda na odhad tepelných strát

Vo väčšine systémov diaľkového vykurovania je niekoľko desiatok spotrebiteľov s meracími zariadeniami. Pomocou nich možno určiť parameter charakterizujúci tepelné straty v sieti ( q straty- priemerná pre systém tepelných strát o jeden m 3

chladivo na jeden kilometer dvojrúrkovej vykurovacej siete).

1. S využitím možností archívu meračov tepla sa pre každého spotrebiteľa s meračmi tepla určí priemerná mesačná (alebo iné časové obdobie) teplota vody v prívodnom potrubí. T a prietok vody v prívodnom potrubí G .

2. Podobne sa na zdroji tepla určujú priemery za rovnaké časové obdobie T a G .

3. Priemerné tepelné straty izoláciou prívodného potrubia, uvedené i- spotrebiteľ

4. Celkové tepelné straty v prívodných potrubiach spotrebiteľov s meracími zariadeniami:

5. Priemerné špecifické tepelné straty siete v prívodných potrubiach

kde: l i. najkratšia vzdialenosť pozdĺž siete od zdroja tepla do i- spotrebiteľ.

6. Prietok chladiacej kvapaliny je určený pre spotrebiteľov, ktorí nemajú merače tepla:

a) pre uzavreté systémy

kde G – priemerné hodinové doplnenie vykurovacej siete pri zdroji tepla za analyzované obdobie;

b) pre otvorené systémy

Kde: G- priemerné hodinové dopĺňanie vykurovacej siete pri zdroji tepla v noci;

G- priemerná hodinová spotreba nosiča tepla i spotrebiteľa v noci.

Priemyselní spotrebitelia, ktorí spotrebúvajú nosič tepla 24 hodín denne, majú spravidla merače tepla.

7. Prietok chladiacej kvapaliny v prívodnom potrubí pre každú z nich j- spotrebiteľ, ktorý nemá merače tepla, G určené distribúciou G pre spotrebiteľov v pomere k priemernej hodinovej pripojenej záťaži.

8. Priemerné tepelné straty izoláciou prívodného potrubia, uvedené j-spotrebiteľ

kde: l i. najkratšia vzdialenosť pozdĺž siete od zdroja tepla do i-spotrebiteľ.

9. Celkové tepelné straty v prívodných potrubiach spotrebiteľov bez meracích zariadení

a celkové tepelné straty vo všetkých prívodných potrubiach systému

10. Straty vo vratných potrubiach sa vypočítavajú podľa pomeru, ktorý je určený pre daný systém pri výpočte štandardných tepelných strát

| stiahnutie zdarma Stanovenie skutočných tepelných strát tepelnou izoláciou v sieťach CZT, Semenov V.G.,

Tepelná sieť je systém potrubí spojených zváraním, cez ktoré voda alebo para dodáva teplo obyvateľom.

Je dôležité poznamenať! Potrubie je chránené pred hrdzou, koróziou a tepelnými stratami izolačnou konštrukciou a nosná konštrukcia podporuje jeho hmotnosť a zaisťuje spoľahlivú prevádzku.

Rúry musia byť nepriepustné a vyrobené z odolných materiálov, musia odolávať vysokým tlakom a teplotám a musia mať nízky stupeň zmeny tvaru. Vnútri potrubia musia byť hladké a steny musia byť tepelne stabilné a udržiavať teplo bez ohľadu na zmeny charakteristík prostredia.

Klasifikácia systémov zásobovania teplom

Existuje klasifikácia systémov zásobovania teplom podľa rôznych kritérií:

1. Podľa výkonu - líšia sa vzdialenosťou prepravy tepla a počtom spotrebiteľov. Lokálne vykurovacie systémy sú umiestnené v rovnakých alebo susedných priestoroch. Ohrev a prenos tepla do vzduchu sú spojené do jedného zariadenia umiestneného v peci. V centralizovaných systémoch jeden zdroj zabezpečuje vykurovanie viacerých miestností.
2. Podľa zdroja tepla. Prideliť diaľkové zásobovanie teplom a zásobovanie teplom. V prvom prípade je zdrojom vykurovania kotolňa a v prípade vykurovania teplo zabezpečuje KVET.
3. Podľa typu chladiacej kvapaliny sa rozlišujú vodné a parné systémy.

Chladivo, ohrievané v kotolni alebo CHP, prenáša teplo do vykurovacích a vodovodných zariadení v budovách a obytných budovách.


Vodné termálne systémy sú jedno- a dvojrúrkové, menej často - viacrúrkové. V bytových domoch sa najčastejšie používa dvojrúrkový systém, keď horúca voda vstupuje do priestorov jedným potrubím a druhým potrubím sa vracia do CHP alebo kotolne, keď sa vzdala teploty. Rozlišujú sa otvorené a uzavreté vodné systémy. Pri otvorenom type dodávky tepla dostávajú spotrebitelia teplú vodu z napájacej siete. Ak sa voda používa v plnom rozsahu, používa sa jednorúrkový systém. Po zatvorení prívodu vody sa chladiaca kvapalina vráti do zdroja tepla.

Systémy diaľkového vykurovania musia spĺňať tieto požiadavky:

• sanitárne a hygienické - chladivo neovplyvňuje nepriaznivo podmienky priestorov a poskytuje priemernú teplotu vykurovacích zariadení v rozsahu 70 - 80 stupňov;
• technický a ekonomický - pomerný pomer ceny potrubia k spotrebe paliva na vykurovanie;
• prevádzkový - prítomnosť neustáleho prístupu na zabezpečenie nastavenia úrovne tepla v závislosti od teploty okolia a sezóny.

Tepelné siete kladú nad a pod zemou s prihliadnutím na terén, technické podmienky, teplotné podmienky prevádzky a rozpočet projektu.

Je dôležité vedieť! Ak má územie plánované na rozvoj veľa podzemnej a povrchovej vody, rokliny, železnice alebo podzemné stavby, potom sa položia nadzemné potrubia. Často sa používajú pri výstavbe vykurovacích sietí v priemyselných podnikoch. Pre obytné oblasti sa používajú najmä podzemné teplovody. Výhodou zvýšených potrubí je udržiavateľnosť a odolnosť.

Pri výbere územia na kladenie tepelného potrubia je potrebné vziať do úvahy bezpečnosť, ako aj zabezpečiť možnosť rýchleho prístupu k sieti v prípade nehody alebo opravy. Z dôvodu spoľahlivosti nie sú siete na zásobovanie teplom uložené v spoločných kanáloch s plynovodmi, potrubiami na kyslík alebo stlačeným vzduchom, v ktorých tlak presahuje 1,6 MPa.

Tepelné straty v tepelných sieťach

Na posúdenie účinnosti siete zásobovania teplom sa používajú metódy, ktoré zohľadňujú účinnosť, ktorá je ukazovateľom pomeru prijatej energie k energii vynaloženej. V súlade s tým bude účinnosť vyššia, ak sa znížia straty systému.

Zdrojmi strát môžu byť úseky teplovodu:

• výrobca tepla - kotolňa;
• potrubie;
• spotrebiteľ energie alebo vykurovací objekt.

Druhy tepelného odpadu

Každá lokalita má svoj vlastný typ spotreby tepla. Zvážme každú z nich podrobnejšie.

Kotolňa

V ňom je inštalovaný kotol, ktorý premieňa palivo a prenáša tepelnú energiu do chladiacej kvapaliny. Akákoľvek jednotka stráca časť vyrobenej energie nedostatočným spaľovaním paliva, výstupom tepla cez steny kotla, problémami s prefukovaním. V priemere dnes používané kotly majú účinnosť 70-75%, pričom novšie kotly poskytnú účinnosť 85% a ich percento strát je oveľa nižšie.

Ďalší vplyv na plytvanie energiou má:

1. nedostatok včasného nastavenia režimov kotla (straty sa zvyšujú o 5-10%);
2. nesúlad medzi priemerom trysiek horáka a zaťažením tepelnej jednotky: prenos tepla je znížený, palivo úplne nespáli, straty sa zvyšujú v priemere o 5%;
3. nedostatočne časté čistenie stien kotla - objavuje sa vodný kameň a usadeniny, účinnosť práce klesá o 5%;
4. nedostatok monitorovacích a nastavovacích prostriedkov - paromery, elektromery, snímače tepelnej záťaže - alebo ich nesprávne nastavenie znižuje úžitkový faktor o 3-5%;
5. praskliny a poškodenie stien kotla znižujú účinnosť o 5-10%;
6. použitie zastaraného čerpacieho zariadenia znižuje náklady na opravu a údržbu kotla.

Straty v potrubiach

Účinnosť vykurovacieho potrubia je určená nasledujúcimi ukazovateľmi:

1. Účinnosť čerpadiel, pomocou ktorých sa chladiaca kvapalina pohybuje potrubím;
2. kvalita a spôsob kladenia tepelnej trubice;
3. správne nastavenie vykurovacej siete, od ktorej závisí distribúcia tepla;
4. dĺžka potrubia.

Pri správnom návrhu tepelnej trasy nepresiahnu štandardné straty tepelnej energie v tepelných sieťach 7 %, aj keď sa odberateľ energie nachádza vo vzdialenosti 2 km od miesta výroby paliva. V skutočnosti dnes v tejto časti siete môžu tepelné straty dosiahnuť 30 percent a viac.

Straty predmetov spotreby

Je možné určiť nadmernú spotrebu energie vo vykurovanej miestnosti, ak je k dispozícii merač alebo merač.

Dôvody tohto druhu straty môžu byť:

1. nerovnomerné rozloženie vykurovania v celej miestnosti;
2. úroveň vykurovania nezodpovedá poveternostným podmienkam a ročnému obdobiu;
3. nedostatok recirkulácie teplej vody;
4. nedostatok snímačov teploty na teplovodných kotloch;
5. znečistené potrubie alebo vnútorné netesnosti.

Dôležité! Výkon tepelných strát v tejto oblasti môže dosiahnuť 30%.

Výpočet tepelných strát v tepelných sieťach

Spôsoby výpočtu tepelných strát v tepelných sieťach sú uvedené v nariadení Ministerstva energetiky Ruskej federácie zo dňa 30.12.2008 „O schválení postupu určovania noriem technologických strát pri prenose tepelnej energie“. chladivo“ a smernice SO 153-34.20.523-2003, časť 3.

a - priemerná miera úniku chladiva za rok stanovená pravidlami pre údržbu elektrických sietí;

V rok - priemerný ročný objem teplovodov v prevádzkovanej sieti;

n rok - trvanie prevádzky potrubí za rok;

m ut.rok - priemerná strata chladiacej kvapaliny v dôsledku úniku za rok.

Objem potrubia za rok sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

V od a Vl - kapacita počas vykurovacieho obdobia a mimo vykurovacieho obdobia;

n od a nl - trvanie vykurovacej siete vo vykurovacej a mimovykurovacej sezóne.

Pre parné chladiace kvapaliny je vzorec nasledujúci:

Pp - hustota pár pri priemerných teplotách a tlakoch nosiča tepla;

Vp.rok - priemerný objem parného drôtu vykurovacej siete za rok.

Preskúmali sme teda, ako sa dajú vypočítať tepelné straty, a odhalili sme koncepty tepelných strát.

Nárokované na úhradu strát vo forme nákladov na tepelné straty. Ako vyplýva zo spisového materiálu, medzi organizáciou zásobovania teplom a odberateľom bola uzatvorená zmluva o dodávke tepla, ku ktorej sa organizácia zásobovania teplom (ďalej len žalobca) zaviazala dodávať odberateľovi (ďalej len žalovaný) prostredníctvom pripojenú sieť dopravného podniku na hranici súvahového vlastníctva tepelnej energie v teplej vode a žalovaný - včas za ňu zaplatiť a splniť ďalšie povinnosti stanovené zmluvou. Hranicu rozdelenia zodpovednosti za údržbu sietí stanovujú zmluvné strany v prílohe zmluvy - v akte vymedzenia súvahového vlastníctva tepelných sietí a prevádzkovej zodpovednosti zmluvných strán. Podľa menovaného skutku je odovzdávacím miestom termokamera, pričom sieťový úsek od tejto kamery až po objekty žalovaného je v prevádzke. V bode 5.1 zmluvy zmluvné strany ustanovili, že množstvo prijatej tepelnej energie a spotrebovaného nosiča tepla sa určí na hraniciach súvahového majetku ustanovených dodatkom k zmluve. Straty tepelnej energie na úseku tepelnej siete od rozhrania k meracej stanici sa pripisujú žalovanému, pričom výška strát sa určuje podľa prílohy zmluvy.

Súdy nižšieho stupňa uspokojili nároky a uviedli: výška strát je nákladom strát tepelnej energie v úseku siete od tepelnej komory po zariadenia žalovaného. Vzhľadom na to, že tento úsek siete mal v prevádzke odporca, povinnosť uhradiť tieto straty súdmi mu bola oprávnene prisúdená. Argumenty odporcu sa scvrkávali na absenciu zákonnej povinnosti nahradiť straty, ktoré by sa mali zohľadniť v sadzobníku. Žalovaný medzitým prevzal takýto záväzok dobrovoľne. Súdy zamietnutím tejto námietky žalovaného tiež zistili, že v tarife žalobcu nie sú zahrnuté náklady na služby za prenos tepelnej energie, ako aj náklady na straty v spornom úseku siete. Nadriadený orgán potvrdil, že súdy správne dospeli k záveru, že neexistujú žiadne dôvody domnievať sa, že sporný úsek siete je bez vlastníka, a v dôsledku toho neexistujú dôvody na oslobodenie žalovaného od platby za tepelnú energiu stratenú v jeho sieti.

Z uvedeného príkladu je vidieť, že je potrebné rozlišovať medzi bilančnou príslušnosťou tepelných sietí a prevádzkovou zodpovednosťou za údržbu a obsluhu sietí. Bilančná príslušnosť niektorých sústav zásobovania teplom znamená, že vlastník má k týmto objektom vlastnícke právo alebo iné vecné právo (napríklad právo ekonomického hospodárenia, právo prevádzkového manažmentu alebo právo nájmu). Prevádzková zodpovednosť zase vzniká len na základe dohody vo forme povinnosti udržiavať a udržiavať tepelné siete, vykurovacie miesta a iné stavby v prevádzkyschopnom, technicky bezchybnom stave. A v dôsledku toho sa v praxi často vyskytujú prípady, keď je potrebné na súde riešiť nezhody, ktoré vzniknú medzi zmluvnými stranami pri uzatváraní zmlúv upravujúcich vzťahy na dodávku tepla odberateľom. Nasledujúci príklad môže slúžiť ako ilustrácia.

Oznámila riešenie nezhôd, ktoré vznikli pri uzatváraní zmluvy o poskytovaní služieb na prenos tepelnej energie. Účastníkmi zmluvy sú organizácia zásobovania teplom (ďalej len žalobca) a organizácia tepelnej siete ako vlastník tepelných sietí na základe zmluvy o nájme majetku (ďalej len žalovaný).

Žalobca, obrátejúc sa na, navrhol bod 2.1.6 zmluvy uviesť takto: „Skutočné straty tepelnej energie v potrubiach žalovaného určuje žalobca ako rozdiel medzi objemom tepelnej energie dodanej do tepelnej siete a objem tepelnej energie spotrebovanej pripojenými odbernými zariadeniami odberateľov.Pred vykonaním energetického auditu tepelných sietí zo strany žalovaného a odsúhlasením jeho výsledkov so žalobcom v predmetnej časti boli zistené skutočné straty v tepelných sieťach hl. u žalovaného sa predpokladá 43,5 % z celkových skutočných strát (skutočných strát na parovode žalobcu a vo vnútroštvrťových sieťach žalovaného)“.

Prvý stupeň akceptoval bod 2.1.6 zmluvy v znení zmien a doplnkov žalovaného, ​​ktorý „skutočné tepelné straty - skutočné tepelné straty z povrchu izolácie potrubí tepelných sietí a straty so skutočným únikom chladiva z potrubí žalovaného tepelných sietí za zúčtovacie obdobie určuje žalobca po dohode so žalovaným výpočtom v súlade s platnou právnou úpravou.“ Odvolacia a kasačná inštancia sa stotožnili so záverom súdu. Odmietnutím formulácie žalobcu v menovanom bode súdy vychádzali z toho, že žalobcom navrhovaným spôsobom nie je možné zistiť skutočné straty, keďže koneční odberatelia tepelnej energie, ktorými sú bytové domy s viacerými bytmi, nemajú spoločné domové metre. Žalobcom navrhovaný objem tepelných strát (43,5 % z celkového objemu tepelných strát v úhrne sietí konečným spotrebiteľom) považovali súdy za neprimeraný a nadhodnotený.

Orgán dozoru dospel k záveru, že rozhodnutia prijaté vo veci nie sú v rozpore s normami právnych predpisov upravujúcich vzťahy v oblasti prenosu tepelnej energie, najmä s odsekom 5 ods. 17 zákona o dodávke tepla. Žalobca nespochybňuje, že sporná položka určuje výšku nie normatívnych strát zohľadnených pri schvaľovaní taríf, ale nadmerných strát, ktorých objem alebo princíp určenia je potrebné potvrdiť dôkazmi. Keďže takéto dôkazy neboli predložené súdom prvého a odvolacieho stupňa, bod 2.1.6 dohody bol oprávnene prijatý v znení zmien a doplnkov žalovaného.

Analýza a zovšeobecnenie sporov súvisiacich s úhradou strát vo forme nákladov na straty tepelnej energie naznačuje potrebu vytvorenia záväzných pravidiel upravujúcich postup pri úhrade (úhrade) strát vzniknutých v procese prenosu energie k spotrebiteľom. V tejto súvislosti je porovnanie s maloobchodnými trhmi s elektrickou energiou orientačné. Vzťahy pre zisťovanie a rozdeľovanie strát v elektrických sieťach na maloobchodných trhoch s elektrinou dnes upravujú schválené Pravidlá nediskriminačného prístupu k službám prenosu elektriny. Nariadenie vlády Ruskej federácie z 27. decembra 2004 N 861, nariadenia Federálnej colnej služby Ruska z 31. júla 2007 N 138-e / 6, zo 6. augusta 2004 N 20-e / 2 "O schválení Usmernenia pre výpočet regulovaných taríf a cien za elektrickú (tepelnú) energiu na maloobchodnom (spotrebiteľskom) trhu“.

Od januára 2008 spotrebitelia elektrickej energie nachádzajúci sa na území príslušného subjektu federácie a patriaci do tej istej skupiny, bez ohľadu na príslušnosť k rezortu, platia za služby prenosu elektrickej energie za rovnaké tarify, ktoré podliehajú výpočtu kotlovou metódou. V každom subjekte federácie regulačný orgán stanovuje „jednokotlovú tarifu“ pre služby prenosu elektrickej energie, v súlade s ktorou spotrebitelia platia s organizáciou rozvodnej siete, ku ktorej sú pripojení.

Na maloobchodných trhoch s elektrinou možno rozlíšiť tieto znaky „princípu kotla“ pri stanovovaní taríf:

• - príjmy sieťových organizácií nezávisia od množstva elektriny prenášanej cez sieť. Inými slovami, schválená tarifa má organizácii siete kompenzovať náklady na udržiavanie elektrických sietí v prevádzkovom stave a ich prevádzku v súlade s požiadavkou bezpečnosti;
• - náhrada podlieha len norme technologických strát v rámci schválenej tarify. V súlade s odsekom 4.5.4 Predpisov o Ministerstve energetiky Ruskej federácie schválené. Nariadením vlády Ruskej federácie z 28. mája 2008 N 400 je Ministerstvo energetiky Ruska splnomocnené schváliť normy pre technologické straty elektriny a implementovať ich prostredníctvom poskytovania vhodnej verejnej služby.

Malo by sa vziať do úvahy, že normatívne technologické straty, na rozdiel od skutočných strát, sú nevyhnutné, a preto nezávisia od správnej údržby elektrických sietí.

Nadmerné straty elektrickej energie (množstvo presahujúce skutočné straty nad normu prijatú pri stanovení tarify) predstavujú straty organizácie siete, ktorá tieto prekročenia umožnila. Je ľahké vidieť, že takýto prístup podporuje organizáciu rozvodnej siete, aby riadne udržiavala zariadenia rozvodnej siete.

Pomerne často sa vyskytujú prípady, keď je na zabezpečenie procesu prenosu energie potrebné uzavrieť viacero zmlúv o poskytovaní služieb prenosu energie, keďže úseky pripojenej siete patria rôznym sieťovým organizáciám a iným vlastníkom. Za takýchto okolností je sieťová organizácia, ku ktorej sú odberatelia pripojení, ako „držiteľ kotla“ povinná uzavrieť zmluvy o poskytovaní služieb prenosu energie so všetkými svojimi odberateľmi s povinnosťou regulovať vzťahy so všetkými ostatnými sieťovými organizáciami a inými vlastníkov sietí. Aby každá sieťová organizácia (ako aj iní vlastníci sietí) dostala potrebný ekonomicky opodstatnený hrubý príjem, regulačný orgán spolu s „jednokotlovou tarifou“ schvaľuje individuálnu tarifu vzájomného zúčtovania pre každý pár sieťových organizácií, podľa ktorých musí sieťová organizácia – „držiteľ kotla“ previesť na iný ekonomicky oprávnený príjem za služby prenosu energie prostredníctvom svojich sietí. Inými slovami, sieťová organizácia – „držiteľ kotla“ je povinná rozdeliť platbu prijatú od spotrebiteľa za prenos elektriny medzi všetky sieťové organizácie, ktoré sa podieľajú na procese jej prenosu. Výpočet „jednokotlovej tarify“ určenej na výpočet odberateľov s organizáciou siete, ako aj individuálnych taríf upravujúcich vzájomné zúčtovanie medzi sieťovými organizáciami a ostatnými vlastníkmi sa vykonáva v súlade s pravidlami schválenými Poriadkom FTS z r. Rusko 6. augusta 2004 N 20-e / 2. 23/01/2014 19:39 23/01/2014 18:19

__________________