Проект издательского дома «МедиаПро»
Получать дайджест новостей

Статьи

Назад к списку статей
Советы практиков

Тепловые и гидравлические потери в тепловых сетях

Система теплоснабжения состоит из источника тепловой энергии, тепловой сети и потребителей тепловой энергии. В преддверии отопительного сезона целесообразно рассмотреть функционирование тепловой сети (своего рода вида транспорта тепловой энергии).

С П Р А В К А
Тепловая сеть — совокупность устройств, предназначенных для передачи и распределения теплоносителя и тепловой энергии (Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок, утвержденные приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 24 марта 2003 года № 115).

Для оценки эффективности передачи и распределения тепловой энергии от генерирующего источника теплоты до систем теплопотребления, определения направлений снижения затрат и возможной величины снижения затрат энергоресурсов (тепловой и электрической энергии, сетевой воды, пара и конденсата) при транспорте теплоты целесообразно провести энергетическое обследование предприятия сторонней специализированной организацией (энергоаудит).

Согласно пункту а) части 5 статьи 1 Федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и статью 9.16 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях» от 19 июля 2018 года № 221-ФЗ (далее — Закон № 221-ФЗ) часть 5 статьи 15 Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ излагается в новой редакции:
«5. Энергетическое обследование проводится в добровольном порядке».

С П Р А В К А
Нормы части 5 статьи 15 Закона № 221-ФЗ вступают в силу с 16 января 2019 года (по истечении 180 дней после дня его официального опубликования).

Таким образом, с 16 января 2016 года будет отменено требование об обязательности проведения энергетического обследования. Однако эксперты в сфере энергосбережения рекомендуют руководителям предприятий обязательно в добровольном порядке провести не только энергетический аудит, но и другие мероприятия, регламентируемые  нормативно-техническими документами, в частности, Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации, утвержденными приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 19 июня 2003 года № 229 (далее ПТЭ ЭС и С), и Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок, утвержденными приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 24 марта 2003 года № 115 (далее — ПТЭ ТЭУ).

Поскольку речь идет об энергосбережении в тепловых сетях, подробнее остановимся не столько на вопросах надежности, безопасности и бесперебойности работы тепловых сетей, сколько на проведении мероприятий, прямо и косвенно влияющих на экономические показатели функционирования систем транспорта тепловой энергии. Такими мероприятиями, обязательность проведения которых установлена ПТЭ ЭС и С и ПТЭ ТЭУ, являются проведение раз в пять лет испытаний тепловых сетей на тепловые и гидравлические потери и разработка с этой же периодичностью согласно методическим указаниям по их составлению энергетических характеристик тепловых сетей (пп. 4.12.33, 1.4.3 ПТЭ ЭС и С; пп. 6.2.32, 2.5.6 ПТЭ ТЭУ).

Основные задачи энергетического обследования систем транспорта и распределения тепловой энергии

1. Определение значений фактических эксплуатационных тепловых потерь системы централизованного теплоснабжения в целом  

2. Сравнение значений фактических эксплуатационных тепловых потерь со значениями нормируемых эксплуатационных тепловых потерь  

3. Выявление и анализ причин несоответствия значений фактических эксплуатационных тепловых потерь значениям нормируемых эксплуатационных тепловых потерь и определение путей его устранения.

Это основополагающий и общеизвестный принцип энергетического аудита.

Мероприятия по энергосбережению в тепловых сетях

Испытание на тепловые потери

Основным мероприятием по энергосбережению в тепловых сетях является снижение тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции трубопроводов. Определение значений фактических эксплуатационных тепловых потерь осуществляется по результатам испытаний тепловых сетей на тепловые потери (п. 4.12.33 ПТЭ ЭС и С, п. 6.2.32 ПТЭ ТЭУ,).

Результаты, приведенные в техническом отчете об этих испытаниях, являются исходными данными для анализа тепловых потерь. При этом следует учесть, что минимальный объем испытываемых участков тепловой сети по материальной характеристике (значение суммы произведений значений наружных диаметров трубопроводов отдельных участков тепловой сети на длину этих участков) должен быть не менее 20 % материальной характеристики всей тепловой сети, состоящей на балансе предприятия, поскольку это требование изложено в документах, регламентирующих нормирование эксплуатационных тепловых потерь, в частности, в Порядке определения нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии, теплоносителя, утвержденномприказом Министерства энергетики Российской Федерации от 30 декабря 2008 года № 325 (далее — Порядок определения нормативов технологических потерь)

Испытаниям должны подвергаться тепловые сети всех имеющихся типов прокладки (по крайней мере, характерных для данного предприятия) и виды примененных теплоизоляционных конструкций и материалов. При этом испытания должны проводиться на участках тепловых сетей с разными сроками эксплуатации, поскольку согласно пункту 11.3.3

Порядка определения нормативов технологических потерь определение нормативных значений часовых тепловых потерь для среднегодовых (среднесезонных) условий эксплуатации трубопроводов тепловых сетей, производится в зависимости от года проектирования теплопроводов:
• с 1959 года по 1989 год включительно;
• с 1990 года по 1997 год включительно;
• с 1998 года по 2003 год включительно;
• с 2004 года.

Подробно методика проведения испытаний водяных тепловых сетей на тепловые потери изложена в Методических указаниях по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях (РД 34.09.255–97), утвержденных Департаментом науки и техники Российского акционерного общества энергетики и электрификации «ЕЭС РОССИИ» 25 апреля 1997 года (далее — РД 34.09.255–97).

При проведении испытаний в соответствии с РД 34.09.255–97 следует учесть, что со времени разработки указанного документа точность измерительных приборов выросла многократно, что позволяет в наши дни значительно сократить время испытаний за счёт использования термометров с ценой деления до тысячной доли градуса и дискретностью фиксации показаний, к примеру, в 1 мин. Таким образом, сейчас при проведении испытаний можно увеличить расход воды (увеличится скорость ее пробега по испытываемому контуру) без опасения, что незначительное падение температуры будет не зафиксировано высокоточными приборами.

<р4>Способы испытания нехарактерных участков тепловой сети

Если результаты испытаний, проведенных на участках тепловой сети, у которых тип прокладки и конструкция изоляции являются характерными для данной сети, можно распространить на тепловую сеть в целом, то к участкам, тип прокладки и конструкция изоляции которых нехарактерна для данной сети, применяется другой подход. Техническое состояние таких участков определяется одним из способов:
• тепловизионным способом с последующим трансмиссионным теплотехническим расчетом тепловых потерь согласно приложению 5 «Формулы для определения часовых удельных тепловых потерь при среднегодовых условиях работы тепловых сетей на основании расчета» к Методическим указаниям по составлению энергетической характеристики для систем транспорта тепловой энергии по показателю «тепловые потери» (СО 153-34.20.523(3)–2003), утвержденным приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 30 июня 2003 года № 278 (далее — СО 153-34.20.523(3)–2003);
• способом измерения соответствующими приборами теплового потока на поверхности с последующим пересчётом поверхностного теплового потока (Вт/м2) в линейный (Вт/м).

Приведение тепловых потерь к среднегодовым условтям

Следующий этап определения фактических эксплуатационных тепловых потерь — приведение их к среднегодовым (или средним за отопительный сезон в случае, если теплосеть работает только в холодный период года, т. е. не нагружена функцией горячего водоснабжения) условиям.

После проведения рассмотренных мероприятий можно оценить значения фактических эксплуатационных тепловых потерь и сравнивать их с нормативными.

Сокращение времени и стоимости проведения испытаний

В целях сокращения времени проведения испытаний, следовательно, их стоимости, испытания следует проводить непосредственно после окончания отопительного сезона, что упраздняет необходимость проведения предварительного этапа испытаний — прогрев элементов прокладки тепловых сетей (неподвижных опор, стенок каналов и т. п.).


О том, когда целесообразно проводить энергетическое обследование предприятия, какие основные мероприятия по энергосбережению в тепловых сетях, как осуществляется нормирование эксплуатационных тепловых потерь, — читайте в «Журнале главного инженера №10, 2018.


Источник: «Журнал главного инженера» №10, 2018
Статью подготовил эксперт: Альфред Рафаильевич Байбурин, эксперт в сфере энергосбережения и теплофикации

Убедитесь, что вы подписаны на журнал и вся необходимая информация — под рукой!

Подписаться на рассылку