Транспорт и распределение тепловой энергии

На цели отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в РБ расходуется 40% от общего потребления топлива. Потенциал энергосбережения в системах теплоснабжения республики, по оценкам отечественных и зарубежных специалистов, составляет около 50%. Таким образом, за счет проведения энергосберегающих мероприятий в системах теплоснабжения можно снизить на 20% общее количество потребляемого республикой топлива (снижение объема импорта на 300-400 млн. $). Именно поэтому совершенствование теплоснабжения является одной из приоритетных задач действующей Государственной программы «Энергосбережение».

В РБ, как и во всех странах СНГ, в силу проводившейся технической политики применяются, в основном, системы централизованного теплоснабжения, находящиеся сегодня в крайне неудовлетворительном состоянии. Часто происходят аварии, что приводит к перерывам теплоснабжения, к значительному материальному ущербу, опасности для жизни людей из-за провалов грунта в теплосетях, взрывов котельного оборудования и т.д. Это объясняется следующими причинами:

ü эксплуатацией элементов систем теплоснабжения в течение 25-35 и более лет, что намного превышает их расчетные сроки службы;

ü низким качеством конструкций, строительства, монтажа и эксплуатации;

ü отсутствием профилактических плановых ремонтов и реконструкции из-за нехватки денежных и материальных средств.

Для реализации имеющегося потенциала энергосбережения необходима одновременная согласованная оптимизация теплопотребления во всех элементах системы. К приоритетным направлениям оптимизации относятся:

ü реконструкция и модернизация систем централизованного теплоснабжения;

ü децентрализация теплоснабжения;

ü регулирование режимов теплопотребления во всех элементах системы теплоснабжения.

Реконструкция и модернизация систем централизованного теплоснабжения требует существенных инвестиций и трудозатрат и должна проводиться в отношении источников тепла путем замены устаревшего оборудования, переоборудования котельных в мини-ТЭЦ, применения газотурбинных и парогазовых установок и т.д.

Централизованное теплоснабжение требует разветвленных сетей трубопроводов, требующих значительных затрат на текущее обслужи­вание, профилактику предупреждения аварий, замену устаревших, изношенных участков. В настоящее время внедряются методы обсле­дования и оперативного контроля состояния тепловых сетей путем ди­станционного зондирования современными тепловизионными система­ми и диагностической аппаратурой, включая тепловую аэрофотосъемку, создаются базы данных для определения мест повышенных теплопотерь, проведения планово-ремонтных работ. Проблема потерь тепла в тепловых сетях может быть решена только с помощью эффективной теплоизоляции теплопроводов. Как показали исследования, эффект от вложения финансовых средств в системы регулирования теплоисточника, транспорта и распределения потребителям составляет соответственно 30%, 50% и 20%. То есть наиболее выгодным направлением модернизации теплосистемы в настоящее время является вложение средств в теплоизоляцию теплосетей. На смену традиционным канальным теплопроводам, срок службы которых составляет 15-20 лет, а иногда не превышает пяти при расчетных 25, а тепловые потери достигают 50%, должны прийти бесканальные теплогидропредизолированные (ПИ) теплопроводы. Подземные ПИ-теплопроводы являются механической конструкцией, состоящей из стальной трубы, полиуретановой изоляции и наружной полиэтиленовой трубы-оболочки, которые жестко связаны друг с другом и вместе с окружающим теплопровод грунтом образуют единую систему. Такие теплопроводы служат 20-30 лет и позволяют снизить потери тепла в 10-15 раз. Производство таких теплопроводов в настоящее время налаживается и в нашей республике. Также прогрессивным решением является использование гибких ПИ-теплопроводов. На всём протяжении таких трубопроводов проходят специальные датчики, которые в случае нарушения целостности системы посылают сигнал на диспетчерский пульт. Это позволяет оперативно определять места повреждения с точностью до 1 метра.

В качестве эксперимента в г. Хотимске предизолированными трубами были заменены практически все городские теплосети (около 400 км). Вскоре пришлось закрыть 3 из 4 существовавших в городе котельных. Производимого одной из них тепла стало хватать на весь город.

Децентрализация. Тепловая энергия поступает от теплоцентралей (ТЭЦ) энергосисте­мы в виде пара различного давления и горячей воды по теплосетям и подводится к потребителям по распределительным сетям предприятия. Подсоединение теплопотребителей к тепловой сети осуществляется через тепловые пункты, на которых производится пре­образование вида теплоносителя или его параметров: давления и темпе­ратуры. Тепловые пункты подразделяются на индивидуальные - ИТП для подсоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснаб­жения одного здания и центральные - ЦТП для подсоединения назван­ных систем двух и более зданий.

Централизованное теплоснабжение, как правило, предполагает под­ключение к ЦТП через элеваторный узел трубопроводов систем ото­пления и систем горячего водоснабжения группы зданий, что практи­чески не позволяет производить регулирование количества потребляемой тепловой энергии. Большие возможности в отношении регулирования, а также в отношении учета и контроля потребления обес­печивает вариант централизованного теплоснабжения жилых и обще­ственных зданий с устройством для них индивидуальных тепловых пунктов с целью создания независимой системы подготовки горячей воды и подачи тепла на отопление.

Важнейшим направлением совершенствования теплоснабжения городов считается разумная степень его децентрализации, что означает строительство новых теплоисточников, приближенных к потребителю тепла (на газе, жидком топливе, электроэнергии), или переход на автономные источники теплоснабжения. Децентрализация теплоснабжения позволяет:

· уменьшить потери тепла до 40% за счет полного отказа от наружных тепловых сетей или сокращения их протяженности;

· сократить до 15% потери тепла за счет более полного соответствия режимов производства тепла и его потребления;

· сократить затраты на теплоснабжение в сравнении с затратами, необходимыми для строительства, обслуживания и ремонта новых теплосетей, ремонта действующих сетей и теплогенераторов;

· снизить потери энергии и аварийность в системах теплоснабжения (статистика свидетельствует, что 99% аварий происходит в тепловых сетях, а не на ТЭЦ и в котельных);

· отказаться от строительства узлов учета и регулирования отпуска и потребления тепловой энергии.

В республике децентрализация теплоснабжения осуществляется путем перехода к автономным системам, использованию встроенных и пристроенных к зданию котельных, автоматизированных местных блочных или блок-модульных котельных полной заводской готовности, крышных котельных.

Децентрализация энергоснабжения, в том числе теплоснабжения, способствует формированию рынка энергоносителей и конкуренции в области энергообеспечения. Потребитель получает возможность выбора производителя и поставщика энергии.

В западноевропейских странах накоплен положительный опыт использования локальных отопительных систем (ЛОС) в многоквартирных зданиях. ЛОС способствуют снижению энергозатрат в жилом фонде. Обычно они включают в себя устройства газового отопления, устройства по сжиганию твердого топлива (мусора) и устройства, аккумулирующие солнечную энергию. Эти компоненты эксплуатируются не одновременно, а в строго определенные временные отрезки и позволяют экономить до 30-50% энергоресурсов по сравнению с централизованными системами теплоснабжения.

Дата добавления: 2015-06-27