Влияние температуры сетевой воды в обратном трубопроводе на энергоэффективность работы системы теплоснабжения
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………
1 Обзор литературных источников ………………………………………………………….. 7
1.1 Элеваторы стандартной конструкции …………………………………………… 7
1.2 Регулируемы водоструйные элеваторы с не типовым расположением
соединительных элементов …………………………………………………………………. 10
1.3 Регулируемы водоструйные элеваторы с типовым расположением
соединительных элементов …………………………………………………………………. 13
1.4 Регулируемы водоструйные элеваторы с типовым расположением
соединительных элементов с вынесенным за пределы сопла механизмом
толкателя ……………………………………………………………………………………………. 18
1.5 Автоматизированные индивидуальные тепловые пункты ………………. 13
Вывод по разделу ……………………………………………………………………………………
2 Расчет неустойки за превышение температуры сетевой воды в обратном
трубопроводе ……………………………………………………………………………………………….
2.1 Тепловой пункт, оборудованный элеватором стандартной конструкции
…………………………………………………………………………………………………………… 24
2.2 Тепловой пункт, оборудованный регулируемым водоструйным
элеватором с типовым расположением соединительных элементов …….. 44
2.3 Индивидуальный тепловой пункт ………………………………………………….. 63
Вывод по разделу ……………………………………………………………………………………
3 Технико-экономическая оценка эффективности использования
оборудования тепловых пунктов ………………………………………………………………. 82
3.1 Локальный экономический эффект …………………………………………….. 82
3.2 Глобальный экономический эффект …………………………………………… 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………. 99
Теплоснабжение оказывает существенное влияние на различные факторы
жизнедеятельности людей. Тепло необходимо для организации современных
форм отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего
водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий, для ведения
множества технологических процессов и производства других видов энергии.
Теплоснабжение включает в себя производство, транспортировку и
распределение тепла между потребителями. Назначение теплоснабжения
заключается в создании возможности широкого использования тепла.
В данной работе будет рассматриваться этап распределения тепла на
нужды отопления. Назначение системы отопления состоит в поддержании в
помещениях определенной положительной температуры. Следовательно,
система отопления должна компенсировать потери тепла в помещениях.
Как известно, большинство теплоисточников города Красноярска
используют температурный график 150/70°С, но согласно нормативам
температурный график для внутренней системы отопления принимается
95/70°С, что вызывает необходимость предварительной подготовки
теплоносителя в ИТП или ЦТП перед подачей его на нагревательные приборы.
На сегодняшний день большинство потребителей тепловой энергии имеют
в составе ИТП или ЦТП элеваторный узел (до 70%). Он оборудован
водоструйным элеватором, который предназначен для понижения температуры
сетевого теплоносителя, поступающего из сетей теплоцентрали, за счѐт
частичного смешивания с водой, поступающей из обратного трубопровода
системы отопления дома, и организации циркуляции теплоносителя в системе
отопления дома.
Повсеместно применяемые в элеваторных узлах водоструйные элеваторы
конструкции ВТИ и 40с10бк не соответствуют современным требованиям,
предъявляемым к тепловым пунктам, в связи с отсутствие возможности
регулировки параметров теплоносителя непосредственно во время работы
системы отопления в здании. Данный факт делает практически невозможным
производить дорегулировку системы теплоснабжения во время отопительного
периода, что приводит к завышению температуры обратной сетевой воды на
выходе от потребителя.
В настоящее время правовые взаимоотношения между
энергоснабжающей организацией и абонентом в части соблюдения режимов
теплопотребления и поддержания температуры обратной сетевой воды
регламентируются следующими документами:
Гражданским кодексом РФ (ГК), часть II § 6 «Энергосбережение»,
статья 543Г.
Федеральным законом (ФЗ) РФ от 27.07.2010г. № 190-Ф3, глава 4,
статья 15, п. 10.
Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок
(ПТЭ), зарегистрированных в Минюсте РФ от 02.04.2003г., рег. № 4358, п. 9.2.1.
Правилами технической эксплуатации электрических станций и
сетей Российской Федерации, зарегистрированных в Минюсте РФ от
20.06.2003г., рег.№ 4777, п. 4.11.1.
Правилами организации теплоснабжения в Российской Федерации,
утв. Постановлением Правительства РФ от 08.08.2012г. № 808, пп. 21, 23 и 26
[10].
В соответствии с п. 9.2.1 ПТЭ-2003 среднесуточная температура обратной
сетевой воды не должна превышать заданную температурным графиком
температуру более чем на 5%, а согласно п. 4.11.1 Правил технической
эксплуатации электрических станций и сетей РФ – более чем на 3% [11].
Согласно вышеуказанным нормативным документам понижение
температуры сетевой воды в обратных тепломагистралях ТЭЦ и котельных по
сравнению с графиком не лимитируется.
Зачастую вышеизложенные правила игнорируются потребителями,
вследствие чего происходит завышение температуры обратной сетевой воды, а
вследствие низкой энергетической грамотности им не виден возможный
экономический эффект от решения данной проблемы [1].
Помимо этого, большой выбор оборудования оставляет открытым вопрос
о наиболее технически и экономически целесообразном варианте оснащения
тепловых пунктов. Решение данных проблем требует дополнительного
исследования.
1) В данной работе проведен глубокий аналитический обзор
существующих схем и оборудования ИТП. Определено, что установленные в
большинстве жилых домов водоструйные элеваторы не отвечают современным
требованиям, предъявляемым к ИТП. Их эксплуатация имеет ряд трудностей,
которые приводят к периодическим нарушениям температурного графика и
перерасходу тепловой энергии.
Регулируемые элеваторы и автоматизированные ИТП могут решить эту
проблему, но регулируемые элеваторы не получили широкого
распространения, а высокая стоимость оборудования автоматизированных ИТП
не позволяет на сегодняшний день и в ближайшей перспективе произвести
реконструкцию тепловых пунктов.
2) В ходе расчетов установлено, что работа водоструйного элеватора
не обеспечивает поддержание температурного графика на 33,81% годовой
нагрузки на отопление, регулируемого элеватора на 11,30%, а
автоматизированное ИТП на 1,03% из чего видно явный энергетический эффект
от применения более совершенных технологий.
3) На основании полученных результатов ТЭО можно сделать
следующие выводы:
а) установка автоматизированного ИТП для двухэтажных зданий является
экономически не выгодном мероприятием. В связи с этим предлагается
установка регулирующего элеватора, применение которого согласно технико-
экономическому расчету является целесообразным.
б) установка автоматизированного ИТП для пятиэтажных зданий является
экономически обоснованным мероприятием, имеющим привлекательный срок
окупаемости.
в) установка автоматизированного ИТП для девятиэтажных зданий
является экономически выгодным мероприятием, имеющим достаточно
длительный срок окупаемости. Помимо это необходимо отметить высокую
стоимость проекта, в особенности в рамках бюджета дома что значительно
затруднит его реализацию. В связи с этим предлагается установка
регулирующего элеватора, стоимость которого значительно ниже, с
перспективой дальнейшей установки автоматизированного ИТП.
1 Шматков, А. Ю. Влияние температуры обратной сетевой воды на
затраты теплоснабжающей организации в производстве тепловой энергии / А.
Ю. Шматков // Наука, техника и образования. – 2016. – № 3. – С. 4-9.
2 Пат. 941694 СССР, МПК F04 F5/02. Эжектор / Гольдштейн Семен
Матусович, Ройзенблат Геннадий Борисович, Беляков Виктор Константинович и
др.;заявительипатентообладательПроизводственноеобъединение
“Мосспецпромпроект”. – № 3220579/25-06; заявл. 24.12.1980; опубл. 07.07.1982,
Бюл. №25 – 2 с.
3 Пат. 1588923 СССР, МПК F04 F5/02. Эжектор / ЭннанАлимАмидович,
Москаленко Арнольд Александрович и др.; заявитель и патентообладатель
Одесский государственный университет им. И.И.Мечникова. – № 4464390/31-
29; заявл. 20.07.1988; опубл. 30.08.1990, Бюл. №32 – 2 с.
4 Пат. 641695 СССР, МПК F04 F5/02. Эжектор / Корныльев Леонид
Александрович, Ясвонский Лев Ильич и др.; заявитель и патентообладатель
Одесский государственный университет им. И.И.Мечникова. – № 3266897/27-
09; заявл. 12.07.1979; опубл. 20.06.1980, Бюл. №23 – 2 с.
5 Пат. 640047 СССР, МПК F04 F5/02. Эжектор / Гамус Исаак Миронович,
Картелев Борис Григорьевич и др.; заявитель и патентообладатель Научно-
исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева – №2470451/25-
06; заявл. 05.04.1977; опубл. 30.12.1978, Бюл. №48 – 2 с.
6 Пат. 2452877 Российская Федерация, МПК F04 F5/02. Струйный аппарат
/ Галаничев Фѐдор Никитич, Галаничев Фѐдор Фѐдорович; заявитель и
патентообладательГаланичев Фѐдор Никитич – №2010154724/06; заявл.
23.12.2010; опубл. 10.06.2012, Бюл. №16 – 3 с.
7 Пат. 2406883 Российская Федерация, МПК F04 F5/02. Струйный аппарат
/ Карасев Анатолий Владимирович ; заявитель и патентообладатель Карасев
Анатолий Владимирович- №2009148564/06; заявл. 16.12.2009; опубл.
20.12.2010, Бюл. №35 – 3 с.
8 Пат. 989164 СССР, МПК F04 F5/02. Струйный аппарат / Ройзенблат
Геннадий Борисович, Беляков Виктор Константинович, Еленин Леонид
Михайлович; заявитель и патентообладатель Производственное объединение
“Мосспецпромпроект” – № 3297807/25-06; заявл. 03.06.1981; опубл. 15.01.1983,
Бюл. №2 – 2 с.
9 Пат. 1343118 СССР, МПК F04 F5/02. Струйный насос / Бельчуг Антон
Васильевич; заявитель и патентообладатель Бельчуг Антон Васильевич – №
4076504/25-06; заявл. 11.06.1986; опубл. 07.10.1987, Бюл. №37 – 2 с.
10 Постановление Правительства Российской Федерации от 8 авг.2012г. №
808 «Об организации теплоснабжения в Российской Федерации и о внесении
изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации». –Москва:
Российская Бизнес-газета, 2012. – 32 с.
11 Приказ Минэнерго Российской Федерации от 24 мар. 2003 г. № 115 «Об
утверждении Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок». –
Москва: Российская Бизнес-газета, 2003. – 43 с.
12 Производство индивидуальных тепловых пунктов, холодильных
центровинасосныхстанцийвысокойстепенизаводскойготовности
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://omp-eng.ru/production/itp/
13 Преимущества и недостатки индивидуальных тепловых пунктов
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elektrovesti.net/promyshlennost
14 Оценка эффективности реконструкции центральных тепловых пунктов
[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://works.doklad.ru/view/CugAJ2Vkf7I/all.html
15Концепциярациональногоснижениятемпературыобратной
сетевойводытепломагистралейТЭЦиводогрейныхкотельных
[Электронныйресурс].–http://www.halax.ru/articles/news/snizheniya-
temperaturyi-obratnoy-setevoy-vodyi-teplomagistraley-tets-i-vodogreynyih-
kotelnyih.htm
16 Температура обратной сетевой воды – показатель здоровья
теплоэнергетикигорода[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://www.eprussia.ru/teploenergetika/07/110.htm
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (22 отзыва)
5 (20 отзывов)
5 (154 отзыва)
4.9 (522 отзыва)
4.8 (211 отзывов)
5 (49 отзывов)
4.8 (2878 отзывов)
4.7 (96 отзывов)
5 (91 отзыв)
