Анализ перспективных систем теплоснабжения

      Комментарии к записи Анализ перспективных систем теплоснабжения отключены

В этом докладе рассмотрены вопросы, которые связаны с переходом совокупностей централизованного теплоснабжения на децентрализованное. Рассмотрены хорошие и отрицательные стороны обеих совокупностей. Представлены результаты совершённого сопоставления этих совокупностей.

Ориентация русском энергетики на централизованное теплоснабжение и теплофикацию как главный метод удовлетворения тепловых потребностей городов и промышленных центров технически и экономически себя оправдали. Но в работе совокупностей теплофикации и централизованного теплоснабжения имеется большое количество недочётов, неудачных технических ответов, неиспользованных резервов, каковые снижают надёжность и экономичность функционирования таких совокупностей [1].

Производственный темперамент структуры совокупностей централизованного теплоснабжения (СЦТ) с ТЭЦ и котельными, необоснованность масштабов подключения потребителей и практическая неуправляемость режимами работы СЦТ (источники — тепловые сети — потребители) во многом обесценили преимущества централизованного теплоснабжения.Анализ перспективных систем теплоснабжения В случае если источники тепловой энергии еще сопоставимы с мировым уровнем, то анализ в целом СЦТ говорит о том, что:

  • уровень и техническая оснащённость технологических ответов при постройке тепловых сетей соответствуют состоянию 1960-х годов, тогда как быстро увеличились радиусы теплоснабжения, и случился переход на новые типоразмеры диаметров труб;
  • уровень качества металла теплопроводов, теплоизоляция, запорная и регулировочная арматура, конструкции и прокладка теплопроводов существенно уступает зарубежным аналогам, что ведет к громадным утратам тепловой энергии в сетях;
  • нехорошие условия теплогидроизоляции каналов и теплопроводов тепловых сетей содействовали увеличению повреждаемости подземных теплопроводов, что стало причиной значительным проблемам замены оборудования тепловых сетей;
  • отечественное оборудование больших ТЭЦ соответствует среднему зарубежному уров ню 1980-х годов, и на данный момент паротурбинные ТЭЦ характеризуются высокой аварийностью, поскольку фактически добрая половина установленной мощности турбин выработала расчетный ресурс;
  • на действующих угольных ТЭЦ отсутствуют совокупности очистки дымовых газов от NOх и SOх, а эффективность улавливания жёстких частиц довольно часто не достигает требуемых значений;
  • конкурентоспособность СЦТ на современном этапе возможно обеспечить лишь внедрением намерено новых технических ответов, как по структуре совокупностей, так и по схемам, оборудованию тепловых сетей и энергоисточников.

Помимо этого, принимаемые на практике классические режимы работы централизованного теплоснабжения имеют следующие недочёты:

  • практическое отсутствие регулирование отпуска теплоты на отопление строений в переходные периоды, в то время, когда особенно громадное влияние на тепловой режим отапливаемых помещений оказывают ветер, солнечная радиация, бытовые тепловыделения;
  • перерасход горючего и перетоп строений в утепленные периоды отопительного сезона;
  • тяжелые потери теплоты при его транспортировке (около 10%), а во многих случаях — намного больше;
  • нерациональный расход электричества на перекачку теплоносителя, обусловленный самим принципом центрального качественного регулирования;
  • долгая эксплуатация подающих трубопроводов теплосети в негативном режиме температур, характеризующимся нарастанием коррозионных процессов и др.

Современная совокупность децентрализованного теплоснабжения воображает сложный комплекс функционально взаимосвязанного оборудования, включающего независимую инженерные системы и теплогенерирующую установку строения (горячее водоснабжение, вентиляции и системы отопления).

Сейчас многие регионы России проявляют интерес к внедрению энергоэффективной разработке поквартирного теплоснабжения многоэтажных домов, представляющего собой вид децентрализованного теплоснабжения, при котором любая квартира в многоквартирном доме оборудуется независимой совокупностью обеспечения горячей водой и теплотой.

Главными элементами совокупности поквартирного отопления являются отопительный котел, отопительные устройства, отвода подачи и системы воздуха продуктов сгорания. Разводка выполняется с применением металлической трубы либо современных теплопроводных совокупностей — пластиковых либо металлопластиковых.

Объективными предпосылками внедрения независимых (децентрализованных) совокупностей теплоснабжения есть:

  • отсутствие во многих случаях свободных мощностей на централизованных источниках;
  • уплотнение застройки муниципальных районов объектами жилья;
  • помимо этого, большая часть застройки приходится на местности с неразвитой инженерной инфраструктурой;
  • более возможность и низкие капиталовложения постепенного покрытия тепловых нагрузок;
  • возможность поддержания комфортных условий в квартире по собственному собственному жажде, что со своей стороны есть более привлекательным если сравнивать с квартирами при централизованном теплоснабжении, температура в которых зависит от директивного ответа о окончании и начале отопительного периода;
  • появление на рынке громадного количества разных модификаций отечественных и импортных (зарубежных) теплогенераторов малой мощности.

Теплогенераторы смогут размещаться на кухне, в отдельном помещении на любом этаже (а также чердачном либо подвальном) либо в пристройке.

Самый распространенная схема независимого (децентрализованного) теплоснабжения включает в себя: одноконтурный либо двухконтурный котел, циркуляционные насосы для горячего водоснабжения и отопления, обратные клапаны, закрытые расширительные баки, предохранительные клапаны.

При одноконтурном котле для того чтобы приготовить горячее водоснабжение используется емкостной либо пластинчатый теплообменник.

Преимуществами децентрализованного теплоснабжения являются:

  • отсутствие необходимости отводов почвы под котельные и тепловые сети;
  • понижение утрат теплоты из-за отсутствия внешних тепловых сетей, понижение утрат сетевой воды, уменьшение затрат на водоподготовку;
  • большое понижение затрат на обслуживание и ремонт оборудование;
  • полная автоматизация режимов потребления.

В независимых совокупностях теплоснабжения не рекомендуется применять неподготовленную воду из водопровода в виду ее агрессивного действия на элементы котла, что приводит к необходимости в других устройствах и фильтрах водоподготовки.

Среди экспериментальных строений, выстроенных в русских регионах, имеется как элитные дома, так и дома массовой застройки.

Квартиры в них стоят дороже подобного жилья с централизованным теплоснабжением.

Но уровень комфорта дает им преимущества на рынке недвижимости. Их обладатели приобретают возможность самостоятельно решить, сколько им необходимо теплоты и горячей воды; исчезает неприятность сезонных и других перебоев в теплоснабжении.

Децентрализованные совокупности любого вида разрешают исключить утраты энергии при ее транспортировке (в следствии уменьшается цена теплоты для конечного потребителя), повысить надежность горячего водоснабжения и систем отопления, вести жилищное строительство в том месте, где нет развитых тепловых сетей.

При всех этих преимуществах децентрализованного теплоснабжения имеются и негативные стороны.

У небольших котельных, среди них и , высота дымовых труб, в большинстве случаев, существенно ниже, чем у больших. При суммарном равенстве тепловой мощности величины выбросов не изменяются, но быстро ухудшаются условия рассеивания.

Помимо этого, маленькие котельные находятся, в большинстве случаев, вблизи жилой территории.

Показатели

Центр-ное теплоснабж.

Децентр-ное теплоснабж.

1. Экономические

1) Приведенные затраты ПЗ=Ен*К+И (кап. влож.):

а) источник тепловой и электричества

+

б) котел

+

+

в) тепловые и электросети

+

г) ЦТП (МТП, ИТП, ТП)

+

д) насосы

+

+

е) теплообменники

+

ж) баки аккумуляторная батареи

+

+

з) местные совокупности теплоснабжения

+

+

и) газовая сеть

+

2) Эксплуатационные затраты

а) ежегодные отчисления на амортизацию, текущий ремонт и ТераБайт.

+

б) расход горючего

+

+

в) тепловые утраты

+

г) перекачка теплоносителя

+

д) теплоноситель (вода)

+

+

е) ХВО подпиточной воды

+

+

ж) обслуживание совокупностей теплоснабжения

+

+

з) отчуждение почвы

+

и) заработная плат работникам

+

2. Экологические

1) Количество вредных веществ (СО2, NO2, зола) удаляемые в воздух

+

+

2) -//- удаляемые в водоем

+

+

3) потребность в невозобновляемых (природных) энергоресурсах

+

+

3. Надежностные

1) Надежность совокупностей

+

+

4. Комфортные

1) Колебания внутренней температуры воздуха в течении 24 часов

+

2) Средние за сутки затраты времени населения на обслуживание

+

3) Безопасность (последствия аварий)

+

+

5. Металлоемкость

+

+

6. Площадь строения занимаемая оборудованием

+

+

7. Срок строительства совокупностей теплоснабжения до ввода в эксплуатацию

+

+

8. Срок работы главного оборудования до полной замены

+

+

9. Годовой расход горючего

+

+

10. Расход электричества

1) На перекачку теплоносителя в тепловой сети

+

В пользу централизованного теплоснабжения направляться кроме этого разглядывать комбинированную выработку тепловой и электроэнергии на ТЭЦ. Дело содержится в том, что рост количества независимых котельных конкретно не приведет к понижению потребления горючего на ТЭЦ (при условии неизменной выработки электричества). Это показывает, что в целом по городу возрастает потребление горючего, и уровень загрязнения воздушного бассейна возрастает [1].

При сравнении вариантов одними из главных показателей являются следующие виды затрат. Они наглядно представлены в таблице 1 [2]. В качестве подтверждения вышеизложенного нами был произведен расчет двух вариантов совокупностей с централизованным и децентрализованным теплоснабжением одного квартала.

Разглядываемый квартал является четыре 3-х секционных 5-и этажных жилых строения. На этаже каждой секции расположены по четыре квартиры неспециализированной площадью 70 м2.

Рис.1. Зависимость удельной цене котлов от установленной мощности

Допустим, что этот район отапливается котельной с 3-я котлами КВГМ-4 на природном газе (I- вариант). В качестве II варианта — личный газовый котел со встроенным проточным теплообменником для изготовление тёплой воды.

Зависимость удельной цене котла (DM/кВт) от установленной мощности приведена на рис 1.

Расчет нами был произведен в соответствии с [3].

При анализе зависимостей употреблялись эти для импортных котлов.

Рис.2. Годовой расход горючего при централизованном (1- без тепловых утрат; 2-4 — соответственно при 10%-, 20%-, 30%-ных тепловых утратах) и децентрализованном (соответственно минимальные и большие тепловые утраты) теплоснабжении

Котлы русского производства на 20-40 % дешевле, в зависимости от фирмы-посредника и фирмы производителя. При определении главных технико-экономических показателей для децентрализованных совокупностей теплоснабжения нужно учитывать затраты, которые связаны с повышением величины диаметров газопроводов низкого давления, поскольку в этом случае возрастают утраты газа.

Но в этом имеется хороший фактор, выступающий в пользу децентрализованного теплоснабжения: отпадает необходимость в прокладке тепловых сетей.

Расчетные эти наглядно представлены на рис 2, 3, из которых видно, что:

  • годовой расход горючего при децентрализованном теплоснабжении понижается в среднем на 40-50 %;

  • понижаются затраты на обслуживание приблизительно в 2,5-3 раза;

  • затраты на электрическую энергию в 3 раза;

  • эксплуатационные затраты при децентрализованном теплоснабжении кроме этого меньше, чем при централизованном теплоснабжении.

Использование поквартирной совокупности теплоснабжения многоэтажных жилых домов разрешает всецело исключить теплопотери в тепловых сетях и при распределении между потребителями, и существенно снизить утраты на источнике. Разрешит организовать регулирование потребления и индивидуальный учёт теплоты в зависимости от физиологических потребностей и экономических возможностей. Поквартирное теплоснабжение приведет к понижению единовременных капитальных эксплуатационных затрат и вложений, и разрешает экономить энергетические и сырьевые ресурсы на выработку тепловой энергии и как следствие этого, ведет к уменьшению нагрузки на экологическую обстановку.

Рис.3. Суммарные затраты при централизованном (1- без тепловых утрат; 2-4 — соответственно при 10%-, 20%-, 30%-ных тепловых утратах) и децентрализованном (соответственно минимальные и большие тепловые утраты) теплоснабжении

Поквартирная совокупность теплоснабжения есть экономически, энергетически, экологически действенным решением проблемы теплоснабжения для многоэтажных домов.

И все-таки, нужно проводить всесторонний анализ эффективности применения той либо другой совокупности теплоснабжения, принимая к сведенью множество факторов.

Виктор Жила, Юлия Маркевич, Столичный национальный строительный университет (МГСУ), Российская Федерация

Предоставлено изданием Мир климата

Рандомные показатели записей:

АМД затупила… 500w видеокарта на двух 8pin = 300W + PCIE = 75w


Подборка наиболее релевантных статей: