Тепловой сетью называют систему соединенных методом сварки трубопроводов, по которым вода или пар доставляет тепло жителям.

Важно отметить! Трубопровод защищен от ржавчины, коррозии и потери тепла изоляционной конструкцией, а несущая конструкция поддерживает его вес и обеспечивает надежность эксплуатации.

Трубы должны быть непроницаемыми и изготовленными из прочных материалов, выдерживать повышенное давление и температуры, обладать низкой степенью изменения формы. Внутри трубы должны быть гладкими, а стенки — обладать термической устойчивостью и сохранением тепла, вне зависимости от изменения характеристик окружающей среды.

Классификация систем теплоснабжения

Существует классификация систем теплоснабжения по различным признакам:

1. По мощности — различаются по дальности транспортировки тепла и количеству потребителей. Местные системы теплоснабжения находятся в одном или соседних помещениях. Нагрев и передача тепла воздуху объединены в одно устройство и располагаются в печи. В централизованных системах один источник обеспечивает обогрев нескольких помещений.
2. По источнику тепла. Выделяют районное теплоснабжение и теплофикацию. В первом случае источником отопления является котельная, а при теплофикации тепло обеспечивает ТЭЦ.
3. По виду теплоносителя выделяют водяные и паровые системы.

Теплоноситель, нагреваясь в котельной или ТЭЦ, переносит теплоту к приборам отопления и водоснабжения в зданиях и жилых домах.


Водяные тепловые системы бывают одно- и двухтрубными, реже — многотрубными. В многоквартирных домах наиболее часто применяют двухтрубную систему, когда по одной трубе горячая вода поступает в помещения, а по другой трубе, отдав температуру, возвращается к ТЭЦ или котельной. Подразделяют открытые и закрытые водяные системы. При открытом типе теплоснабжения горячую воду потребители получают из подающей сети. Если вода используется в полном объеме, применяют однотрубную систему. При закрытом водоснабжении теплоноситель возвращается к источнику тепла.

Системы централизованного теплоснабжения должны соответствовать следующим требованиям:

• санитарно-гигиеническим — теплоноситель не оказывает неблагоприятного воздействия на условия помещений, обеспечивая среднюю температуру приборов нагрева в районе 70-80 градусов;
• технико-экономическим — пропорциональное соотношение цены трубопровода к расходу топлива для обогрева;
• эксплуатационным — наличие постоянного доступа для обеспечения регулировки уровня тепла в зависимости от температуры окружающей среды и времени года.

Прокладывают теплосети над и под землей, учитывая особенности местности, технические условия, температурные режимы эксплуатации, бюджет проекта.

Важно знать! Если на планируемой для застройки территории много грунтовых и поверхностных вод, оврагов, железных дорог или подземных сооружений, то прокладывают надземные трубопроводы. Их часто используют при строительстве тепловых сетей на промышленных предприятиях. Для жилых районов в основном применяют подземные схемы теплопроводов. Преимущество надземных трубопроводов состоит в ремонтопригодности и долговечности.

Выбирая территорию для прокладки теплопровода, нужно учитывать безопасность, а также предусмотреть возможность быстрого доступа к сети в случае аварии или ремонта. С целью обеспечения надежности, сети теплоснабжения не прокладывают в общих каналах с газопроводами, трубами, проводящими кислород или сжатый воздух, в которых давление превышает 1,6 МПа.

Тепловые потери в тепловых сетях

Чтобы оценить эффективность работы теплоснабжающей сети применяют методики, учитывающие коэффициент полезного действия, который является показателем соотношения полученной энергии к затраченной. Соответственно, КПД будет выше в случае снижения потерь системы.

Источниками потерь могут выступать участки теплопровода:

• производитель тепла — котельная;
• трубопровод;
• потребитель энергии или объект обогрева.

Типы тепловых трат

Для каждого участка характерен свой тип тепловых трат. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Котельная

В ней установлен котел, который преобразует топливо и передает тепловую энергию теплоносителю. Любой агрегат теряет часть вырабатываемой энергии по причине недостаточного сгорания топлива, выхода тепла через стенки котла, проблем с продувкой. В среднем, используемые на сегодняшний день котлы имеют КПД 70-75%, тогда как более новые котлы будут обеспечивать коэффициент 85% и процент потерь у них существенно ниже.

Дополнительное влияние на растраты энергии оказывают:

1. отсутствие своевременной наладки режимов котла (потери возрастают на 5-10%);
2. несоответствие диаметра сопел горелок нагрузке теплового агрегата: снижается теплоотдача, топливо сгорает не до конца, потери увеличиваются в среднем на 5%;
3. недостаточно частая чистка стенок котла — появляется накипь и отложения, эффективность работы уменьшается на 5%;
4. отсутствие контролирующих и регулировочных средств — измерителей пара, счетчиков электроэнергии, датчиков тепловой нагрузки, — или их неверная настройка уменьшают коэффициент полезности на 3-5%;
5. трещины и повреждения стенок котла снижают КПД на 5-10%;
6. использование устаревшего насосного оборудования уменьшает затраты котельной по ремонту и обслуживанию.

Потери в трубопроводах

Эффективность работы теплотрассы определяют следующие показатели:

1. КПД насосов, с помощью которых теплоноситель двигается по трубам;
2. качество и способ укладки теплопровода;
3. правильные настройки тепловой сети, от которых зависит распределение тепла;
4. протяженность трубопровода.

При грамотном проектировании тепловой трассы нормативные потери тепловой энергии в тепловых сетях составят не более 7%, даже если потребитель энергии будет располагаться от места производства топлива на расстоянии 2 км. Фактически на сегодняшний день на данном участке сети теплопотери могут достигать 30 и более процентов.

Потери объектов потребления

Определить лишние траты энергии в отапливаемом помещении можно при наличии прибора учета или счетчика.

Причинами такого рода потерь могут быть:

1. неравномерное распределение отопления по помещению;
2. уровень обогрева не соответствует погодным условиям и времени года;
3. отсутствие рециркуляции горячего водоснабжения;
4. отсутствие датчиков контроля температуры на бойлерах горячей воды;
5. загрязнение труб или наличие внутренних утечек.

Важно! Теплопотери производительности на этом участке могут достигать 30%.

Расчет тепловых потерь в тепловых сетях

Методики, по которым производится расчет потерь тепловой энергии в тепловых сетях, указаны в Приказе Министерства энергетики Российской Федерации от 30.12.2008 года «Об утверждении порядка определения нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии, теплоносителя» и методических указаниях СО 153-34.20.523-2003, Часть 3.

а – установленная правилами тех.эксплуатации электросетей средняя норма утечки теплоносителя за год;

V год – среднегодовой объем теплопроводов эксплуатируемой сети;

n год – длительность работы трубопроводов в год;

m ут.год – средние потери теплоносителя по причине утечки за год.

Объем трубопровода за год рассчитывают по следующей формуле:

V от и Vл – емкость в сезон отопления и во время неотопительного сезона;

n от и nл – длительность работы теплосети в отопительный и неотопительный сезон.

Для паровых теплоносителей формула следующая:

Pп – плотность пара при средних показателях температуры и давления носителя тепла;

Vп.год – средний объем парового провода тепловой сети за год.

Таким образом мы рассмотрели как можно рассчитать теплопотери и раскрыли понятия тепловых потерь.

Заявлен о взыскании убытков в виде стоимости потерь тепловой энергии. Как следует из материалов дела, между теплоснабжающей организацией и потребителем заключен договор теплоснабжения, которому теплоснабжающая организация (далее - истец) обязалась подавать потребителю (далее - ответчик) через присоединенную сеть транспортирующего предприятия на границе балансовой принадлежности тепловую энергию в горячей воде, а ответчик - своевременно ее оплачивать и исполнять иные обязательства, предусмотренные договором. Граница раздела ответственности по эксплуатационному обслуживанию сетей установлена сторонами в приложении к договору - в акте разграничения балансовой принадлежности тепловых сетей и эксплуатационной ответственности сторон. названному акту точкой поставки является тепловая камера, а участок сети от этой камеры до объектов ответчика находится в его эксплуатации. Пунктом 5.1 договора стороны предусмотрели, что количество полученной тепловой энергии и израсходованного теплоносителя определяется на границах балансовой принадлежности, установленной приложением к договору. Потери тепловой энергии на участке теплосети от границы раздела до узла учета относятся на ответчика, при этом величина потерь определяется в соответствии с приложением к договору.

Удовлетворяя исковые требования, суды нижестоящих инстанций установили: сумма убытков составляет стоимость потерь тепловой энергии на участке сети от тепловой камеры до объектов ответчика. Учитывая, что этот участок сети находился в эксплуатации ответчика, обязанность по оплате этих потерь судами правомерно возложена на него. Доводы ответчика сводятся к отсутствию у него установленной законом обязанности компенсировать потери, которые должны быть учтены в тарифе. Между тем такое обязательство ответчик принял на себя добровольно. Суды, отклоняя это возражение ответчика, установили также, что в тариф истца не включены стоимость услуг по передаче тепловой энергии, а также стоимость потерь на спорном участке сети. вышестоящей инстанции подтвердил: суды сделали правильный вывод о том, что не было оснований полагать, что спорный участок сети являлся бесхозяйным и, как следствие, не было оснований для освобождения ответчика от оплаты тепловой энергии, потерянной в его сети.

Из приведенного примера усматривается, что необходимо различать балансовую принадлежность тепловых сетей и эксплуатационную ответственность по содержанию и обслуживанию сетей. Балансовая принадлежность тех или иных систем теплоснабжения означает наличие у владельца права собственности на эти объекты либо иного вещного права (например, права хозяйственного ведения, права оперативного управления или права аренды). В свою очередь, эксплуатационная ответственность возникает только на основании договора в виде обязанности по содержанию и обслуживанию тепловых сетей, тепловых пунктов и других сооружений в работоспособном, технически исправном состоянии. И, как следствие, на практике нередки случаи, когда в судебном порядке приходится урегулировать разногласия, возникающие между сторонами при заключении договоров, регламентирующих отношения по снабжению потребителей теплоэнергией. В качестве иллюстрации можно привести следующий пример.

Заявлен об урегулировании разногласий, возникших при заключении договора оказания услуг по передаче тепловой энергии. Сторонами по договору являются теплоснабжающая организация (далее - истец) и теплосетевая организация как владелец тепловых сетей на основании договора аренды имущества (далее - ответчик).

Истец, обращаясь в , предложил пункт 2.1.6 договора изложить в следующей редакции: "Фактические потери тепловой энергии в трубопроводах ответчика определяются истцом как разница между объемом тепловой энергии, поставленной в тепловую сеть, и объемом тепловой энергии, потребленной присоединенными энергопринимающими устройствами потребителей. До проведения ответчиком энергоаудита тепловых сетей и согласования его результатов с истцом в соответствующей части фактические потери в тепловых сетях ответчика принимаются равными 43,5% величины суммарных фактических потерь (фактические потери на паропроводе истца и во внутриквартальных сетях ответчика)".

Первой инстанции принял пункт 2.1.6 договора в редакции ответчика, которой "фактические потери тепловой энергии - фактические потери тепла с поверхности изоляции трубопроводов тепловых сетей и потери с фактической утечкой теплоносителя из трубопроводов тепловых сетей ответчика за расчетный период определяются истцом по согласованию с ответчиком расчетным путем в соответствии с действующим законодательством". Апелляционная и кассационная инстанции согласились с выводом суда. Отклоняя редакцию истца по названному пункту, суды исходили из того, что фактические потери способом, предложенным истцом, определены быть не могут, поскольку у конечных потребителей тепловой энергии, каковыми являются многоквартирные жилые дома, отсутствуют общедомовые приборы учета. Предложенный истцом объем тепловых потерь (43,5% общего объема потерь тепловой энергии в совокупности сетей до конечных потребителей) суды посчитали необоснованным и завышенным.

Надзорная инстанция сделала вывод: принятые по делу не противоречат нормам законодательства, регулирующим отношения в сфере передачи тепловой энергии, в частности подпункту 5 п. 4 ст. 17 Закона о теплоснабжении. Истец не оспаривает, что спорным пунктом определяется объем не нормативных потерь, учитываемых при утверждении тарифов, а сверхнормативных, объем или принцип определения которых должны быть подтверждены доказательствами. Поскольку судам первой и апелляционной инстанций такие доказательства не представлены, пункт 2.1.6 договора правомерно принят в редакции ответчика.

Анализ и обобщение по спорам, связанным со взысканием убытков в виде стоимости потерь тепловой энергии, свидетельствует о необходимости установления императивных норм, регулирующих порядок покрытия (возмещения) убытков, возникающих в процессе передачи энергии потребителям. Показательно в этом отношении сравнение с розничными рынками электрической энергии. Сегодня отношения по определению и распределению потерь в электрических сетях на розничных рынках электрической энергии регулируются Правилами недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии, утв. Постановлением Правительства РФ от 27 декабря 2004 г. N 861, Приказами ФСТ России от 31 июля 2007 г. N 138-э/6, от 6 августа 2004 г. N 20-э/2 "Об утверждении Методических указаний по расчету регулируемых тарифов и цен на электрическую (тепловую) энергию на розничном (потребительском) рынке".

С января 2008 г. потребители электрической энергии, расположенные на территории соответствующего субъекта Федерации и принадлежащие к одной группе независимо от ведомственной принадлежности сетей, оплачивают услуги по передаче электрической энергии по одинаковым тарифам, которые подлежат расчету котловым методом. В каждом субъекте Федерации регулирующим органом устанавливается "единый котловой тариф" на услуги по передаче электрической энергии, в соответствии с которым потребители рассчитываться с той сетевой организацией, к которой они присоединены.

Можно выделить следующие особенности "котлового принципа" тарифообразования на розничных рынках электрической энергии:

• - выручка сетевых организаций не зависит от количества передаваемой электрической энергии через сети. Другими словами, утвержденный тариф призван компенсировать сетевой организации затраты на содержание электрических сетей в работоспособном состоянии и их эксплуатации в соответствии с требованием безопасности;
• - возмещению подлежит только норматив технологических потерь в пределах утвержденного тарифа. В соответствии с пунктом 4.5.4 Положения о Министерстве энергетики Российской Федерации, утв. Постановлением Правительства РФ от 28 мая 2008 г. N 400, Минэнерго России наделено полномочиями по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии и осуществляет их посредством предоставления соответствующей государственной услуги.

Необходимо учитывать, что нормативные технологические потери в отличие от фактических потерь являются неизбежными и, соответственно, не зависят от надлежащего содержания электрических сетей.

Сверхнормативные потери электрической энергии (сумма, превышающая фактические потери над нормативом, принятым при установлении тарифа) составляют убытки сетевой организации, допустившей эти превышения. Нетрудно заметить: такой подход стимулирует сетевую организацию содержать надлежащим образом объекты электросетевого хозяйства.

Достаточно часто встречаются случаи, когда для обеспечения процесса передачи энергии необходимо заключать несколько договоров оказания услуг по передаче энергии, поскольку участки присоединенной сети принадлежат разным сетевым организациям и иным владельцам. При таких обстоятельствах сетевая организация, к которой присоединены потребители, как "держатель котла" обязана заключить договоры оказания услуг по передаче энергии со всеми своими потребителями с обязательством урегулировать отношения со всеми прочими сетевыми организациями и иными владельцами сетей. Для получения каждой сетевой организацией (равно как и иным владельцам сетей) положенной ей необходимой экономически обоснованной валовой выручки регулирующим органом наряду с "единым котловым тарифом" каждой паре сетевых организаций утверждается индивидуальный тариф взаиморасчетов, по которому сетевая организация - "держатель котла" должна передать другой экономически обоснованную выручку за услуги по передаче энергии по принадлежащим ей сетям. Другими словами, сетевая организация - "держатель котла" обязана распределить полученную от потребителя плату за передачу электроэнергии между всеми сетевыми организациями, участвующими в процессе ее передачи. Расчет как "единого котлового тарифа", предназначенного для расчета потребителей с сетевой организацией, так и индивидуальных тарифов, регулирующих взаиморасчеты между сетевыми организациями и иными владельцами, производится в соответствии с правилами, утвержденными Приказом ФСТ России 6 августа 2004 г. N 20-э/2. 23/01/2014 19:39 23/01/2014 18:19

__________________

В.Г. Семенов, Главный редактор журнала «Новости теплоснабжения»

Существующая ситуация

Проблема определения фактических потерь теплоты является одной из важнейших в теплоснабжении. Именно большие тепловые потери – основной аргумент сторонников децентрализации теплоснабения, количество которых увеличивается пропорционально количеству фирм, производящих или продающих небольшие котлы и котельные. Прославление децентрализации происходит на фоне странного молчания руководителей теплоснабжающих предприятий, редко кто решается назвать цифры тепловых потерь, а если называются, то нормативные, т.к. в большинстве случаев фактические тепловые потери в сетях не знает никто.

В восточно-европейских и западных странах проблема учета тепловых потерь в большинстве случаев решается до примитивности просто. Потери равняются разнице суммарных показаний приборов учета у производителей и потребителей тепла. Жителям многоквартирных зданий доступно объяснили, что даже при увеличении тарифа за единицу теплоты (из-за выплат процентов по займам на приобретение теплосчетчиков), узел учета дает возможность гораздо больше экономить на объемах потребления.

У нас, в отсутствие приборов учета, появилась своя финансовая схема. Из объема выработки теплоты, определяемого по приборам учета на теплоисточнике, вычитаются нормативные тепловые потери и суммарное потребление абонентов, имеющих приборы учета. Все оставшееся списывается на безучетных потребителей, т.е. в основном. жилой сектор. При такой схеме получается, что, чем больше потери в тепловых сетях, тем выше доходы теплоснабжающих предприятий. Трудно при такой экономической схеме призывать к снижению потерь и издержек.

В некоторых российских городах предпринимались попытки включить в тарифы потери в сетях, превышающие нормативные, но они в зародыше пресекались региональными энергетическими комиссиями или муниципальными регулирующими органами, ограничивающими « безудержный рост тарифов на продукцию и услуги естественных монополистов » . Не учитывается даже естественное старение изоляции. Дело в том, что при существующей системе даже полный отказ от учета в тарифах тепловых потерь в сетях (при фиксации удельных расходов на выработку теплоты) лишь уменьшит топливную составляющую в тарифах, зато в той же пропорции увеличит объем продаж с оплатой по полному тарифу. Снижение доходов от уменьшения величины тарифа оказывается в 2-4 раза ниже выгоды от увеличения объемов продаваемого тепла (пропорционально доле топливной составляющей в тарифах). Причем потребители, имеющие приборы учета, экономят за счет снижения тарифов, а безучетники (в основном жители) компенсируют эту экономию в гораздо больших объемах.

Проблемы у теплоснабжающих предприятий начинаются только тогда, когда большая часть потребителей устанавливает приборы учета и снижение потерь на оставшихся становится затруднительным, т.к. невозможно объяснить значительное увеличение потребления по сравнению с предыдущими годами.

Тепловые потери принято исчислять в процентах от выработки тепла без учета того, что энергосбережение у потребителей приводит к увеличению удельных теплопотерь, даже после замены тепловых сетей на меньшие диаметры (из-за большей удельной поверхности трубопроводов). Закольцовка теплоисточников, резервирование сетей также увеличивают удельные теплопотери. В то же время понятие ≪нормативных теплопотерь≫ не учитывает необходимость исключения из норматива потерь от прокладки трубопроводов излишних диаметров. В крупных городах проблема усугубляется множественностью собственников тепловых сетей, разделить между которыми тепловые потери без организации повсеместного учета практически невозможно.

В небольших муниципалитетах теплоснабжающей организации часто удается убедить администрацию включать в тариф завышенные теплопотери, обосновывая это чем угодно. недофинансированием; плохим наследством от прежнего руководителя; глубоким залеганием тепловых сетей; неглубоким залеганием тепловых сетей; болотистой местностью; канальной прокладкой; бесканальной прокладкой и т.д. В этом случае мотивация к снижению тепловых потерь также отсутствует.

Все теплоснабжающие предприятия должны проводить испытания тепловых сетей для определения фактических тепловых потерь. Единственная существующая методика испытаний под разумевает отбор типичной теплотрассы, осушение ее, восстановление изоляции и собственно испытания, с созданием замкнутого контура циркуляции. Какие тепловые потери можно получить при таких испытаниях. конечно, близкие к нормативным. Так и получают по всей стране нормативные теплопотери, кроме отдельных чудаков, желающих жить не по правилам.

Есть попытки определять тепловые потери по результатам тепловизионной съемки. К сожалению, этот метод не дает достаточной точности для проведения финансовых расчетов, т.к. температура грунта над теплотрассой зависит не только от теплопотерь в трубопроводах, но и от влажности и состава грунта; глубины залегания и конструкции теплосети; состояния канала и дренажа; утечек в трубопроводах; времени года; асфальтировки поверхности.

Использование для прямых измерений теплопотерь метода тепловой волны с резким из-

менением температуры сетевой воды на теплоисточнике и измерением температуры в характерных точках регистраторами с посекундной фиксацией также не позволило добиться требуемой точности измерения расхода и, соответственно, теплопотерь. Использование же накладных расходомеров ограничено прямыми участками в камерах, точностью измерений и необходимостью иметь большое количество дорогостоящих приборов.

Предлагаемый метод оценки тепловых потерь

В большинстве централизованных систем теплоснабжения найдется несколько десятков потребителей, имеющих приборы учета. С их помощью можно определить параметр, характеризующий тепловые потери в сети ( q потерь – средние для системы потери теплоты одним м 3

теплоносителя на одном километре двухтрубной теплосети).

1. Используя возможности архивов тепловычислителей, определяются для каждого потребителя, имеющего приборы учета теплоты, средние за месяц (или любой другой период времени) температуры воды в подающем трубопроводе Т и расход воды в подающем трубопроводе G .

2. Аналогично на источнике теплоты определяются средние за тот же период времени Т и G .

3. Средние теплопотери через изоляцию подающего трубопровода, отнесенные к i -му потребителю

4. Суммарные тепловые потери в подающих трубопроводах потребителей, имеющих приборы учета:

5. Средние удельные тепловые потери сети в подающих трубопроводах

где: l i . наименьшее расстояние по сети от источника теплоты до i -го потребителя.

6. Определяется расход теплоносителя для потребителей, не имеющих приборов учета теплоты:

а) для закрытых систем

где G – среднечасовая подпитка теплосети на теплоисточнике за анализируемый период;

б) для открытых систем

Где: G – среднечасовая подпитка теплосети на теплоисточнике в ночное время;

G – среднечасовое потребление теплоносителя у i -потребителя в ночное время.

Промышленные потребители, круглосуточно потребляющие теплоноситель, как правило, имеют приборы учета теплоты.

7. Расход теплоносителя в подающем трубопроводе для каждого j -потребителя, не имеющего приборов учета теплоты, G определяется путем распределения G по потребителям пропорционально среднечасовой подключенной нагрузке.

8. Средние теплопотери через изоляцию подающего трубопровода, отнесенные к j -потребителю

где: l i . наименьшее расстояние по сети от источника теплоты до i -потребителя.

9. Суммарные тепловые потери в подающих трубопроводах потребителей, не имеющих приборов учета

а суммарные тепловые потери во всех подающих трубопроводах системы

10. Потери в обратных трубопроводах рассчитываются по тому соотношению, которое определяется для данной системы при расчете нормативных теплопотерь

| скачать бесплатно Определение фактических тепловых потерь через теплоизоляцию в сетях централизованного теплоснабжения , Семенов В.Г.,

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский национальный технический университет»

РЕФЕРАТ

Дисциплина «Энергоэффективность»

на тему: «Тепловые сети. Потери тепловой энергии при передаче. Тепловая изоляция.»

Выполнил: Шрейдер Ю. А.

Группа 306325

Минск, 2006

1. Тепловые сети. 3

2. Потери тепловой энергии при передаче. 6

2.1. Источники потерь. 7

3. Тепловая изоляция. 12

3.1. Теплоизоляционные материалы. 13

4. Список используемой литературы. 17

1. Тепловые сети.

Тепловая сеть - это система прочно и плотно соединенных между собой участников теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителей (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям.

Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающие при его эксплуатации.

Наиболее ответственными элементами являются трубы, которые должны быть достаточно прочными и герметичными при максимальных давлениях и температурах теплоносителя, обладать низким коэффициентом температурных деформаций, малой шероховатостью внутренней поверхности, высоким термическим сопротивлением стенок, способствующим сохранению теплоты, неизменностью свойств материала при длительном воздействии высоких температур и давлений.

Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам: мощности, виду источника теплоты и виду теплоносителя.

По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи теплоты и числом потребителей. Они могут быть местными и централизованными. Местные системы теплоснабжения - это системы, в которых три основных звена объединены и находятся в одном или смежных помещениях. При этом получение теплоты и передача ее воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях (печи). Централизованные системы, в которых от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений.

По виду источника теплоты системы централизованного теплоснабжения разделяют на районное теплоснабжение и теплофикацию. При системе районного теплоснабжения источником теплоты служит районная котельная, теплофикации-ТЭЦ.

По виду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на две группы: водяные и паровые.

Теплоноситель – среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Теплоноситель получает теплоту в районной котельной (или ТЭЦ) и по наружным трубопроводам, которые носят название тепловых сетей, поступает в системы отопления, вентиляции промышленных, общественных и жилых зданий. В нагревательных приборах, расположенных внутри зданий, теплоноситель отдает часть аккумулированной в нем теплоты и отводится по специальным трубопроводам обратно к источнику теплоты.

В водяных системах теплоснабжения теплоносителем служит вода, а в паровых - пар. В Беларуси для городов и жилых районов используются водяные системы теплоснабжения. Пар применяется на промышленных площадках для технологических целей.

Системы водяных теплопроводов могут быть однотрубными и двухтрубными(в отдельных случаях многотрубными). Наиболее распространенной является двухтрубная система теплоснабжения (по одной трубе подается горячая вода потребителю, по другой, обратной, охлажденная вода возвращается на ТЭЦ или в котельную). Различают открытую и закрытую системы теплоснабжения. В открытой системе осуществляется "непосредственный водоразбор", т.е. горячая вода из подающей сети разбирается потребителями для хозяйственных, санитарно - гигиенических нужд. При полном использовании горячей воды может быть применена однотрубная система. Для закрытой системы характерно почти полное возвращение сетевой воды на ТЭЦ (или районную котельную).

К теплоносителям систем централизованного теплоснабжения предъявляют следующие требования: санитарно- гигиенические (теплоноситель не должен ухудшать санитарные условия в закрытых помещениях - средняя температура поверхности нагревательных приборов не может превышать 70-80), технико-экономические (чтобы стоимость транспортных трубопроводов была наименьшей, масса нагревательных приборов - малой и обеспечивался минимальный расход топлива для нагрева помещений) и эксплуатационные (возможность центральной регулировки теплоотдачи систем потребления в связи с переменными температурами наружного воздуха).

Направление теплопроводов выбирается по тепловой карте района с учетом материалов геодезической съемки, плана существующих и намечаемых надземных и подземных сооружений, данных о характеристике грунтов и т. д. Вопрос о выборе типа теплопровода (надземный или подземный) решается с учетом местных условий и технико-экономических обоснований.

При высоком уровне грунтовых и внешних вод, густоте существующих подземных сооружений на трассе проектируемого теплопровода, сильно пересеченной оврагами и железнодорожными путями в большинстве случаев предпочтение отдается надземным теплопроводам. Они также чаще всего применяются на территории промышленных предприятий при совместной прокладке энергетических и технологических трубопроводов на общих эстакадах или высоких опорах.

В жилых районах из архитектурных соображений обычно применяется подземная кладка тепловых сетей. Стоит сказать, что надземные теплопроводные сети долговечны и ремонтопригодны, по сравнению с подземными. Поэтому желательно изыскание хотя бы частичного использования подземных теплопроводов.

При выборе трассы теплопровода следует руководствоваться в первую очередь условиями надежности теплоснабжения, безопасности работы обслуживающего персонала и населения, возможностью быстрой ликвидации неполадок и аварий.

В целях безопасности и надежности теплоснабжения, прокладка сетей не ведется в общих каналах с кислородопроводами, газопроводами, трубопроводами сжатого воздуха с давлением выше 1,6 МПа. При проектировании подземных теплопроводов по условиям снижения начальных затрат следует выбирать минимальное количество камер, сооружая их только в пунктах установки арматуры и приборов, нуждающихся в обслуживании. Количество требующих камер сокращается при применении сильфонных или линзовых компенсаторов, а также осевых компенсаторов с большим ходом (сдвоенных компенсаторов), естественной компенсации температурных деформаций.

На не проезжей части допускаются выступающие на поверхность земли перекрытия камер и вентиляционных шахт на высоту 0,4 м. Для облегчения опорожнения (дренажа) теплопроводов, их прокладывают с уклоном к горизонту. Для защиты паропровода от попадания конденсата из конденсатопровода в период остановки паропровода или падения давления пара после конденсатоотводчиков должны устанавливаться обратные клапаны или затворы.

По трассе тепловых сетей строится продольный профиль, на который наносят планировочные и существующие отметки земли, уровень стояния грунтовых вод, существующие и проектируемые подземные коммуникации, и другие сооружения пересекаемые теплопроводом, с указанием вертикальных отметок этих сооружений.

2. Потери тепловой энергии при передаче.

Для оценки эффективности работы любой системы, в том числе теплоэнергетической, обычно используется обобщенный физический показатель, - коэффициент полезного действия (КПД). Физический смысл КПД - отношение величины полученной полезной работы (энергии) к затраченной. Последняя, в свою очередь, представляет собой сумму полученной полезной работы (энергии) и потерь, возникающих в системных процессах. Таким образом, увеличения КПД системы (а значит и повышения ее экономичности) можно достигнуть только снижением величины непроизводительных потерь, возникающих в процессе работы. Это и является главной задачей энергосбережения.

Основной же проблемой, возникающей при решении этой задачи, является выявление наиболее крупных составляющих этих потерь и выбор оптимального технологического решения, позволяющего значительно снизить их влияние на величину КПД. Причем каждый конкретный объект (цель энергосбережения) имеет ряд характерных конструктивных особенностей и составляющие его тепловых потерь различны по величине. И всякий раз, когда речь заходит о повышении экономичности работы теплоэнергетического оборудования (например, системы отопления), перед принятием решения в пользу использования какого-нибудь технологического новшества, необходимо обязательно провести детальное обследование самой системы и выявить наиболее существенные каналы потерь энергии. Разумным решением будет использование только таких технологий, которые существенно снизят наиболее крупные непроизводительные составляющие потерь энергии в системе и при минимальных затратах значительно повысят эффективность ее работы.

2.1 Источники потерь.

Любую теплоэнергетическую систему с целью анализа можно условно разбить на три основные участка:

1. участок производства тепловой энергии (котельная);

2. участок транспортировки тепловой энергии потребителю (трубопроводы тепловых сетей);

3. участок потребления тепловой энергии (отапливаемый объект).