энергоэффективность цтп

Библиографическое описание

В работе представлена сравнительная оценка эффективности двух одинаковых жилых домов в г. Волжском с автоматическим тепловым пунктом и элеваторным тепловым пунктом. Цель исследования: произвести оценку эффективности автоматизированных тепловых пунктов.

Повышение энергетической эффективности жилых зданий является актуальным вопросом. Именно в сфере ЖКХ энергетические затраты, выраженные в денежной форме, стали особенно обременительными для российского бюджета.

Регулирование температуры горячей воды

Принцип работы устройств, регулирующих температуру горячего водоснабжения основан на примере стандартного смесителя. В данном случае, рассмотрим два жилых дома с двумя типами регулирования.

Первый жилой дом оснащен регулятором температуры прямого действия (РТ). Принцип действия основан на возможности термочувствительного элемента открывать поток теплоносителя в зависимости от его изменения температуры. Однако РТ имеет один большой недостаток — низкая надежность. Согласно собранным статистическим данным большинство РТ в г. Волжском являются не рабочими и регулирование производится вручную. Обычно регулятор настраивают вручную, при помощи поворотного вентиля, увеличивая или уменьшая расход воды с обратного трубопровода.

Второй жилой дом оснащен регулирующим клапаном с электроприводом, датчиком температуры и регулятором, корректирующий температуру ГВС в дом. Принцип работы заключается в поддержании температуры регулятором, за счет поворота клапана в большую или меньшую сторону. Датчик температуры, подключенный к регулятору, дает понять, какая температура в данный момент, и при помощи управляющего воздействия на электропривод происходит регулировка температуры. В большинстве случаев регулятор устанавливают на температуру 65 градусов Цельсия. Регулятор работает в период отопительного периода, когда температура, подающаяся в тепловой пункт более 68 градусов Цельсия.

Рис. График изменения температуры горячей воды сравниваемых домов

На рис. 1 показаны графики изменения температуры ГВС сравниваемых домов в течении 30 часов, в промежуток отопительного периода, с 26 марта 2018 года.

По графику видно преимущество поддержания заданной температуры при помощи регулятора, по сравнению с ручным регулированием. На протяжении отопительного периода, с 15 октября 2017 года по 16 апреля 2018 года, расход горячей воды и тепловой энергии на ГВС в здании с регулированием составил 816 и 105 ГКал. В здании без регулирования потребление горячей воды и тепловой энергии га ГВС составило 860 и 137 ГКал. Удельный расход тепловой энергии на ГВС составил 0. 159 и 0,128 при ручном и автоматическом регулировании соответственно.

К такому типу домов относится первый, рассматриваемый, дом. Водоструйный элеватор предназначен для понижения температуры сетевого теплоносителя, поступающего из сетей теплоцентрали за счёт частичного смешивания с водой, поступающей из обратного трубопровода системы отопления дома и организации циркуляции теплоносителя в системе. Имея недостаток нерационального распределения тепла, элеваторный узел имеет ряд достоинств, таких как: надежность, простота и низкая стоимость, независимость от электропитания.

Второй жилой дом оснащен двухходовым клапаном с приводом, расположенным на подающем трубопроводе, регулятором, циркулирующими насосами и тремя датчиками температуры. Регулирование осуществляется за счет поворота клапана и изменения пропорций воды из подающей магистрали и подмешивающей воды, прошедшей дом, трубы. В данном доме регулирование осуществляется по температуре обратного трубопровода. Насосы обеспечивают лучшую циркуляцию дома. Датчики температуры замеряют температуру воды вошедшую, вышедшую из дома. Третий датчик добавляет в регулятор коррекцию на температуру наружного воздуха, обеспечивая при этом погодное регулирование. Таким образом, при использовании АТП создаются комфортные условия в помещениях при минимальных энергозатратах.

При рассмотрении показаний температуры горячей воды с тепло вычислителей двух домов в течении 30 часов, в промежуток отопительного периода, с 26 марта 2018 года, с 19:00, были построены графики температур обратных трубопроводов.

Рис. График изменения температуры с обратного трубопровода сравниваемых домов

Оценка экономии тепловой энергии

Для визуального сравнения двух домов, воспользуемся сводной таблицей. По рассматриваемым показателям видно, что при внедрении автоматического регулирования экономия достигает 18 %.

Сводная таблица основных параметров

Сравниваемые параметры за отопительный период

ТП сэлеватором иРТ

ТП савтоматическим регулированием ГВС иотопления

Потребление тепловой энергии на ГВС, Гкал

137

105

Удельный расход тепловой энергии на ГВС,

860

816

Потребление тепловой энергии на отопление, Гкал

309

253

Средняя температура на обратном трубопроводе,

52. 4

47

Эксплуатируемые индивидуальные тепловые пункты с использованием элеваторных узлов смешивания морально и технологически устарели и не могут обеспечить рациональное и эффективное потребление тепловой энергии. Наиболее эффективным решением рационального потребления тепловой энергии являются полноценные автоматизированные тепловые пункты с погодным регулированием.

Одной из основных причин, сдерживающих массовое использование автоматизированных ИТП, является их сравнительно высокая стоимость. Тем не менее, по итоговой статистике наблюдается увеличение количества объектов, оснащенных современными тепловыми пунктами.

ГВС —горячее водоснабжение;

РТ —регулятор температуры;

ИТП— индивидуальный тепловой пункт;

q—тепловая энергия, ГКал;

АТП—автоматизированный тепловой пункт.

Федеральный закон от 23. 2009 N 261-ФЗ

Звонарева, Ю. Ваньков, С. Назарычев. Оценка экономического эффекта для потребителей при установке автоматизированных узлов учета и регулирования тепловой энергии. Инженерный вестник Дона, № 4, 2015г.

СанПиН 2. 2496–09 Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. 2011

Балберов. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. Обоснование экономической эффективности применения энергосберегающих тепловых пунктов при строительстве зданий.

Основные термины (генерируются автоматически): тепловая энергия, горячая вода, отопительный период, обратный трубопровод, температура, градус Цельсия, датчик температуры, дом, наружный воздух, жилой дом.

15 ноября в городе Горнозаводск компанией «ЛИДЕР-Инжиниринг» была организована информационная встреча на тему «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности». Благодарим за теплый прием Управление образования администрации Горнозаводского муниципального района Пермского края и участников встречи — представителей социокультурной, образовательной, спортивно-оздоровительной сферы города.

В ходе встречи были затронуты такие темы, как:

Проведение энергетического обследования с разработкой энергопаспорта, тепловизионный контроль зданий. Методы повышения энергетической эффективности:
2. Установка узлов коммерческого учета тепловой энергии системы отопления, горячего водоснабжения, холодного водоснабжения;
2. Установка системы автоматического регулирования отопления и горячего водоснабжения. Установка пластинчатых теплообменников на систему отопления, горячего водоснабжения и их дальнейшее обслуживание. Индивидуальный тепловой пункт. Методы снижения водопотребления в точках водоразбора. Повышение энергоэффективности в рамках энергосервисного контракта и др.

Наша общая цель – добиться экономии потребляемых энергоресурсов, создать комфортные условия, снизить коммунальные платежи и мы уже начали двигаться к ней!

Если Вы тоже хотите экономить, то немедленно звоните по телефону: 291-25-07, 291-26-01 отдел продаж.

Доклад рабочей группы «НГ»

Группа специалистов задалась вопросом: почему столь разнятся инженерные решения, применяемые в системах централизованного теплоснабжения в России и развитых странах (Дания, Финляндия), считающихся лидерами в области эффективного централизованного теплоснабжения? Предполагалось оценить эффективность применяемых решений у нас в России и у них, в Европе.

Для получения объективной оценки было предложено выполнить научную работу, целью которой являлось получение объективных данных, которые были бы приняты и услышаны не только специалистами в энергетической отрасли, но, главное, специалистами в области управления государством, то есть экономистами и юристами.

Результаты этой работы предлагаются вашему вниманию в данной статье.

Суть работы сводится к проектированию условного города: проектированию внутренней разводки зданий, проектированию квартальных и магистральных тепловых сетей, проектированию источника тепловой энергии (ТЭЦ) для трёх вариантов различных сценарных условий. Использование в качестве централизованного источника котельной в данном случае не рассматривалось.

Первый сценарий основан на технических решениях сформулированных ещё во времена СССР и повсеместно применяемых сегодня (температурный график 150/70 °C с применением ЦТП и четырёхтрубным подключением зданий). Например, так построена система теплоснабжения, эксплуатируемая сегодня в Москве.

Второй сценарий построен на отказе от использования ЦТП в пользу применения ИТП (так строят в Европе). Третий сценарий отличается изменением температурного графика в пользу температурного режима, при котором температура теплоносителя в подающем трубопроводе меняется по графику, аналогичному 150/70 °C, а в обратном трубопроводе всегда составляет 40 °C.

При разработке схемы теплоснабжения условного города взяли типовой «спальный» квартал городской застройки. В основе квартала группа из четырёх секционных жилых домов переменной этажности (9–17 этажей).

Все дома имеют в своём составе встроенные подземные гаражи-стоянки и встроенные объекты социального назначения. Для корректности сравнения вариантов со сложившейся схемой теплоснабжения принята схема с включением «точечной» застройки в виде здания повышенной этажности с собственным ИТП. Практически данный вариант позволял рассматривать эту «точечную» застройку с собственным ИТП, как объект социального назначения (школа, детсад, магазин и т. Расчётное количество квартир в квартале около 1300. Расчётное количество жителей в квартале примерно 3500 человек.

Для условного города без промышленной застройки принята к рассмотрению схема из 30 кварталов. При этом условное количество жителей составит около 100– 110 тыс. человек. Такой город относится к понятию «средний город» по условиям, сложившимся в России. Сценарные условия представлены в табл.

Для корректности сравнения вентиляционная нагрузка, не превышающая 20 % отопительной, подключается к трубопроводам отопления зданий. Для наглядности результатов работы предложено просчитать стоимость владения системой централизованного теплоснабжения за 20 лет эксплуатации по трём сценариям и сравнить их между собой.

Результаты работы, проведённой силами рабочей группы, сведены в табл. 2–4. Все расчёты могут быть представлены заинтересованным лицам по отдельному запросу к рабочей группе.

Экономический эффект (разность между первым и третьим сценарием) составляет 3 644 245 тыс. руб. Эффект по отношению к объёму реализации тепловой энергии составляет 20,3 %. Полученный эффект может быть направлен на снижение цены за тепловую энергию для конечных потребителей.

Экономический эффект (разность между первым и третьим сценарием) в размере 2 747 000 тыс. руб. Эффект по отношению к объёму реализации тепловой энергии составляет 15,3 %.

Применение технического решения по третьему сценарию приводит к снижению потерь тепловой энергии в тепловых сетях на приблизительно 36 %. Если бы в России, соответствующим образом переделали системы централизованного теплоснабжения, то потери тепловой энергии в сетях снизились бы на 36 %. При имеющейся сегодня в среднем по стране потере более 12 % внедрение такого решения дало бы эффект в виде снижения выработки тепловой энергии на примерно 5 %. Учитывая масштаб использования тепловой энергии в энергобалансе страны, обнаруживаем соответствующее снижение общего потребления энергоресурсов России.

Применение технического решения, реализованного по третьему сценарию по сравнению со первым сценарием приводит к снижению инвестиций при строительстве сетей на 718 013 тыс. руб. (приблизительно 25 %).

Общий вывод: применение технического решения по третьему сценарию приводит к снижению стоимости владения системой централизованного теплоснабжения на 20,3 %.

Группа специалистов считает доказанным преимущество использования в централизованных системах теплоснабжения количественно качественного регулирования путём применения индивидуального теплового пункта с максимально возможным понижением температуры теплоносителя в обратном трубопроводе вместо применяемых повсеместно в России систем с ЦТП. И считает, что государство должно создать условия, при которых произойдёт соответствующая модернизация систем централизованного теплоснабжения.

Рекомендации

Для того чтобы в России строили системы централизованного теплоснабжения по третьему сценарию, а существующие системы централизованного теплоснабжения модернизировали соответствующим образом, на государственном уровне необходимо создать условия (кнут и пряник), при которых у собственников объектов централизованного теплоснабжения (источников, сетей и зданий) принимающих решения об инвестициях и ставящих задачи перед проектировщиками, появился стимул это делать.

Выводы

Выводы исследования показывают: достаточно простимулировать снижение температуры теплоносителя в обратном трубопроводе и тогда возникнут условия (интересы субъектов) для модернизации существующих систем централизованного теплоснабжения от сценария №1 к сценарию №3.

Температура теплоносителя в обратном трубопроводе определяется оборудованием, принадлежащем потребителю тепловой энергии; для смены этого оборудования инвестиционные затраты придётся нести потребителю, а экономический эффект возникающий при этом, появляется на стороне поставщика.

Следовательно, нужен инструмент, соответствующим образом стимулирующий потребителя (перераспределяющий экономический эффект от поставщика к потребителю). Такой инструмент известен и широко используется в Дании: речь идёт о так называемом «многоступенчатом тарифе (3+1)», в котором ступени 3+1 стимулируют снижение температуры теплоносителя в обратном трубопроводе. Многоступенчатые тарифы являются тем инструментом государственного управления энергоэффективностью, которого сегодня так не хватает и который создаст экономические стимулы к модернизации систем централизованного теплоснабжения и повышению их эффективности в масштабах всей страны. Именно применение такого инструмента позволит коренным образом реконструировать теплоснабжение в стране за пять-семь лет, а экономический эффект от такой реконструкции составит приблизительно до 20 %.

В случае появления такого инструмента возникнет устойчивый вектор интересов собственников объектов систем централизованного теплоснабжения, который гарантированно приведёт к соответствующей модернизации систем теплоснабжения в обозримом будущем, через пяти-семи лет. Для появления такого инструмента следует внести соответствующие изменения в нормативные акты, определяющие порядок образования тарифов в стране.

Помимо этого следует обязать проектировать и строить новые здания в обязательном порядке оборудованные индивидуальным тепловом пунктом (гидравлически развязанным) с системами автоматики для регулирования и контроля температуры в обратном трубопроводе. Следует повсеместно выдавать технические условия для новых зданий на подключение к сетям централизованного теплоснабжения с режимами, в которых температура в обратном трубопроводе устанавливается равной 40 °C, и обязать оборудовать здания ИТП при капитальных ремонтах, в том числе здания жилого фонда. Необходимо предоставить право теплоснабжающим организациям модернизировать тепловые сети путём сноса централизированного теплового пункта и установки ИТП у потребителей тепловой энергии.

В случае принятия решения о необходимости реализации предложений обоснованных данной работой, специалисты рабочей группы готовы сформулировать предложения в виде законопроектов о внесении соответствующих изменений в федеральные законы.

Индивидуальные тепловые пункты (ИТП) с погодозависимой автоматикой — это современное оборудование для нагрева воды, которая циркулирует в системе отопления и используется для горячего водоснабжения. Регуляторы, предусмотренные в этом устройстве, автоматически настраивают подачу тепла в зависимости от температуры окружающей среды, исключая перерасход тепловой энергии. Большинство домов, построенных после 2014 года, уже оснащены автоматизированными ИТП. А вот для жителей более 2 000 многоквартирных домов такая опция не была предусмотрена проектом — они подключены по зависимой схеме, это значит, что параметры теплоносителя регулируются за пределами дома — в центральном тепловом пункте (ЦТП) или задаются источником теплоснабжения. По этой причине возможно нарушение теплоснабжения («перегрев» или «недогрев») зданий.

Программа, которую реализует УСТЭК, «Перевод потребителей на независимую схему» направлена на повышение энергоэффективности систем теплоснабжения таких домов. Ее стартом стал пилотный проект по оснащению ИТП дома № 28 по ул. Станционной и соседней школы. Ранее эти здания были подключены к тепловым сетям через центральный тепловой пункт (ЦТП). За счет собственных средств в короткие сроки УСТЭК была произведена реконструкция наружных сетей тепло-, водо-, электроснабжения в обход ЦТП, реконструкция внутренних инженерных сетей, и в подвале дома и школы установлены ИТП с погодозависимой автоматикой. Эксплуатация ИТП началась 1 ноября. Здание ЦТП в будущем должно быть снесено.

Пилотный проект по переходу от ЦТП к ИТП был инициирован УСТЭК, чтобы не только получить необходимый опыт перевода потребителей на независимую схему и рассчитать фактическую экономию потребления тепловой энергии домом, но, и чтобы дать возможность жителям на деле оценить преимущества, которые они получат от установки ИТП. А это, помимо комфортной температуры в квартире, еще и экономия на платежах за тепловую энергию (предполагается, что она должна составить 15-25% в месяц). Важно, что освободившееся во дворе после сноса здания ЦТП место принесет пользу жителям в качестве парковки или детской площадки.

Наработанный опыт будет учтен УСТЭК при реализации масштабной программы по переводу более 2 000 объектов на независимую схему теплоснабжения.

Жители дома по ул. Станционной не понесли никаких затрат. Кроме того, планируется, что пилотный ИТП будет обслуживать УСТЭК с привлечением специалистов УК до момента передачи ИТП собственникам. Величина достигнутой экономии позволит собственникам окупить затраты на эксплуатацию.

В 2022 году автоматизированные ИТП будут установлены для потребителей, подключенным к тепловым сетям от двух ЦТП. Решения собственников о переходе от ЦТП к ИТП будут приниматься на общих собраниях в 2022 году.

Неудобно на сайте? Читайте самое интересное в Telegram и самое полезное в Яндекс-Дзен.

5 сентября 2022

В России с 1 сентября вступает в силу постановление правительства о внесении изменений в ряд актов по предоставлению коммунальных услуг и содержания общего имущества в многоквартирном доме.

Основные нововведения, касаются порядка расчета за общедомовое потребление коммунальных ресурсов.

28 июня 2022

В результате особенностей принятой системы регулирования, не принимающей во внимание средне– и долгосрочные перспективы развития систем теплоснабжения; систематического тарифного недофинансирования, не всегда достаточных компетенций в этих вопросах на местах, в системах теплоснабжения малых городов имеет место комплекс проблем, в том числе растущий износ, снижение надежности,технологической и экономической эффективности, риски аварийности и роста издержек, а следовательно, и тарифов для населения.

21 июня состоялось заседание президиума Государственного совета РФ под председательством Президента РФ Владимира Путина. Мероприятие было посвящено вопросам развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства.

В ходе заседания глава Минэнерго России Николай Шульгинов рассказал президенту о состоянии распределительных электросетей в регионах, указав на их недостаточное финансирование. Путин отметил, что проблема электросетевого комплекса не должна перерасти в сопоставимую с проблемами отраслей тепло-, водоснабжения и водоотведения, и поручил проработать эту тему при подготовке итоговой резолюции Госсовета. При этом президент подчеркнул необходимость взвешенного и экономически обоснованного подхода.

Правительство дало отрицательный отзыв на законопроект депутатов «Единой России» «О внесении изменения в ст. 23 КоАП РФ». В проекте предлагалось ввести ответственность для РСО за перебои в оказании коммунальных услуг гражданам, предусматривающую штраф до 200 тыс. рублей. Стоит отметить, что законопроект уже был принят Госдумой в первом чтении, а перед дальнейшим его рассмотрением, планировавшимся в апреле этого года, профильные ведомства внесли дополнительные поправки, предлагавшие вдвое снизить размер штрафов – с 200 до 100 тыс. рублей. На этой неделе стало известно об отказе кабмина в одобрении законопроекта.

В правительстве России разделили регионы на семь кластеров в зависимости от активности рынка жилья и доступности жилой недвижимости для населения – Москва, Подмосковье и Калининградская область попали в динамичные рынки, тогда как Дагестан, Камчатский и Хабаровский края были признаны сложными рынками.

29 марта 2022

Министерство энергетики РФ представило разработанный план поддержки топливно-энергетического комплекса в условиях санкций.

Правительство РФ представило рабочую программу по внесению поправок в порядок оплаты установки приборов учёта коммунальных ресурсов, а также изменению порядка начисления штрафов за несвоевременную оплату ЖКУ и поверку вышедших из срока годности счётчиков.

14 марта вступил в силу Федеральный закон № 58-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (далее – Закон, 58-ФЗ), направленный, по мнению разработчиков, на поддержку застройщиков и граждан в текущих экономических условиях.

26 января 2022

Интерактивная карта разработана на базе программного продукта «Помощник ЭКР», созданного Фондом содействия реформированию ЖКХ для оценки энергоэффективности каждого конкретного дома.

Минэкономразвития России завершило работу по созданию новой версии государственной информационной системы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности. ГИС «Энергоэффективность» введена в промышленную эксплуатацию.

Вице-премьер Марат Хуснуллин в интервью ТАСС рассказал о подготовке новых подходов к развитию ЖКХ: «ЖКХ – вечная проблемная зона. Да, сделано многое, есть определённые прорывы, но впереди большой фронт работ. Поэтому сейчас готовлю предложения, как изменить подходы к ЖКХ, чтобы привести отрасль в надлежащее состояние. Уже неоднократно обсуждал тему с председателем правительства и президентом страны», – пояснил он.

Министром строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации был подписан приказ № 1011/пр «Об утверждении Методических рекомендаций по оценке состояния муниципальных образований субъектов Российской Федерации на предмет показателей качества предоставления услуг потребителю в сфере водо-, теплоснабжения и водоотведения».

Износ инженерных сетей в некоторых регионах РФ велик, и объем их ежегодного обновления должен составлять не менее 5%, а не 2%, как сейчас. Об этом заявил зампредседателя правительства РФ Марат Хуснуллин, выступая на Гайдаровском форуме.

9 января 2022

Минстрой, Минэнерго, Минэкономразвития, Минпромторг, Минцифры России и ДОМ. РФ подготовят предложения о публикации на портале ГИС ЖКХ данных о классах энергетической эффективности многоквартирных жилых домов (МКД). Об этом говорится в дорожной карте для внедрения технологий информационного моделирования в проектировании и строительстве, а также для использования энергоэффективных и экологичных материалов в данной сфере.

В Министерстве строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации состоялась международная конференция по итогам реализации инвестиционного проекта «Реформа жилищно-коммунального хозяйства в России». Проект был направлен на восстановление, модернизацию и переоснащение коммунальной инфраструктуры десяти российских городов.

«Ведомости» опубликовали доклад СПб ГБУ «Центр энергосбережения», описывающий текущее положение программы энергосервисных контрактов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

21 декабря 2021

Новости ГК Интерфейс

19 декабря 2021

Госдума приняла в окончательном, третьем чтении закон, который отменяет обязательное переоборудование с 1 января 2022 года открытых систем горячего водоснабжения (ГВС) в закрытые, бизнес оценивал затраты на такое переоборудование в 80 млрд рублей.

Минтруд подготовил проект постановления, упрощающий порядок получения субсидий на оплату жилого помещения и коммунальных услуг.

Минстрой России планирует изменить правила расчёта нормативов потребления коммунальных услуг и ресурсов для общего имущества в многоквартирном доме, чтобы, в том числе, побудить собственников устанавливать приборы учёта, – об этом на сессии Национального жилищного конгресса сообщила заместитель директора департамента развития ЖКХ Минстроя Олеся Лещенко.

Текст работы размещён без изображений и формул. Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Ни для кого не является секретом, что положение любого государства в мировом сообществе определяется долей энергоресурсов, которыми это государство располагает и эффективностью распоряжения этими энергоресурсами. На сегодняшний день политика энергосбережения является приоритетным направлением развития систем энерго- и теплоснабжения. Фактически на каждом государственном предприятии, жилом и общественном здании составляются, утверждаются и воплощаются в жизнь планы энергосбережения и повышения энергоэффективности.

Система теплоснабжения страны не исключение. Она довольно велика и громоздка, потребляет колоссальные объемы энергии и при этом происходят не менее колоссальные потери тепла и энергии.

Энергосбережение — это комплекс мероприятий, направленных на сохранение и рациональное использование энергетических ресурсов. Россия богата природными ресурсами, это наложило отпечаток на построении ее экономики.

Говоря о энергосбережении в системах теплоснабжения можно выделить ряд мероприятий по сохранению и рациональному использованию энергетических ресурсов, а также выделить основные источники экономии к ним. Табл

Таблица. 1 Основные энергосберегающие мероприятия

Наименование мероприятия

Источник экономии

Внедрение вихревой технологии деаэрирования

— экономия топлива;

— экономия электрической энергии (на привод сетевых насосов);

— снижение затрат на ремонтные работы

Диспетчеризация в системах теплоснабжения

— экономия тепловой энергии;

— сокращение времени на проведение аварийно-ремонтных работ;

— сокращение эксплуатационных затрат (уменьшение эксплуатационного персонала)

Замена устаревших электродвигателей на современные энергоэффективные

— экономия электрической энергии;

— снижение эксплуатационных затрат;

— повышение качества и надёжности электроснабжения

Замена (постепенная) ЦТП на ИТП в блок-модульном исполнении

— экономия тепловой энергии;

— улучшение качества и надёжности теплоснабжения

Использование теплообменных аппаратов ТТАИ

— уменьшение капитальных затрат на строительство ТП;

— повышение надёжности теплоснабжения

Использование систем частотного регулирования в приводах электродвигателей на насосных станциях и других объектах с переменной нагрузкой

— экономия электрической энергии;

— повышение надёжности и увеличение сроков службы оборудования

Наладка тепловых сетей

— экономия тепловой энергии;

— улучшение качества и надёжности теплоснабжения

Нанесение антикоррозионных покрытий в конструкции теплопроводов с ППУ-изоляцией

— экономия тепловой энергии;

— улучшение качества и надёжности теплоснабжения

Обоснованное снижение температуры теплоносителя (срезка)

— экономия тепловой энергии;

— уменьшение вредных выбросов в атмосферу

Организация своевременного ремонта коммуникаций систем теплоснабжения

— снижение потерь тепловой энергии и теплоносителя;

— снижение объёмов подпиточной воды;

— повышение надежности и долговечности тепловых сетей

Перевод на независимые схемы теплоснабжения

— экономия тепловой энергии;

— экономия затрат на водоподготовку;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Перевод открытых систем теплоснабжения на закрытые

— экономия тепловой энергии;

— экономия сетевой воды и затрат на водоподготовку;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Применение антинакипных устройств на теплообменниках

— экономия теплоносителя;

— повышение надежности и долговечности работы теплообменных аппаратов;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Применение асбестоцементных труб

— снижение затрат на трубопроводную арматуру;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Применение осевых сильфонных компенсаторов в тепловых сетях

— экономия тепловой энергии и холодной воды;

— снижение затрат на техобслуживание и ремонт

Применение автоматических выключателей в системах дежурного освещения

— экономия электрической энергии

Прокладка тепловых сетей оптимального диаметра

— снижение теплопотерь в сетях;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Системы дистанционного контроля состояния ППУ трубопроводов

— уменьшение количества аварийных ситуаций и времени их устранения;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Организация тепловизионного мониторинга состояния ограждающих конструкций зданий и сооружений, трубопроводов и оборудования

— экономия тепловой энергии;

— предупреждение аварийных ситуаций

Своевременное устранение повреждений изоляции паропроводов и конденсатопроводов с помощью современных технологий и материалов

— сокращение потерь тепловой энергии

Можно выделить следующие основные проблемы в области теплоснабжения:

Возраст большинства источников тепла (ТЭЦ и котельные) больше 30 лет или приближаются к этому рубежу. Например, г. Северодвинск c самой современной промышленностью снабжается теплом от двух ТЭЦ с почтенным возрастом: одной – 30 лет, а второй – 70 лет.

Тепловые сети ветхие, более 70% от всех сетей, находящихся в эксплуатации, подлежат замене. Но даже очень скромный план капитального ремонта не выполняется, коммуникации стареют из года в год.

Потери тепла в тепловых сетях достигают 30%, т. из-за периодического или постоянного затопления сетей тепловая изоляция нарушена и пришла в негодность.

Потери тепла через «дырявые» окна составляет до 70% от общих тепловых потерь зданий.

В подавляющем большинстве индивидуальных и центральных тепловых пунктов отсутствует автоматика на отопление и ГВС.

К сожалению, централизация теплоснабжения, особенно в крупных городах, достигла такого уровня, что режимами трудно или практически невозможно управлять.

Подавляющее большинство систем теплоснабжения разрегулировано и обеспечение потребителей теплом и горячей водой сопряжено с большими перерасходами топлива и электроэнергии.

Сокращение персонала на предприятиях (как инженерного, так и рабочего) привело к тому, что системы теплоснабжения не эксплуатируются, а только поддерживается их жизнедеятельность, другими словами «латаются дыры».

В малых городах, наряду с указанными проблемами, очень остро ощущается недостаток квалифицированного персонала, как на руководящих должностях среднего звена, так и рабочего персонала.

Все выше перечисленные проблемы в теплоснабжении усугубляются ведомственной разобщенностью и корпоративными интересами, которые идут в разрез с интересами населения городов страны.

Исходя из проблем, которые присутствуют в теплоснабжении, должна быть принята государственная программа энергосбережения. Целесообразно на решение вопросов, связанных с энергосбережением и оптимизацией режимов систем теплоснабжения, выдавать льготные кредиты с тем, чтобы в короткие сроки повысить надежность и экономичность работы систем централизованного теплоснабжения. Это достаточно выгодно потому, что окупаемость технологии оптимизации режимов работы системы теплоснабжения в разных городах России составляет 3 (максимум 4) мес. отопительного сезона. Конечной целью государственной программы энергосбережения должно явиться снижение себестоимости и смягчение для населения бремени оплаты коммунальных услуг. с государственной финансовой поддержкой.

• Федеральный закон РФ от 3.04.1996 № 28-Ф3 «Об энергосбережении»
• Корягин М.В. Необходимость инжинирингового подхода к энергосбережению на объектах недвижимости / М.В. Корягин // 16-й Международный научно-промышленный форум «Великие реки’2014»: Труды конгресса. Т.3. Н.Новгород: ННГАСУ, 2015. С. 88-91.
• Корягин М.В. О необходимости комплексной оценки энергоэффективности зданий / М.В. Корягин // 15-й Международный научно-промышленный форум «Великие реки’2013»: Труды конгресса. Т.3. Н.Новгород: ННГАСУ, 2014. С. 30-32.

Компания Теплотерра выполняет весь комплекс работ по проектированию, монтажу и наладке тепловых пунктов

• Индивидуальные тепловые пункты
• Блочные тепловые пункты
• Тепловые узлы

СМЭП МИНГОРИСПОЛКОМА, Управляющая компания холдинга «Белкоммунмаш»,
БЕЛТЯЖМАШ, ПОСОЛЬСТВО ФРГ В РБ, AGRIGO PROJECTS LTD (Государство Израиль), Национальный банк Республики Беларусь,
МИНСКСАНАВТОТРАНС, Белорусский цементный завод, БелТИЗ, УП «А1», Белавтострада

УЗ «1-я городская клиническая больница», УЗ «11-я городская клиническая больница», Государственное научное учреждение «ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ И КЛЕТОЧНОЙ ИНЖЕНЕРИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ»,

БНТУ, БГЭУ,ЕВРОТОРГ, БЕЛОРУССКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФУТБОЛА, ОАО «ТРАНСТЭКС»,
НП ООО «БЕРЛИО», БелдорНИИ, УП «БЕЛНИИПГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА»

Компания «Теплотерра» осуществляет все этапы работ по оборудованию домов стационарными системами отопления.

Тепловой узел (пункт) – это наиболее важный, самый сложный и дорогостоящий элемент системы теплоснабжения зданий и сооружений. От надежности и качества работы тепловых пунктов зависит снабжение потребителей теплом и горячей водой, соответствие режимов теплопроизводства и теплопотребления, энергоэффективность и энергосбережение тепла.

В тепловых пунктах предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:

• преобразование вида теплоносителя или его параметров;
• контроль параметров теплоносителя;
• регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам теплопотребления (отопления, горячего водоснабжения и вентиляции);
• отключение систем теплопотребления;
• защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя;
• заполнение и подпитка систем теплопотребления;
• сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества;
• аккумулирование теплоты;
• водоподготовка для систем горячего водоснабжения.

В тепловом пункте, в зависимости от его назначения и конкретных условий присоединения потребителей, могут осуществляться все перечисленные функции или только их часть.

Тепловые пункты подразделяются на:

• индивидуальные тепловые пункты (ИТП) — для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части;
• центральные тепловые пункты (ЦТП) — то же самое, но для двух зданий или более.

И в качестве ИТП, и в качестве ЦТП могут использоваться блочные тепловые пункты (БТП).

Блочный теплопункт является полностью автономным устройством заводской готовности и включает в себя все элементы, необходимые для эффективного регулирования, подачи и распределения тепловой энергии между системами отопления, горячего водоснабжения и вентиляции в здании или зданиях.

В состав практически всех тепловых пунктов, как в блочном, так и обычном исполнении, как правило, входит нижеследующее оборудование:

• разборные или паяные пластинчатые теплообменники (нередки случаи использования кожухо-трубных теплообменников);
• циркуляционные и подпиточные насосы;
• системы автоматики;
• запорно-регулирующая арматура;
• предохранительная арматура;
• фильтрующее оборудование;
• контрольно-измерительные приборы;
• щит управления.

Блочный тепловой пункт конструктивно выполнен на раме с опорами регулирумой высоты и имеет входные и выходные патрубки с фланцами или под приварку для подключения к соответствующим вводам трубопроводов тепловой сети, систем отопления, ГВС, вентиляции. Для запуска блочного теплопункта необходимо соединить модули между собой фланцевыми присоединениями, подключить электропитание и установить датчики температуры наружного воздуха и внутри помещения. В некоторых случаях дополнительно нужно установить теплосчетчик и водомеры. После этого блочный теплопункт готов к эксплуатации.

Блочные тепловые пункты применяются как при новом строительстве, так и при реконструкции теплопунктов и теплоузлов в существующих зданиях различного функционального назначения (промышленные, жилые, административные и т. ), а также при реконструкции ЦТП.

Теплоснабжение зданий от центральных тепловых пунктов

В большинстве городских закрытых теплофикационных систем горячее водоснабжение (ГВС) зданий и сооружений производится от централизованных тепловых пунктов (ЦТП). Расходы прямой и обратной сетевой воды Gсв в закрытых системах теплоснабжения практически постоянны и отличаются лишь из-за небольших утечек. ЦТП связаны трубопроводами с линиями прямой и обратной сетевой воды магистральных тепловых сетей и с городским водопроводом. Системы ГВС отдельных зданий соединены с ЦТП трубопроводом горячей водопроводной воды, подогретой в теплообменниках ЦТП до температуры tгв = 60–65°C. К каждому из домов подведён трубопровод холодной воды, подключённый к линиям городского водопровода.

К водоразборным кранам ГВС в каждой квартире жилого здания подведены трубопроводы горячей и холодной водопроводной воды. Жители домов пользуются смесью горячей водопроводной воды Gсм с температурой tгв = 60–65°C, подаваемой из ЦТП, и холодной воды Gхв с температурой, в зависимости от периода года равной tхв = 5–15°C. Температура разбираемой из водоразборных кранов ГВС смеси горячей Gгв и холодной воды Gхв обычно составляет 30–45°C.

Снижение температуры сетевой воды в теплообменниках ЦТП Δtос при подогреве горячей водопроводной воды, далее возвращаемой в магистральный трубопровод 8 обратной сетевой воды, можно определить по величине расчётной нагрузки в системе ГВС

Δtос = QpГВС/(срGсв)

или из уравнения теплового баланса этих теплообменников

Δtос = Gгв/Gсв(tгв — tхв).

Приравнивая правые части этих выражений, можно определить расход горячей воды, подаваемой в здания из центрального теплового пункта:

Из уравнения теплового баланса водоразборных кранов ГВС при смешении в них горячей и холодной воды определяется расход подводимой в них холодной воды:

В двухступенчатом теплообменнике 5 предполагается подогревать горячую водопроводную воду Gхв для водоразборных кранов системы ГВС, а в теплообменнике 7 производить небольшой (на 10–15°C) подогрев до tхв холодной водопроводной воды, подаваемой в водоразборные краны и используемой для хозяйственно-бытовых нужд жителей. Gхоз — расход воды на приготовления пищи и отвод канализационных стоков. При условии сохранения постоянными температуры tсм и количества воды Gсм = (Gгв + Gхв), отбираемой жителями из водоразборных кранов, подогрев водопроводной воды в теплообменнике 7 приведёт к уменьшению расхода горячей водопроводной воды, подводимой к кранам, до величины Gгв, определяемой по формуле:

Полный расход холодной водопроводной воды, подаваемой в здания, удобно выразить как GΣ = Gсм/(1 — λ), где λ = Gхоз/GΣ — доля расхода воды, используемая в жилых зданиях для хозяйственно-бытовых нужд.

Установка в ИТП жилых зданий дополнительных теплообменников 7 позволит увеличить охлаждение обратной сетевой воды по сравнению с вариантом закрытой схемы с ЦТП до температуры, определяемой:

В результате дополнительного снижения температуры теплоносителя после ИТП жилых домов понизится и температура сетевой воды в обратной линии теплосети, возвращаемой на ТЭЦ. При этом уменьшится давление пара в нижних теплофикационных отборах её паровых турбин, возрастёт тепловая нагрузка нижних сетевых подогревателей (НСП) ΔQНСП = GсвсрΔtос и увеличатся теплофикационные отборы пара ΔDНСП = ΔQНСП/gк.

Также повысится теплофикационная тепловая нагрузка ТЭЦ:

Qт = Qт + ΔQНСП,

расход пара на турбины ΔD0 = kpΔDНСП и их электрическая мощность ΔNэ = kpΔDНСП(Hi + Δh)ηмг, здесь kp — коэффициент регенерации; Hi и Δh — внутренний теплоперепад в турбинах до нижних теплофикационных отборов и дополнительный теплоперепад между верхними и нижними теплофикационными отборами. Снижение давления пара в теплофикационных отборах приводит к увеличению экономичной выработки электроэнергии на тепловом потреблении. При этом на ТЭЦ несколько возрастёт расход потребляемого топлива:

Пример расчёта предлагаемой схемы

Сравним эффективность работы закрытой теплофикационной системы по традиционной схеме с горячим водоснабжением жилых зданий от ЦТП и при её реконструкции по предлагаемой схеме с применением ИТП.

Пусть расчётные тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение составляют Qтp = 400 МВт, Qвp = 120 МВт, QpГВС = 70 МВт. Расчётные температуры в прямой и обратной линии теплосети tр пс = 130°C, tр ос = 70°C. В течение отопительного периода расход сетевой воды в магистральной линии теплосети не изменяется, и для принятой расчётной нагрузки ГВС будет равен Gсв = 2070 кг/с. Примем средние значения температур горячей воды tгв = 65°C, холодной водопроводной воды tхв = 5°C и температуру воды (смеси), потребляемой жителями домов, tсм = 35°C.

Тогда, используя приведённые выше выражения, определим расход горячей воды, подаваемой в здания из ЦТП Gгв = 278,64 кг/с, расход холодной воды на водоразборные краны системы горячего водоснабжения Gхв = 278,64 кг/с, и расход смеси Gсм = 557,3 кг/с. В теплообменниках ЦТП температура сетевой воды при этом снизится на Δtос = 8,1°C.

Для закрытой теплофикационной системы с применением ИТП (рис. 2) при подогреве холодной воды в теплообменнике 7 на 10°C получим tхв = 15°C. Тогда расход горячей воды и подогретой холодной воды, поступающих в водоразборные краны системы ГВС будет равен Gгв = 222,91 кг/с и Gхв = 334,37кг/с.

Если считать, что доля расхода воды на хозяйственные нужды λ = 0,3, то суммарный расход холодной воды, подаваемый в здание, равен GΣ = 796,12 кг/с, а её расход на хозяйственные нужды составляет Gхоз = 238,8 кг/с. В рассматриваемом примере обратная сетевая вода, выходящая из систем отопления, охладится в теплообменниках 5 на Δtос = 6,5°C, а в теплообменнике 7 — на Δtос = 2,8°C. Полное охлаждение обратной сетевой воды в ИТП зданий составит ΔtосΣ = 9,3°C.

Таким образом, в предлагаемом варианте модернизации закрытой теплофикационной системы с переходом от ЦТП к ИТП, оснащённым дополнительными теплообменниками для подогрева холодной водопроводной воды, величина охлаждения обратной сетевой воды увеличилась на 1,2°C. При этом на ТЭЦ тепловая нагрузка НСП возросла на ΔQНСП = 2741 кВт, электрическая мощность и отпуск электроэнергии увеличилась на 1,3 МВт и 23,4 млн кВт·ч.