РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России
ИЗОПРОФЛЕКС-115А

От редакции: Срезка проектного температурного графика должна подтверждаться соответствующими расчетами и согласовываться Ростехнадзором (см. статью Поливанова В.И., стр. 11-14). Предлагаем Вашему вниманию один из подходов обоснования срезки температурного графика.

О работе тепловой сети «Киевэнерго» по температурному графику с аргументированной срезкой

К.т.н. В.Ф. Гершкович, руководитель,
Центр энергосбережения КиевЗНИИЭП, г. Киев

График с аргументированной срезкой

Температурный график 150/70 ОC с аргументированной срезкой был нами предложен [1] в 2004 г. (см. также журнал «НТ», 2005, № 5 - прим. ред.). В публикации речь шла о том, что температурный график, принятый для большинства систем теплоснабжения в крупных городах, не адекватен реальным потребностям отопительных систем. Практически теплоноситель тепловой сети никогда и нигде не нагревался до температуры 150 ОC, потому что в прежние времена, когда газа было предостаточно, просто не было такой необходимости, а потом уже не стало такой возможности. В последние годы график 150/70 ОC вообще перестал выполняться. Теплоснабжающие организации подают теплоноситель со случайными температурами, зависимость которых от погоды едва прослеживается. В результате в домах холодно в стужу, и жарко в оттепель.

Чтобы навести в этой сфере порядок, была аргументирована срезка температурного графика 150/70 ОC на том уровне, на котором мог бы быть обеспечен нормальный температурный режим в отапливаемых помещениях зданий, присоединенных к тепловой сети.

В табл. 1 представлены (в полном виде температурный график с аргументированной срезкой опубликован в информационном сборнике «Энергосбережение в зданиях» № 2, 2007 г. - прим. авт.) температуры tп, которые должны поддерживаться в подающем трубопроводе Киевской тепловой сети, работающей с аргументированной срезкой температурного графика 150/70 ОC при различных температурах наружного воздуха tн.

Подробное обоснование аргументированной срезки читатель найдет в уже упомянутой работе [1]. Здесь отметим лишь, что возможность подачи теплоносителя с более низкими, чем это требуется по не срезанному температурному графику 150/70 ОC температурами, обусловлена тем, что однократный воздухообмен, который учитывается при расчете тепловых потерь зданий, в сильные морозы не комфортен. Поэтому он нигде реально не поддерживается, и тепловая мощность отопительных систем при температурах, близких к расчетным, на самом деле, заметно меньше расчетного значения.

Следует особо подчеркнуть, что речь не идет о новом температурном графике тепловой сети, которая была запроектирована в рамках централизованной системы теплоснабжения с параметрами 150/70 ОC с соответствующими котлами, сетевыми насосами и гидравлическими характеристиками. Речь идет только о новой научно-аргументированной срезке температурного графика взамен той стихийной и никем не контролируемой срезки, которой до сих пор спонтанно подвергались все потребители централизованных систем теплоснабжения. Поэтому введение новой срезки не требует ни реконструкции сетевых и абонентских насосных установок, ни замены дроссельных шайб или элеваторных сопел.

Температурный график с аргументированной срезкой был принят к опытному внедрению теплоснабжающей организацией «Киевэнерго» в отопительном сезоне 2006-2007 гг. после его согласования с Киевской городской государственной администрацией. В этой статье приводятся результаты опытного внедрения.

Выбор определяющих температур

Тепловые сети «Киевэнерго» питаются от разных источников тепловой энергии, и температуры теплоносителя в них зависят, во-первых, от температур воды в подающем трубопроводе на выходе из этих источников и, во-вторых, от расстояния конкретного участка тепловой сети от источника теплоснабжения.

В табл. 2 содержится информация о температурах теплоносителя в разных точках Киевской тепловой сети.

Таблица показывает, что температуры теплоносителя в тепловых сетях от разных источников отличаются несущественно. Расстояние от источника также не оказывает существенного влияния на температуру теплоносителя.

Исходя из этого, данные о температуре теплоносителя в подающем трубопроводе приняты по показателям теплосчетчика, установленного в тепловом пункте, расположенном на трассе от ТЭЦ-5 на расстоянии около 6 км от источника теплоснабжения.

Анализ температур теплоносителя

Данные о температурах теплоносителя в подающем трубопроводе по месяцам отопительного периода содержатся в термограммах (рис. 1), где наряду с температурами, соответствующими адекватной срезке, нанесены измеренные температуры теплоносителя.

На протяжении второй половины октября 2006 г. стояла относительно теплая погода, и при температурах наружного воздуха +5 ОC и выше наблюдалось избыточное отопление во всех домах, где отсутствовало регулирование теплового потребления на абонентских вводах. С целью устранения избыточного отопления в тепловые сети подавался теплоноситель с температурой, которая не обеспечивала потребности горячего водоснабжения (ГВС).

На первые слабые морозы 4-7 ноября 2006 г. тепловые сети не среагировали надлежащим образом, и на протяжении этого периода количество тепловой энергии, которое подавалось в дома, было недостаточным относительно адекватных потребностей. Вместо 80-85 ОC подавался теплоноситель с температурой около 70 ОC. После короткого похолодания в начале ноября снова погода была относительно теплой, и температура теплоносителя составляла около 70 ОC, что, в целом, отвечало потребностям систем отопления. Тем не менее, в отдельные отрезки времени (17 ноября 2007 г.) при температуре наружного воздуха +10 ОC она снижалась до 62 ОC. Это не только не отвечало потребностям ГВС в этот день, но и привело к неадекватному отоплению 18 ноября 2007 г., когда наружная температура резко снизилась до 0 ОC, а тепловые сети не успели на это среагировать. В целом, на протяжении ноября система теплоснабжения удовлетворяла потребности отопления.

Погода в декабре тоже была относительно теплой. При нулевой температуре наружного воздуха в начале месяца температура в тепловой сети была ниже минимального значения 65 ОC. В отличие от октября и ноября, когда было тепло, понижение в декабре не оправдывается соображениями экономии, т.к. для адекватного отопления должна была бы поддерживаться температура около 80 ОC. На протяжении большей части месяца температура в подающем трубопроводе тепловой сети была близка к адекватной.

Морозы начались лишь 26 января, а до этого было довольно тепло, и температура в подающем трубопроводе тепловой сети колебалась в интервале от минимально допустимой 65 до 70 ОC, что отвечало потребностям отопительных систем. Похолодание надвигалось постепенно, начиная с 23 января, и уже в конце этого дня начала постепенно повышаться температура в тепловой сети, достигнув в конце месяца 89 ОC, в то время как наружная температура понизилась до -7 ОC. В последнюю неделю января температура в подающем трубопроводе тепловой сети почти идеально отвечала отопительному графику со срезкой, адекватной реальным потребностям отопительных систем.

Настоящие холода начались в феврале, но до 21 февраля морозы были непродолжительные и не сильные. В этот период тепловые сети подавали теплоноситель с температурой, которая была очень близкой к температурному графику, отставая от него не больше, чем на 10 ОC. В то же время, эта температура не превышала 90 ОC, что свидетельствует об искусственном ограничении возможностей тепловых источников. Это в особенности проявилось в период с 22 до 25 февраля, когда морозы достигали -15 ОC, а температура теплоносителя оставалась на уровне 90 ОC, несмотря на то, что по температурному графику она должна была достигать 100-106 ОC. Именно в этот период отопление зданий было недостаточным.

На протяжении первого весеннего месяца морозов не было, и температуры теплоносителя в тепловой сети постепенно снизились до 65 ОC и еще ниже, что не отвечает потребностям систем ГВС. Начиная с 6 марта, тепловая сеть перестала реагировать на погоду, оставляя без внимания кратковременные понижения температуры наружного воздуха до 0 ОC. В целом, такой температурный режим тепловой сети отвечал температурному графику, тем не менее, при этом наблюдалось избыточное отопление во всех домах, где отсутствуют регуляторы теплового потока на абонентских вводах.

Такая же картина наблюдалась и в апреле. На протяжении двенадцати дней отопительного периода в апреле температура теплоносителя оставалась неизменной. Она была ниже минимально допустимой (65 ОC), что не отвечает потребностям систем ГВС. Кроме того, тепловые сети не среагировали на довольно резкое похолодание

8-9 апреля, когда температура наружного воздуха упала до 0 ОC, в то время как температура теплоносителя не изменилась ни на градус.

Анализ температур отапливаемых помещений

Температуры воздуха в контрольных отапливаемых помещениях автоматически измерялись в пяти жилых домах, расположенных в разных районах города на расстоянии от 1,5 до 15 км от различных источников тепла. Эти температуры фиксировались с помощью портативных электронных датчиков, записывавших температуры, измеренные с высокой точностью. В конце отопительного периода эти данные считывались с помощью специальной компьютерной программы. Дома обогреваются однотрубными системами отопления с нерегулируемыми элеваторами в тепловых пунктах. В квартирах, где были установленные датчики, поверхность установленных по проектам радиаторов не увеличивалась.

Во всех контрольных помещениях поддерживался повышенный температурный режим относительно нормативной (для домов, построенных в прошлом веке) температуры +18 ОC, что характерно для большинства киевских домов. Такой режим связан с тем, что жители противодействуют повышенной инфильтрации, и фактические тепловые потери домов значительно меньше проектных. Это характерно для всего отопительного периода, поскольку серьезных нарушений аргументированного температурного графика не было.

Наибольшие отклонения от аргументированного графика имели место в последней декаде февраля (рис. 2), и именно для этого периода целесообразно проследить отклонение температур контрольных помещений от обычного для них уровня.

На рис. 3 приведены данные о температурах в контрольных помещениях в период наибольшего отклонения температур теплоносителя от аргументированного температурного графика.

Как свидетельствуют данные измерений, на протяжении 24-27 февраля 2007 г. при максимальном для отопительного периода отклонении температуры теплоносителя от аргументированного температурного графика на -15-5—20 ОC, температуры в контрольных помещениях отклонялись от обычного для них температурного уровня на -1,5-i--2,5 ОC. Исключение составляют температуры, измеренные датчиком во втором контрольном помещении (рис. 3б), и не исключено, что это помещение дополнительно обогревалось электрическим радиатором.

Обычная температура помещения восстанавливается через 2-3 суток после того, как температура теплоносителя вошла в график.

Анализ жалоб жителей

Субъективными данными, по которым можно исследовать возможные социальные последствия введения адекватного температурного графика, являются жалобы жителей на неудовлетворительное отопление.

В течение отопительного периода в «Киев-энерго» поступило 23 жалобы на неудовлетворительное отопление жилых домов, в том числе 10 жалоб из домов, получающих тепло от ТЭЦ, и 13 жалоб из домов, обогревающихся теплом, вырабатываемым в районных котельных. Специалистами «Киевэнерго» были определены причины этих жалоб (табл. 3).

Наибольшее количество жалоб (12) поступило в период стояния относительно теплой зимней погоды, при которой температура наружного воздуха колебалась от 0 до +5 ОC. Пять жалоб поступило при более высокой (до +10 ОC) наружной температуре, четыре жалобы - в интервале температур от 0 до -5 ОC, и только две жалобы - в интервале температур наружного воздуха от -5 до -10 ОC. Это свидетельствует о том, что срезка температурного графика на том уровне, на котором это имело место в течение отопительного периода 2006-2007 гг., не вызвала ни единой жалобы.

Основные показатели отопительного периода

В целом, отопительный период 2006-2007 гг. характеризуется показателями, представленными в табл. 4.

В результате отклонений от аргументированного графика на протяжении отопительного периода 2006-2007 гг. в холодные дни потребители «Киевэнерго» получили на 293 тыс. Гкал меньше, чем положено. За тот же период при относительно теплой погоде было использовано 453 тыс. Гкал избыточного тепла.

Этот результат целесообразно сопоставить с результатами отопительного периода 2004-2005 гг. [2], который был похож на отопительный сезон 2006-2007 гг., но аргументированный график тогда не выполнялся.

Данные этого сопоставления представлены в табл. 5.

Выводы

Первый отопительный сезон (2006-2007 гг.), во время которого теплоноситель подавался по температурному графику с аргументированной срезкой, адекватной реальным потребностям потребителей тепла, используемого для отопления, показал, что тепловая сеть работала удовлетворительно. Основные результаты этой работы отражены следующими объективными показателями:

■ фактические отклонения от графика не превышали 10 ОC, и только в течение трех суток в феврале температура теплоносителя в подающем трубопроводе отклонялась от требуемой по графику на 15-18 ОC;

■ температура воздуха в контрольных помещениях находилась в пределах комфортных значений и была стабильной в период, когда температурный график выдерживался с отклонениями, не превышающими 10 ОC;

■ температура воздуха в контрольных помещениях опускалась на 1,5-2 ОC, оставаясь в пределах допустимых значений, в короткий период, когда отклонения от температурного графика достигали 15-18 ОC;

■ документально зафиксированные в «Киевэнерго» жалобы жителей на неудовлетворительное отопление с температурным графиком не связаны;

■ по сравнению с близким по характеру зимы отопительным периодом 2004-2005 гг. количество недоданного потребителям тепла сократилось в 2,88 раза, а количество избыточного тепла, подававшегося потребителям в переходной период, уменьшилось в 2,59 раза.

Литература

1. Сто пятьдесят… Норма или перебор? Размышления о параметрах теплоносителя // Энергосбережение в зданиях. № 3. 2004.

2. Как обогревало Киевэнерго // Энергосбережение в зданиях. № 2. 2005.

Гершкович В.Ф., О работе тепловой сети "Киевэнерго" по температурному графику с аргументированной срезкой

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения" №10 (86), 2007, www.ntsn.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи:

Программы Auditor

Технические семинары для специалистов теплоснабжающих предприятий

Подробнее