Izguba toplotne energije zaradi izolacije. Ugotavljanje dejanskih toplotnih izgub zaradi toplotne izolacije v omrežjih daljinskega ogrevanja

Ogrevalno omrežje je sistem varjenih cevovodov, po katerih voda ali para dovaja toploto stanovalcem.

Pomembno opozorilo! Cevovod je zaščiten pred rjo, korozijo in toplotnimi izgubami z izolacijsko strukturo, nosilna konstrukcija pa nosi njegovo težo in zagotavlja zanesljivo delovanje.

Cevi morajo biti neprepustne in izdelane iz trpežnih, vzdržljivih materialov visok krvni tlak in temperaturo, imajo nizko stopnjo spremembe oblike. Notranjost cevi mora biti gladka, stene pa morajo biti toplotno stabilne in zadrževati toploto, ne glede na spremembe okoljskih lastnosti.

Razvrstitev sistemov za oskrbo s toploto

Obstaja razvrstitev sistemov za oskrbo s toploto po različnih merilih:

Po moči se razlikujejo po razdalji prenosa toplote in številu porabnikov. Lokalni ogrevalni sistemi se nahajajo v istih ali sosednjih prostorih. Ogrevanje in prenos toplote na zrak sta združena v eno napravo in se nahajata v pečici. V centraliziranih sistemih en vir zagotavlja ogrevanje več prostorov.
Po viru toplote. Obstajata daljinsko ogrevanje in daljinsko ogrevanje. V prvem primeru je vir ogrevanja kotlovnica, pri daljinskem ogrevanju pa toploto zagotavlja termoelektrarna.
Glede na vrsto hladilne tekočine ločimo vodne in parne sisteme.

Hladilno sredstvo, ki se segreje v kotlovnici ali termoelektrarni, prenaša toploto na naprave za ogrevanje in oskrbo z vodo v stavbah in stanovanjskih stavbah.

Vodni toplotni sistemi so lahko eno- in dvocevni, manj pogosto - večcevni. V večstanovanjskih stavbah se najpogosteje uporablja dvocevni sistem, ko topla voda po eni cevi vstopa v prostore, po drugi cevi pa se po oddaji temperature vrača v termoelektrarno ali kotlovnico. Obstajajo odprti in zaprti vodni sistemi. Pri odprtem tipu oskrbe s toploto potrošniki prejemajo toplo vodo iz oskrbovalnega omrežja. Če se voda porabi v celoti, se uporabi enocevni sistem. Ko je dovod vode zaprt, se hladilno sredstvo vrne v vir toplote.

Sistemi daljinskega ogrevanja morajo izpolnjevati naslednje zahteve:

sanitarni in higienski - hladilno sredstvo nima negativnega vpliva na pogoje v prostorih, kar zagotavlja povprečno temperaturo grelnih naprav v območju 70-80 stopinj;
tehnično in ekonomsko - sorazmerno razmerje med ceno cevovoda in porabo goriva za ogrevanje;
operativno - razpoložljivost stalnega dostopa za zagotovitev prilagajanja ravni toplote glede na temperaturo okolja in letni čas.

Ogrevalna omrežja so položena nad in pod zemljo, ob upoštevanju značilnosti terena, tehnične specifikacije, temperaturni pogoji delovanje, proračun projekta.

Pomembno vedeti! Če je na ozemlju, načrtovanem za razvoj, veliko talne in površinske vode, grap, železnice ali podzemnih objektov, potem se polagajo nadzemni cevovodi. Pogosto se uporabljajo pri gradnji ogrevalnih omrežij v industrijskih podjetjih. Za stanovanjske prostore se uporabljajo predvsem podzemni toplovodi. Prednost nadzemnih cevovodov je vzdržljivost in vzdržljivost.

Pri izbiri območja za polaganje ogrevalnega cevovoda morate upoštevati varnost, pa tudi zagotoviti možnost hitrega dostopa do omrežja v primeru nesreče ali popravila. Omrežja za oskrbo s toploto zaradi zagotavljanja zanesljivosti niso položena v skupne kanale s plinovodi, cevmi za prenos kisika ali stisnjenega zraka, v katerih tlak presega 1,6 MPa.

Toplotne izgube v ogrevalnih omrežjih

Za oceno učinkovitosti toplotnega omrežja se uporabljajo metode, ki upoštevajo faktor učinkovitosti, ki je pokazatelj razmerja med prejeto in porabljeno energijo. Skladno s tem bo učinkovitost večja, če se zmanjšajo sistemske izgube.

Viri izgub so lahko odseki toplovoda:

proizvajalec toplote - kotlovnica;
cevovod;
porabnika energije ali ogrevalnega objekta.

Vrste toplotnih odpadkov

Vsako mesto ima svojo vrsto toplotnih odpadkov. Oglejmo si vsakega od njih podrobneje.

Kotlovnica

Vsebuje kotel, ki pretvarja gorivo in prenaša toplotna energija hladilna tekočina. Vsaka enota izgubi del proizvedene energije zaradi nezadostnega zgorevanja goriva, uhajanja toplote skozi stene kotla in težav s prezračevanjem. Kotli, ki se danes uporabljajo, imajo v povprečju izkoristek 70-75 %, novejši kotli pa bodo zagotavljali izkoristek 85 %, njihov odstotek izgube pa je bistveno nižji.

Dodaten vpliv na potratnost energije imajo:

pomanjkanje pravočasne prilagoditve načinov kotla (izgube se povečajo za 5-10%);
neskladje med premerom šob gorilnika in obremenitvijo grelne enote: prenos toplote se zmanjša, gorivo ne zgori v celoti, izgube se povečajo v povprečju za 5%;
ne dovolj pogosto čiščenje stene kotla - pojavijo se vodni kamen in usedline, učinkovitost delovanja se zmanjša za 5%;
odsotnost nadzornih in prilagoditvenih sredstev - števcev pare, števcev električne energije, senzorjev toplotne obremenitve - ali njihove nepravilne nastavitve zmanjšajo faktor učinkovitosti za 3-5%;
razpoke in poškodbe sten kotla zmanjšajo učinkovitost za 5-10%;
uporaba zastarele črpalne opreme zmanjša stroške popravila in vzdrževanja kotlovnice.

Izgube v cevovodih

Učinkovitost ogrevalnega voda je določena z naslednjimi kazalniki:

Učinkovitost črpalk, ki premikajo hladilno tekočino skozi cevi;
kakovost in način polaganja ogrevalne cevi;
pravilne nastavitve ogrevalnega omrežja, od katerih je odvisna distribucija toplote;
dolžina cevovoda.

S pravilno zasnovo ogrevalne poti standardne izgube toplotne energije v ogrevalnih omrežjih ne bodo presegale 7%, tudi če se porabnik energije nahaja 2 km od mesta proizvodnje goriva. Dejansko lahko danes v tem delu omrežja toplotne izgube dosežejo 30 odstotkov ali več.

Izgube potrošnega blaga

Če imate števec ali merilnik, lahko ugotovite presežek potrate energije v ogrevanem prostoru.

Vzroki za to vrsto izgube so lahko:

neenakomerna porazdelitev ogrevanja po prostoru;
stopnja ogrevanja ne ustreza vremenskim razmeram in letnemu času;
brez recirkulacije oskrbe s toplo vodo;
pomanjkanje temperaturnih senzorjev na toplovodnih kotlih;
umazane cevi ali notranje puščanje.

Pomembno! Izguba toplote pri produktivnosti na tem območju lahko doseže 30%.

Izračun toplotnih izgub v ogrevalnih omrežjih

Metode za izračun izgub toplotne energije v ogrevalnih omrežjih so določene v Odredbi Ministrstva za energijo Ruska federacija z dne 30. decembra 2008 "O odobritvi postopka za določanje standardov za tehnološke izgube pri prenosu toplotne energije in hladilne tekočine" in smernice SO 153-34.20.523-2003, 3. del.

a - povprečna stopnja puščanja hladilne tekočine na leto, določena s pravili tehničnega delovanja električnih omrežij;

Leto V – povprečna letna količina toplovodov v upravljanem omrežju;

n leto – trajanje delovanja plinovoda na leto;

m cu.year – povprečna izguba hladilne tekočine zaradi puščanja na leto.

Količina cevovoda na leto se izračuna po naslednji formuli:

V iz in Vl – zmogljivost v ogrevalni sezoni in v neogrevalni sezoni;

n od in nл – trajanje obratovanja ogrevalnega omrežja v ogrevalni in neogrevalni sezoni.

Za parna hladilna sredstva je formula naslednja:

Pп - gostota hlapov pri povprečni temperaturi in tlaku hladilne tekočine;

Vp.year – povprečna prostornina parne žice toplovodnega omrežja na leto.

Tako smo preučili, kako lahko izračunamo toplotne izgube in razkrili koncepte toplotnih izgub.

Ministrstvo za izobraževanje Republike Belorusije

Izobraževalna ustanova

"Beloruska nacionalna tehnična univerza"

POVZETEK

Disciplina "Energijska učinkovitost"

na temo: " Toplotna omrežja. Izguba toplotne energije med prenosom. Toplotna izolacija."

Izpolnil: Shrader Yu.

Skupina 306325

Minsk, 2006

1. Toplotna omrežja. 3

2. Izguba toplotne energije med prenosom. 6

2.1. Viri izgub. 7

3. Toplotna izolacija. 12

3.1. Toplotnoizolacijski materiali. 13

4. Seznam uporabljene literature. 17

1. Ogrevalna omrežja.

Ogrevalno omrežje je medsebojno tesno povezan sistem toplotnih cevovodov, po katerih se s hladilnimi sredstvi (para ali vroča voda) prenaša toplota od virov do porabnikov toplote.

Glavni elementi ogrevalnih omrežij so cevovod, sestavljen iz jeklenih cevi, ki so med seboj povezane z varjenjem, izolacijska konstrukcija, namenjena zaščiti cevovoda pred zunanjo korozijo in toplotnimi izgubami, ter nosilna konstrukcija, ki prevzame težo cevovoda in sile, ki nastanejo med njegovim delovanjem.

Najbolj kritični elementi so cevi, ki morajo biti dovolj močne in zatesnjene pri maksimalnih tlakih in temperaturah hladilne tekočine, imeti nizek koeficient toplotne deformacije in majhno hrapavost. notranja površina, visoka toplotna odpornost sten, ki pomaga ohranjati toploto, nespremenjene lastnosti materiala med dolgotrajno izpostavljenostjo visoke temperature in pritisk.

Oskrba porabnikov s toploto (ogrevanje, prezračevanje, oskrba s toplo vodo in tehnološki procesi) sestavljajo trije medsebojno povezani procesi: komunikacija toplote s hladilno tekočino, transport hladilne tekočine in uporaba toplotnega potenciala hladilne tekočine. Sistemi za oskrbo s toploto so razvrščeni glede na naslednje glavne značilnosti: moč, vrsto vira toplote in vrsto hladilne tekočine.

Z vidika moči so sistemi za oskrbo s toploto značilni po obsegu prenosa toplote in številu porabnikov. Lahko so lokalne ali centralizirane. Lokalni sistemi za oskrbo s toploto so sistemi, v katerih so tri glavne enote združene in se nahajajo v istih ali sosednjih prostorih. V tem primeru sta prejem toplote in njen prenos v zrak v zaprtih prostorih združena v eni napravi in se nahajata v ogrevanih prostorih (pečih). Centralizirani sistemi, pri katerem se toplota dovaja iz enega vira toplote v več prostorov.

Glede na vrsto toplotnega vira sisteme centraliziranega ogrevanja delimo na daljinsko ogrevanje in daljinsko ogrevanje. V sistemu daljinskega ogrevanja je vir toplote daljinska kotlovnica, daljinska toplarna ali sotoplarna.

Glede na vrsto hladilne tekočine so sistemi za oskrbo s toploto razdeljeni v dve skupini: voda in para.

Hladilno sredstvo je medij, ki prenaša toploto od vira toplote do grelnih naprav ogrevalnih, prezračevalnih in sistemov za oskrbo s toplo vodo.

Hladilno sredstvo prejme toploto v okrožni kotlovnici (ali SPTE) in skozi zunanje cevovode, ki se imenujejo toplotna omrežja, vstopi v ogrevalne in prezračevalne sisteme industrijskih, javnih in stanovanjskih zgradb. V ogrevalnih napravah, ki se nahajajo v zgradbah, hladilna tekočina sprosti del toplote, ki se nabira v njej, in se skozi posebne cevovode odvaja nazaj v vir toplote.

V vodnih ogrevalnih sistemih je hladilno sredstvo voda, v parnih sistemih pa para. V Belorusiji se sistemi za ogrevanje vode uporabljajo za mesta in stanovanjska območja. Para se uporablja v industrijskih obratih za tehnološke namene.

Vodovodni toplovodni sistemi so lahko enocevni ali dvocevni (in v nekaterih primerih večcevni). Najpogostejši je dvocevni sistem oskrbe s toploto (po eni cevi se topla voda dovaja porabniku, po drugi, povratni cevi, pa se ohlajena voda vrača v termoelektrarno ali kotlovnico). Obstajajo odprti in zaprti sistemi za oskrbo s toploto. V odprtem sistemu se izvaja »neposredni odvzem vode«, tj. toplo vodo iz oskrbovalnega omrežja porabniki razstavljajo za gospodinjske, sanitarne in higienske potrebe. Ko je topla voda v celoti izkoriščena, lahko uporabimo enocevni sistem. Za zaprt sistem je značilno skoraj popolno vračanje omrežne vode v termoelektrarno (ali daljinsko kotlovnico).

Za hladilne tekočine centraliziranih ogrevalnih sistemov veljajo naslednje zahteve: sanitarne in higienske (hladilna tekočina ne sme poslabšati sanitarnih pogojev v zaprtih prostorih - povprečna površinska temperatura grelnih naprav ne sme presegati 70-80), tehnične in ekonomske (tako da stroški transportnih cevovodov so minimalni, masa ogrevalnih naprav - majhna in zagotovljena minimalna poraba goriva za ogrevanje prostorov) in operativni (zmožnost centralnega prilagajanja prenosa toplote sistemov porabe v povezavi s spremenljivimi zunanjimi temperaturami).

Smer toplovodov se izbere glede na toplotno karto območja, ob upoštevanju geodetskega materiala, načrtov obstoječih in načrtovanih nadzemnih in podzemnih objektov, podatkov o značilnostih tal itd. Vprašanje izbire vrste toplote cevi (nadzemno ali podzemno) se odloči ob upoštevanju lokalnih razmer ter tehničnih in ekonomskih utemeljitev.

Ob visokem nivoju podtalnice in zunanjih voda, gostoti obstoječih podzemnih objektov na trasi projektiranega toplovoda, močno presekani z grapami in železniškimi tiri, se v večini primerov daje prednost nadzemnim toplovodom. Najpogosteje se uporabljajo tudi v okolici industrijska podjetja pri skupnem polaganju energetskih in procesnih cevovodov na skupnih nadvozih ali visokih podporah.

V stanovanjskih območjih se zaradi arhitekturnih razlogov običajno uporabljajo podzemna ogrevalna omrežja. Vredno je povedati, da so nadzemna toplotno prevodna omrežja v primerjavi s podzemnimi trajna in popravljiva. Zato je zaželeno raziskati vsaj delno uporabo podzemnih toplovodov.

Pri izbiri trase toplovoda vas morajo voditi predvsem pogoji zanesljivosti oskrbe s toploto in varnosti obratovanja servisno osebje in prebivalstva, sposobnost hitre odprave težav in nesreč.

Zaradi varnosti in zanesljivosti oskrbe s toploto se omrežja ne polagajo v skupne kanale s kisikovodi, plinovodi, cevovodi. stisnjen zrak s tlakom nad 1,6 MPa. Pri načrtovanju podzemnih toplovodov, da zmanjšate začetne stroške, morate izbrati minimalno število komor in jih zgraditi samo na mestih namestitve za armature in naprave, ki zahtevajo vzdrževanje. Število potrebnih komor se zmanjša pri uporabi kompenzatorjev z mehom ali lečo, kot tudi aksialnih kompenzatorjev z dolgim hodom (dvojni kompenzatorji), naravne kompenzacije temperaturnih deformacij.

Na necestnem delu so dovoljeni stropi komor in prezračevalnih jaškov, ki štrlijo na površino tal do višine 0,4 m. Za lažje praznjenje (odvodnjavanje) toplotnih cevi so položeni z naklonom proti obzorju. Za zaščito parovoda pred vdorom kondenzata iz kondenzatnega voda v času, ko je parovod zaustavljen ali pade tlak pare, je treba za parnimi lovilniki namestiti povratne ventile ali zapornice.

Na trasi toplovoda se izvede vzdolžni profil, na katerega se nanesejo načrtovalne in obstoječe oznake tal, nivoji podzemne vode, obstoječe in projektirane podzemne komunikacije ter drugi objekti, ki jih prečka toplovod, z navedbo vertikalnih oznak teh objektov.

2. Izguba toplotne energije med prenosom.

Za oceno učinkovitosti katerega koli sistema, vključno s toploto in močjo, posplošeno fizični indikator, - koeficient učinkovitosti (učinkovitost). Fizični pomen učinkovitosti je razmerje dobljene vrednosti koristno delo(energija) porabljena. Slednja pa je vsota prejetega koristnega dela (energije) in izgub, ki nastanejo v sistemskih procesih. Povečanje učinkovitosti sistema (in s tem povečanje učinkovitosti) je torej mogoče doseči le z zmanjšanjem količine neproduktivnih izgub, ki nastanejo med delovanjem. To je glavna naloga varčevanja z energijo.

Glavni problem, ki se pojavi pri reševanju tega problema, je identifikacija največjih komponent teh izgub in izbira optimalne tehnološke rešitve, ki lahko bistveno zmanjša njihov vpliv na vrednost izkoristka. Poleg tega ima vsak poseben objekt (cilj varčevanja z energijo) številne značilne konstrukcijske značilnosti in komponente njegovih toplotnih izgub so različne po velikosti. In kadar koli gre za povečanje učinkovitosti toplotne in energetske opreme (na primer ogrevalnega sistema), je treba pred odločitvijo za uporabo katere koli tehnološke inovacije opraviti podroben pregled samega sistema in identificirati najbolj pomembni kanali izgube energije. Smiselna rešitev bi bila uporaba le tehnologij, ki bodo bistveno zmanjšale največje neproduktivne komponente izgub energije v sistemu in med minimalni stroški bistveno poveča njegovo učinkovitost.

2.1 Viri izgub.

Za namene analize lahko vsak toplotni in energetski sistem razdelimo na tri glavne dele:

1. prostor za proizvodnjo toplotne energije (kotlovnica);

2. območje za transport toplotne energije do porabnika (cevovodi toplovodnega omrežja);

3. območje porabe toplotne energije (ogrevan objekt).

V.G. Khromchenkov, vodja lab., G.V. Ivanov, podiplomski študent,
E.V. Khromchenkova, študentka,
Katedra za “Industrijske toplotne in elektroenergetske sisteme”,
Moskovski energetski inštitut (tehnična univerza)

Ta članek povzema nekatere rezultate naših raziskav odsekov ogrevalnih omrežij (TN) sistema oskrbe s toploto stanovanjskega in komunalnega sektorja z analizo obstoječe ravni izgub toplotne energije v ogrevalnih omrežjih. Delo je potekalo v različnih regijah Ruske federacije, praviloma na zahtevo vodstva stanovanjskih in komunalnih storitev. Precej raziskav je bilo opravljenih tudi v okviru Projekta prenosa oddelčnega stanovanjskega fonda s posojilom Svetovne banke.

Določitev toplotne izgube med transportom hladilne tekočine je pomembna naloga, katerih rezultati odločanja resno vplivajo na postopek oblikovanja tarife za toplotno energijo (TE). Zato vam poznavanje te vrednosti omogoča tudi pravilno izbiro moči glavne in pomožne opreme centralne toplotne postaje in navsezadnje vira toplote goriva. Velikost toplotnih izgub med transportom hladilne tekočine lahko postane odločilen dejavnik pri izbiri strukture sistema za oskrbo s toploto z njegovo možno decentralizacijo, izbiro temperaturnega razporeda ogrevalnega sistema itd. Določanje dejanskih toplotnih izgub in njihova primerjava s standardnimi vrednostmi omogoča utemeljitev učinkovitosti dela pri posodobitvi ogrevalnega sistema z zamenjavo cevovodov in/ali njihovo izolacijo.

Pogosto se vrednost relativnih toplotnih izgub sprejme brez zadostne utemeljitve. V praksi so vrednosti relativne toplotne izgube pogosto večkratniki pet (10 in 15%). Opozoriti je treba, da v v zadnjem času Vse več komunalnih podjetij izračunava normirane toplotne izgube, ki bi jih po našem mnenju morali določiti v obvezno. Standardne toplotne izgube neposredno upoštevajo glavne vplivne dejavnike: dolžino cevovoda, njegov premer ter temperaturo hladilne tekočine in okolja. Ne upošteva se le dejansko stanje izolacije cevovoda. Regulativni toplotne izgube je treba izračunati za celotno vozilo, pri čemer se določijo toplotne izgube zaradi puščanja hladilne tekočine in iz izolacijske površine vseh cevovodov, po katerih se dovaja toplota iz obstoječega vira toplote. Poleg tega je treba te izračune izvesti tako v načrtovani (izračunani) različici, ob upoštevanju povprečnih statističnih podatkov o temperaturi zunanjega zraka, tal, trajanju ogrevalne dobe itd., In na koncu pojasnjeni v skladu z dejanski podatki določenih parametrov, vključno z upoštevanjem dejanskih temperatur hladilne tekočine v dovodnem in povratnem cevovodu.

A tudi če imamo pravilno določene povprečne standardne izgube za celoten sistem mestnega prometa, teh podatkov ne moremo prenesti na njegove posamezne odseke, kot se to pogosto počne na primer pri določanju vrednosti priključne toplotne obremenitve in izbiri moči oprema za izmenjavo toplote in črpalna oprema centralne toplotne postaje v izgradnji ali posodobitvi. Izračunati jih je treba za ta določen del vozila, sicer lahko dobite znatno napako. Tako na primer pri določanju standardne izgube toplote za dva poljubno izbrana mikro okrožja enega od mest Krasnojarske regije, pri čemer je približno enaka izračunana priključna toplotna obremenitev enega od njih znašala 9,8%, drugega pa 27%, tj. se je izkazalo za 2,8-krat večjo. Povprečna vrednost toplotnih izgub v mestu, sprejeta med izračuni, je 15%. Tako so se v prvem primeru toplotne izgube izkazale za 1,8-krat nižje, v drugem pa za 1,5-krat višje od povprečnih standardnih izgub. torej velika razlika je enostavno razložiti, če letno preneseno količino toplote delimo s površino cevovoda, skozi katerega prihaja do toplotnih izgub. V prvem primeru je to razmerje 22,3 Gcal / m2, v drugem pa le 8,6 Gcal / m2, tj. 2,6-krat več. Podoben rezultat je mogoče dobiti s preprosto primerjavo materialnih značilnosti odsekov ogrevalnega omrežja.

V splošnem je lahko napaka pri določanju toplotnih izgub pri transportu hladilne tekočine v določenem delu vozila v primerjavi s povprečno vrednostjo zelo velika.

V tabeli Na sliki 1 so prikazani rezultati raziskave 5 odsekov Tjumenskega transportnega sistema (poleg izračuna standardnih toplotnih izgub smo izvedli tudi meritve dejanskih toplotnih izgub s površine izolacije cevovoda, glej spodaj). Prvi del je glavni del vozila z velikimi premeri cevovoda

in temu primerno visoke stroške hladilne tekočine. Vsi drugi deli vozila so slepe ulice. Porabniki FC v drugem in tretjem delu so 2- in 3-nadstropne stavbe, ki se nahajajo vzdolž dveh vzporednih ulic. Četrti in peti odsek imata tudi skupno toplotno komoro, če pa so potrošniki v četrtem odseku kompaktno nameščeni relativno velike štiri- in petnadstropne hiše, potem so v petem odseku zasebne enonadstropne hiše, ki se nahajajo vzdolž ene dolge ulice. .

Kot je razvidno iz tabele. 1, relativne realne toplotne izgube v pregledanih odsekih cevovodov pogosto znašajo skoraj polovico prenesene toplote (odseki št. 2 in št. 3). Na mestu št. 5, kjer se nahajajo zasebne hiše, se več kot 70% toplote izgubi v okolje, kljub dejstvu, da je koeficient presežka absolutnih izgub nad standardnimi vrednostmi približno enak kot na drugih mestih. Nasprotno, s kompaktno razporeditvijo relativno velikih porabnikov se toplotne izgube močno zmanjšajo (odsek št. 4). Povprečna hitrost hladilne tekočine na tem območju je 0,75 m/s. Vse to vodi k dejstvu, da so dejanske relativne toplotne izgube v tem odseku več kot 6-krat nižje kot v drugih slepih odsekih in znašajo le 7,3 %.

Po drugi strani pa je v odseku št. 5 hitrost hladilne tekočine v povprečju 0,2 m/s, v zadnjih odsekih ogrevalnega omrežja (ni prikazanih v tabeli) pa je zaradi velikih premerov cevi in nizkega pretoka hladilne tekočine. samo 0,1-0,02 m/s. Ob upoštevanju relativno velikega premera cevovoda in s tem površine za izmenjavo toplote gre v zemljo veliko število toplota.

Upoštevati je treba, da količina izgubljene toplote s površine cevi praktično ni odvisna od hitrosti gibanja omrežne vode, ampak je odvisna le od njenega premera, temperature hladilne tekočine in stanja izolacije. premazovanje. Vendar glede količine toplote, ki se prenaša po cevovodih,

toplotne izgube so neposredno odvisne od hitrosti hladilne tekočine in se močno povečajo, ko se zmanjša. V mejnem primeru, ko je hitrost hladilne tekočine centimetrov na sekundo, tj. voda tako rekoč stoji v cevovodu, večina FC se lahko izgubi v okolje, čeprav toplotne izgube ne smejo preseči standardnih vrednosti.

Tako je velikost relativnih toplotnih izgub odvisna od stanja izolacijske prevleke, v veliki meri pa jo določajo tudi dolžina vozila in premer cevovoda, hitrost gibanja hladilne tekočine po cevovodu in toplotna moč priključenih porabnikov. Zato lahko prisotnost majhnih porabnikov goriva v sistemu za oskrbo s toploto, oddaljenih od vira, povzroči povečanje relativnih toplotnih izgub za več deset odstotkov. Nasprotno, pri kompaktnem vozilu z velikimi porabniki lahko relativne izgube znašajo nekaj odstotkov dovedene toplote. Vse to je treba upoštevati pri načrtovanju sistemov za oskrbo s toploto. Na primer, za lokacijo št. 5, o kateri smo govorili zgoraj, bi bilo morda bolj ekonomično namestiti posamezne plinske generatorje toplote v zasebnih hišah.

V zgornjem primeru smo poleg standardnih ugotavljali dejanske toplotne izgube s površine izolacije cevovoda. Poznavanje dejanskih toplotnih izgub je zelo pomembno, ker... kot so pokazale izkušnje, so lahko nekajkrat višje od standardnih vrednosti. Takšni podatki vam bodo omogočili, da dobite predstavo o dejanskem stanju toplotne izolacije cevovodov vozil, prepoznate območja z največjimi toplotnimi izgubami in izračunate ekonomsko učinkovitost zamenjave cevovodov. Poleg tega bo prisotnost takšnih informacij omogočila regionalni energetski komisiji upravičiti dejanske stroške 1 Gcal dobavljene toplote. Če pa je mogoče toplotne izgube, povezane s puščanjem hladilne tekočine, določiti z dejanskim dopolnjevanjem ogrevalnega sistema ob prisotnosti ustreznih podatkov na viru goriva in če jih ni, je mogoče izračunati njihove standardne vrednosti, potem je določitev dejanske toplote izgube s površine izolacije cevovoda je zelo težka naloga.

V skladu z, da bi določili dejanske toplotne izgube v preizkušenih odsekih dvocevnega ogrevalnega sistema vode in jih primerjali s standardnimi vrednostmi, je treba organizirati obtočni obroč, sestavljen iz prednjih in povratnih cevovodov z mostičkom med njimi. Od njega morajo biti odklopljene vse poslovalnice in posamezni naročniki, pretočnost v vseh delih vozila pa mora biti enaka. V tem primeru mora najmanjša prostornina testiranih odsekov glede na lastnosti materiala znašati najmanj 20% lastnosti materiala celotnega omrežja, temperaturna razlika hladilne tekočine pa mora biti najmanj 8 °C. Tako naj bi nastal dolg (nekaj kilometrov) obroč.

Ob upoštevanju praktične nezmožnosti izvajanja testov s to metodo in izpolnjevanja številnih njenih zahtev v ogrevalni sezoni ter njene kompleksnosti in okornosti smo predlagali in že vrsto let uspešno uporabljamo termično preskusno metodo, ki temelji na preprosto fizikalni zakoni prenos toplote. Njegovo bistvo je v tem, da je ob poznavanju zmanjšanja ("padca") temperature hladilne tekočine v cevovodu od ene merilne točke do druge z znano in konstantno hitrostjo pretoka enostavno izračunati toplotne izgube v danem del vozila. Nato se pri določenih temperaturah hladilne tekočine in okolja v skladu z dobljenimi vrednostmi toplotne izgube preračunajo na povprečne letne pogoje in primerjajo s standardnimi, prav tako zmanjšajo na povprečne letne pogoje za določeno regijo, ob upoštevanju temperaturni razpored oskrbe s toploto. Po tem se določi koeficient presežka dejanskih toplotnih izgub nad standardnimi vrednostmi.

Merjenje temperature hladilne tekočine

Glede na zelo majhne vrednosti temperaturne razlike hladilne tekočine (desetinke stopinje) se postavljajo povečane zahteve tako na merilno napravo (skala mora biti z desetinkami OC) kot tudi na temeljitost samih meritev. Pri merjenju temperature mora biti površina cevi očiščena rje, cevi na merilnih mestih (na koncih odsekov) pa naj imajo po možnosti enak premer (enako debelino). Ob upoštevanju zgoraj navedenega je treba temperaturo hladilnih sredstev (naprej in povratni cevovod) izmeriti na mestih razvejanja ogrevalnega sistema (zagotavljanje stalnega pretoka), tj. v termalnih komorah in vodnjakih.

Merjenje pretoka hladilne tekočine

Pretok hladilne tekočine je treba določiti za vsakega od nerazvejanih delov vozila. Med testiranjem je bilo včasih mogoče uporabiti prenosni ultrazvočni merilnik pretoka. Težavnost neposrednega merjenja pretoka vode z napravo je posledica dejstva, da se najpogosteje pregledani odseki vozila nahajajo v neprehodnih podzemnih kanalih, v termalnih vrtinah pa zaradi zapornih ventilov, ki se nahajajo v njih, ni vedno mogoče izpolniti zahtevo glede zahtevanih dolžin ravnih odsekov pred in po mestu namestitve naprave. Zato so bili za določitev pretoka hladilne tekočine v pregledanih odsekih toplovoda skupaj z neposrednimi meritvami pretoka v nekaterih primerih uporabljeni podatki iz merilnikov toplote, nameščenih v stavbah, povezanih s temi odseki omrežja. Ker v objektu ni bilo merilnikov toplote, so bili pretoki vode v dovodnih ali povratnih cevovodih izmerjeni s prenosnim merilnikom pretoka na vhodu v objekte.

Če ni bilo mogoče neposredno izmeriti pretoka omrežne vode, so bile za določitev pretoka hladilne tekočine uporabljene njegove izračunane vrednosti.

Tako je ob poznavanju pretoka hladilne tekočine na izhodu iz kotlovnic, pa tudi na drugih območjih, vključno s stavbami, priključenimi na pregledane odseke ogrevalnega omrežja, mogoče določiti stroške v skoraj vseh odsekih vozila.

Primer uporabe tehnike

Opozoriti je treba še, da je takšen pregled najlažje, najugodneje in natančno opraviti, če ima vsak odjemalec ali vsaj večina merilnike toplote. Bolje je, če imajo toplotni števci urni arhiv podatkov. Ko od njih prejmete potrebne informacije, je enostavno določiti pretok hladilne tekočine v katerem koli delu vozila in temperaturo hladilne tekočine na ključnih točkah, ob upoštevanju dejstva, da se zgradbe praviloma nahajajo v neposredni bližini toplotno komoro ali vrtino. Tako smo izvedli izračune toplotnih izgub v enem od mikro okrožij Iževska, ne da bi obiskali lokacijo. Rezultati so bili približno enaki kot pri pregledu vozil v drugih mestih s podobnimi pogoji - temperatura hladilne tekočine, življenjska doba cevovoda itd.

Ponavljajoče se meritve dejanskih toplotnih izgub s površine izolacije cevovodov TS v različnih regijah države kažejo, da so toplotne izgube s površine cevovodov, ki delujejo 10-15 let ali več, pri polaganju cevi v neprehodne kanale. 1,5-2,5-krat presega standardne vrednosti. To velja, če ni vidnih kršitev izolacije cevovoda, v pladnjih ni vode (vsaj med meritvami), pa tudi posrednih sledi njene prisotnosti, tj. cevovod je viden v dobrem stanju. V primeru zgoraj navedenih kršitev lahko dejanske toplotne izgube presegajo standardne vrednosti za 4-6 ali večkrat.

Kot primer so podani rezultati raziskave enega od odsekov ogrevalnega sistema, katerega oskrba s toploto se izvaja iz termoelektrarne mesta Vladimir (tabela 2) in iz kotlovnice enega mikrookrožij tega mesta (tabela 3). Skupno je bilo med delom pregledanih približno 9 km od 14 km toplovoda, ki je bil predviden za zamenjavo z novimi, predizoliranimi cevmi v ovoju iz poliuretanske pene. Predmet zamenjave so bili odseki cevovodov, ki so bili oskrbovani s toploto iz 4 komunalnih kotlovnic in termoelektrarne.

Analiza rezultatov raziskave kaže, da so toplotne izgube na območjih z oskrbo s toploto iz termoelektrarn 2-krat ali več večje od toplotnih izgub na območjih toplovodnega omrežja, ki pripadajo komunalnim kotlovnicam. To je v veliki meri posledica dejstva, da je njihova življenjska doba pogosto 25 let ali več, kar je 5-10 let daljši rok cevovodne storitve, preko katerih se izvaja oskrba s toploto iz kotlovnic. Drugi razlog za boljše stanje cevovodov je po našem mnenju ta, da je dolžina odsekov, ki jih servisirajo delavci kotlovnice, relativno majhna, so nameščeni kompaktno in vodstvo kotlovnice lažje spremlja stanje ogrevanja. omrežja, pravočasno odkriti puščanje hladilne tekočine, izvesti popravila in preventivno delo. Kotlovnice imajo instrumente za določanje pretoka dopolnjevalne vode in v primeru opaznega povečanja pretoka »dopolnjevanja« je mogoče zaznati in odpraviti puščanje.

Naše meritve so tako pokazale, da so deli vozila, ki so predvideni za zamenjavo, predvsem deli, povezani s termoelektrarno, res v slabo stanje glede povečane izgube toplote s površine izolacije. Obenem je analiza rezultatov potrdila podatke, pridobljene iz drugih raziskav o razmeroma nizkih hitrostih hladilne tekočine (0,2-0,5 m/s) v večini delov vozila. To vodi, kot je navedeno zgoraj, do povečanja toplotnih izgub in če je to mogoče nekako upravičiti pri obratovanju starih cevovodov, ki so v zadovoljivem stanju, potem je pri posodobitvi vozila (večinoma) potrebno zmanjšati premer zamenjane cevi. To je še toliko bolj pomembno ob dejstvu, da naj bi pri zamenjavi starih delov vozila z novimi uporabljali predizolirane cevi (enakega premera), kar je povezano z visokimi stroški (stroški cevi, zapor. ventilov, zavojev itd.), tako da se premer novih cevi zmanjša do optimalne vrednosti lahko bistveno zmanjša skupne stroške.

Spreminjanje premera cevovoda zahteva hidravlične izračune celotnega vozila.

Takšni izračuni so bili opravljeni v zvezi s tehničnimi sistemi štirih komunalnih kotlovnic, ki so pokazali, da je mogoče od 743 odsekov omrežja v 430 premer cevi bistveno zmanjšati. Robni pogoji za izračune so bili stalen razpoložljivi tlak na kotlovnicah (zamenjava črpalk ni bila predvidena) in zagotavljanje tlaka pri porabnikih najmanj 13 m. Ekonomski učinek je le znižanje stroškov samih cevi in zapor -izklopni ventili brez upoštevanja drugih komponent - stroški opreme (veje, kompenzatorji itd.) .d.), kot tudi zmanjšanje toplotnih izgub zaradi zmanjšanja premera cevi so znašali 4,7 milijona rubljev.

Naše meritve toplotnih izgub v odseku ogrevalnega sistema v enem od mikro okrožij Orenburga po popolni zamenjavi cevi z novimi, predhodno izoliranimi v ovoju iz poliuretanske pene, so pokazale, da so bile toplotne izgube za 30% nižje od standardnih.

Sklepi

1. Pri izračunu toplotnih izgub v vozilu je treba določiti standardne izgube za vse odseke omrežja v skladu z razvito metodologijo.

2. Ob prisotnosti majhnih in oddaljenih porabnikov so toplotne izgube s površine izolacije cevovoda lahko zelo velike (več deset odstotkov), zato je treba razmisliti o izvedljivosti alternativne oskrbe s toploto teh porabnikov.

3. Poleg določanja standardnih toplotnih izgub med transportom hladilne tekočine

Treba je ugotoviti dejanske izgube v posameznih značilnih odsekih vozila, kar bo omogočilo realno sliko njegovega stanja, razumno izbrati območja, ki zahtevajo zamenjavo cevovodov, in natančneje izračunati stroške 1 Gcal. toplote.

4. Praksa kaže, da so hitrosti hladilne tekočine v cevovodih vozil pogosto nizke, kar povzroči močno povečanje relativnih toplotnih izgub. V takih primerih si je treba pri izvajanju del, povezanih z zamenjavo cevovodov vozil, prizadevati za zmanjšanje premera cevi, kar bo zahtevalo hidravlične izračune in prilagoditev vozila, vendar bo znatno zmanjšalo stroške nakupa opreme in znatno zmanjšalo toplotne izgube med delovanjem vozila. To še posebej velja pri uporabi sodobnih predizoliranih cevi. Po našem mnenju so hitrosti hladilne tekočine 0,8-1,0 m/s blizu optimalne.

[e-pošta zaščitena]

Literatura

1. „Metodologija za določanje potreb po gorivu, električna energija in voda pri proizvodnji in prenosu toplotne energije in hladilnih sredstev v komunalnih sistemih za oskrbo s toploto", Državni odbor Ruske federacije za gradbeništvo in stanovanjske in komunalne storitve, Moskva. 2003, 79 str.

Zahteva povračilo škode v obliki stroškov izgube toplotne energije. Kot izhaja iz materiala zadeve, je bila med organizacijo za oskrbo s toploto in potrošnikom sklenjena pogodba o dobavi toplote, s katero se je organizacija za oskrbo s toploto (v nadaljevanju tožeča stranka) zavezala, da bo oskrbovala potrošnika (v nadaljevanju tožena stranka) prek priključno omrežje transportnega podjetja na meji bilančnega lastništva toplotne energije v topla voda, tožena stranka pa - da jo bo pravočasno plačala in izpolnjevala druge s pogodbo določene obveznosti. Mejo delitve odgovornosti za obratovalno vzdrževanje omrežij stranki določita v aneksu k pogodbi – v aktu o razmejitvi bilančnega lastništva toplotnih omrežij in obratovalne odgovornosti strank. Po navedenem zakonu je točka predaje termo kamera, odsek omrežja od te kamere do objektov tožene stranke pa je v obratovanju. V klavzuli 5.1 pogodbe sta stranki določili, da se količina prejete toplotne energije in porabljenega hladilnega sredstva določi na mejah bilance stanja, ki jih določa priloga k pogodbi. Izgube toplotne energije na odseku toplovodnega omrežja od vmesnika do merilne postaje so pripisane toženi stranki, višina izgub pa je določena v skladu z aneksom k pogodbi.

Z ugoditvijo tožbenim zahtevkom so nižja sodišča ugotovila: višina odškodnine je strošek izgub toplotne energije na odseku omrežja od toplotne komore do objektov tožene stranke. Glede na to, da je ta odsek omrežja upravljal toženec, je bila obveznost plačila teh izgub s strani sodišč upravičeno naložena njemu. Argumenti tožene stranke se nanašajo na neobstoj zakonske obveznosti povračila izgub, ki jih je treba upoštevati v tarifi. Medtem je tožena stranka takšno obveznost prevzela prostovoljno. Sodišča, ki so ta ugovor tožene stranke zavrnila, so tudi ugotovila, da tožnikova tarifa ne vključuje stroškov storitev prenosa toplotne energije, kot tudi stroškov izgub na spornem odseku omrežja. višji organ potrdil: sodišča so pravilen zaključek da ni nobenega razloga za domnevo, da je sporni odsek omrežja brezlastnik in posledično ni podlage za oprostitev plačila toplotne energije, izgubljene v njegovem omrežju.

Iz zgornjega primera je razvidno, da je treba razlikovati med bilančnim lastništvom toplotnih omrežij in operativno odgovornostjo za vzdrževanje in servisiranje omrežij. Bilančna pripadnost določenih toplotnih sistemov pomeni, da ima lastnik lastninsko pravico na teh ali drugih objektih lastninske pravice(na primer pravice gospodarskega upravljanja, pravice operativnega upravljanja ali pravice najema). Operativna odgovornost pa nastane le na podlagi pogodbe v obliki obveznosti vzdrževanja in vzdrževanja toplotnih omrežij, toplotnih točk in drugih objektov v operativnem, tehnično dobrem stanju. In posledično v praksi pogosto obstajajo primeri, ko sodni postopek je treba rešiti nesoglasja, ki nastanejo med strankama pri sklepanju pogodb, ki urejajo razmerja pri dobavi toplotne energije odjemalcem. Naslednji primer lahko uporabimo kot ilustracijo.

Napovedano je reševanje nesoglasij, ki so nastala pri sklenitvi pogodbe za opravljanje storitev prenosa toplotne energije. Stranki pogodbe sta organizacija za oskrbo s toploto (v nadaljevanju tožeča stranka) in toplovodna organizacija kot lastnica toplotnih omrežij na podlagi pogodbe o najemu premoženja (v nadaljevanju tožena stranka).

Tožnik je s pritožbo na , predlagal, da se točka 2.1.6 pogodbe glasi takole: »Dejanske izgube toplotne energije v cevovodih tožene stranke tožnik ugotavlja kot razliko med količino toplotne energije, dobavljene za ogrevanje in omrežja in količino porabljene toplotne energije s strani priključnih sprejemnih naprav porabnikov, dokler tožena stranka ne opravi energetskega pregleda toplotnih omrežij in se o njegovih rezultatih v ustreznem delu dogovori s tožnikom, dejanske izgube v toplotnih omrežjih tožene stranke. se šteje, da znašajo 43,5 % skupnih dejanskih izgub (dejanske izgube na parovodu tožnika in v znotrajčetrtnih omrežjih tožene stranke).«

Prva stopnja je sprejela klavzulo 2.1.6 pogodbe, kot jo je spremenila tožena stranka, ki "dejanske izgube toplotne energije - dejanske toplotne izgube s površine izolacije cevovodov toplovodnih omrežij in izgube z dejanskim uhajanjem hladilne tekočine iz cevovodov" toplotnih omrežij tožene stranke za obračunsko obdobje določi tožeča stranka v soglasju s toženo stranko z obračunom v skladu z veljavno zakonodajo." Pritožbena in kasacijska stopnja sta se strinjali s sklepom sodišča. Sodišči sta pri zavrnitvi tožnikove različice navedenega odstavka izhajali iz dejstva, da dejanskih izgub ni mogoče ugotavljati po metodi, ki jo predlaga tožeča stranka, saj končni porabniki toplotne energije, ki so večstanovanjske stanovanjske stavbe, nimajo komunalnih priključkov. merilne naprave. Obseg toplotnih izgub, ki ga predlaga tožeča stranka (43,5 % celotnega obsega toplotnih izgub v celotnem omrežju do končnih odjemalcev), je sodišče ocenilo kot nerazumno in precenjeno.

Nadzorni organ je ugotovil: sprejeti v tem primeru niso v nasprotju z normami zakonodaje, ki urejajo razmerja na področju prenosa toplotne energije, zlasti s 5. pododstavkom 4. odstavka čl. 17. člena zakona o oskrbi s toploto. Tožeča stranka ne oporeka, da izpodbijana klavzula ne določa obsega normiranih izgub, ki se upoštevajo pri odobritvi tarif, temveč presežnih izgub, katerih obseg oziroma načelo določanja mora biti potrjeno z dokazi. Ker ti dokazi niso bili predloženi sodiščem prve in pritožbene stopnje, je bil člen 2.1.6 sporazuma zakonito sprejet, kot ga je spremenila tožena stranka.

Analiza in posplošitev sporov v zvezi z izterjavo škode v obliki stroškov izgub toplotne energije kaže na potrebo po vzpostavitvi obveznih pravil, ki urejajo postopek pokrivanja (kompenzacije) izgub, ki nastanejo v procesu prenosa energije do potrošnikov. Pri tem je poučna primerjava z maloprodajnimi trgi električne energije. Danes razmerja v zvezi z ugotavljanjem in delitvijo izgub v električnih omrežjih na maloprodajnih trgih z električno energijo urejajo Pravila nediskriminatornega dostopa do storitev prenosa električne energije, potrjena. Odlok Vlade Ruske federacije z dne 27. decembra 2004 N 861, Odredbe Zvezne službe za tarife Rusije z dne 31. julija 2007 N 138-e/6, z dne 6. avgusta 2004 N 20-e/2 „O odobritvi Smernice za izračun reguliranih tarif in cen električne (toplotne) energije na maloprodajnem (potrošniškem) trgu."

Od januarja 2008 odjemalci električne energije, ki se nahajajo na ozemlju ustreznega subjekta federacije in pripadajo isti skupini, ne glede na departmajsko pripadnost omrežij, plačujejo storitve prenosa električne energije po enakih tarifah, ki so predmet izračun po metodi kotla. V vsakem subjektu federacije regulatorni organ določi "enotno tarifo kotla" za storitve prenosa električne energije, v skladu s katero odjemalci plačajo omrežni organizaciji, na katero so priključeni.

Lahko izberete naslednje funkcije"boiler princip" določanja tarif na maloprodajnih trgih električne energije:

- prihodki omrežnih organizacij niso odvisni od količine oddane električne energije po omrežju. Z drugimi besedami, odobrena tarifa je namenjena nadomestilu omrežne organizacije za stroške vzdrževanja električnih omrežij v delovnem stanju in njihovega delovanja v skladu z varnostnimi zahtevami;
- predmet nadomestila je samo norma tehnološke izgube v okviru potrjene tarife. V skladu s klavzulo 4.5.4 Pravilnika o Ministrstvu za energijo Ruske federacije, odobren. Z Odlokom Vlade Ruske federacije z dne 28. maja 2008 N 400 je Ministrstvo za energijo Rusije pooblaščeno za odobritev standardov za tehnološke izgube električne energije in jih izvaja z zagotavljanjem ustrezne vladne službe.

Upoštevati je treba, da so standardne tehnološke izgube, za razliko od dejanskih, neizogibne in zato niso odvisne od ustreznega vzdrževanja električnih omrežij.

Čezmejne izgube električne energije (višina preseganja dejanskih izgub nad normativom, sprejetim pri določanju tarife) predstavljajo izgube omrežne organizacije, ki je te presežke dopustila. Preprosto je opaziti: ta pristop spodbuja organizacijo omrežja k ustreznemu vzdrževanju objektov elektroenergetskega omrežja.

Nemalokrat so primeri, ko je za zagotovitev procesa prenosa energije potrebno skleniti več pogodb za opravljanje storitev prenosa energije, saj odseki priključnega omrežja pripadajo različnim omrežnim organizacijam in drugim lastnikom. V takšnih okoliščinah je omrežna organizacija, na katero so priključeni odjemalci, kot »imetnik kotla« dolžna skleniti pogodbe o opravljanju storitev prenosa energije z vsemi svojimi odjemalci z obveznostjo ureditve razmerij z vsemi drugimi omrežnimi organizacijami in drugimi lastniki omrežja. Da bi vsaka omrežna organizacija (pa tudi drugi lastniki omrežij) prejela potreben ekonomsko upravičen bruto prihodek, regulator poleg »tarife za eno kotlovnico« potrdi individualno obračunsko tarifo za vsak par omrežnih organizacij, v skladu z ki jih mora omrežna organizacija - nosilec kotla prenesti na druge ekonomsko upravičene prihodke za storitve prenosa energije po svojih omrežjih. Z drugimi besedami, omrežna organizacija - "imetnik kotla" - je dolžna razdeliti nadomestilo, prejeto od potrošnika za prenos električne energije, med vse omrežne organizacije, ki sodelujejo v procesu njenega prenosa. Izračun tako "tarife enega kotla", ki je namenjen obračunu potrošnikov z omrežno organizacijo, kot individualnih tarif, ki urejajo medsebojne obračune med omrežnimi organizacijami in drugimi lastniki, se izvaja v skladu s pravili, odobrenimi z odredbo Zvezne službe za tarife z dne Rusija 6. avgusta 2004 N 20-e/ 2. 23/01/2014 19:39 23/01/2014 18:19

__________________