CC BY
7
УДК 621.311
Нуретдинова А. Х. студент магистратуры 3 курс, факультет «Теплоэнергетики и теплотехники» Казанский государственный энергетический университет
Россия, г.Казань
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В СИСТЕМАХ ГОРОДСКОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Аннотация: Статья посвящена системам городского теплоснабжения. Сформулированы концепции по повышению энергоэффективности теплоснабжения за счет структурно -технологической модернизации системы, направленных на повышение надежности и экономичности.
Ключевые слова: теплоснабжение, тепловые нагрузки, тепловая энергия, энергоэффективность.
Nuretdinova A. K. graduate student 3 year, faculty "Heat and Power Engineering" Kazan State Energy University Russia, Kazan
ENHANCING ENERGY EFFICIENCY IN URBAN HEAT SUPPLY
SYSTEMS
Annotation: The article is devoted to urban heating systems. Concepts have been formulated to increase the energy efficiency of heat supply through structural and technological modernization of the system aimed at improving reliability and efficiency
Key words: heat supply, heat loads, heat energy, energy efficiency.
Система теплоснабжения города - это важнейшая система, удовлетворяющая такие потребности населения, как отопление помещений, горячее водоснабжение и вентиляция.
Или другими словами, городские теплофикационные системы (далее ГТС) - это комплекс, предназначенный для тепло-, энергоснабжения крупных жилых массивов, который состоит из: источника тепла, тепловых сетей, регулирующих устройств и оборудования потребляющее тепло.
Российская Федерация является одной из наиболее энергопотребляющих стран в мире. Сбережение энергии и улучшение энергетической эффективности считается одним из стратегически важных направлений развития экономики России. Энергосбережение и энергетической эффективность является актуальной задачей в различных сферах. Например, энергосбережению в сфере теплоэнергетики, приходиться чуть меньше половины топливных ресурсов государства, уделяют особое внимание [1].
"Мировая наука" №1(34) 2020 science-j.com
Анализ различных источников по данной тематике показывает, что проблемы, связанные с повышением энергеоэффективности ТЭЦ и ГТС, являются актуальными. Это говорит о том, что в городах сосредоточены как крупные промышленные объекты, так и значительная часть населения, которые используют огромное количество вырабатываемых на ТЭЦ энергоресурсов.
На сегодняшний день ГТС, которые были спроектированы/сооружены под реалии 70-х гг. XX вв. столкнулись с рядом проблем:
- снижение надежности и эффективности работы систем;
- увеличение стоимости и объемов топливно-энергетических ресурсов;
- увеличенная энергоемкость;
- изношенность тепловых сетей, оборудования теплоисточника и потребителей;
- несоответствие технологий теплоснабжения современным научно -техническими и экономическим требованиям;
- ослабление влияния со стороны государства на энергетику [2].
Следовательно, все данные проблемы сказываются на качестве,
энергоэффективности, ценообразовании, появлении утечек и потерь в системах теплоснабжения городов.
Задача любой ГТС - это поставка надежного и качественного теплоснабжения потребителям, и она особенно важна при низких температурах наружного воздуха.
Цель работы: пересмотреть подходов к обеспечению надлежащих тепловых нагрузок потребителям, направленное непосредственно на повышение качества, энергоэффективности, надежности теплоснабжения город. Исходя из поставленной цели, сформировались следующие задачи:
- проанализировать основные причины неэффективной работы ТЭЦ и городских теплофикационных систем и сформулировать концепцию повышения их эффективности за счет изменения структуры и технологического совершенствования структурных элементов;
- в рамках новой концепции разработать комплекс технических и технологических решений, позволяющих повысить энергетическую эффективность, экономичность и надежность подключенных к ТЭЦ теплофикационных систем;
- выполнить технико-экономическое обоснование разработанных технических и технологических решений.
Проанализировав состояние, исследовав проблемы и недостатки реализуемых технологий теплоснабжения городов, можно говорить об основных принципах развития данной отрасли.
Первое, использование комбинированного теплоснабжения, которое позволит путем объединения структурных элементов двух видов систем теплоснабжения централизованного и децентрализованного повысить надежности данной системы. Преимущество: каждый отдельный абонент самостоятельно выбирает момент включения-отключения АПТ, выставляет
"Мировая наука" №1(34) 2020 science-j.com
^648
температур нагрева, обеспечивая дифференцированный подход по потреблению и оплате энергоресурсов.
Второе, технология теплоснабжения с регулируемой температурой сетевой воды и количественными способами регулирования нагрузки. Сущность данной технологии заключается в том, что при параллельном включении в схему на ТЭЦ пиковых котлов и основных сетевых подогревателей. Т.е. при использовании количественного/количественно-качественного метода регулирования отсутствуют многие недостатки качественного метода.
Третье, повышение энергоэкономической эффективности источников тепловой (пиковой) мощности, путем реконструкции существующего оборудования. Например: крупные пиковые водогрейные котлы, наиболее перспективным направлением для повышение тепловой экономичности данных котлов, это снижение потерь теплоты с уходящими продуктами сгорания, так как эти потери составляют около 10-15%.
Четвертое, совершенствование технологий «резерва» теплоснабжения, для снижения затрат на собственные нужды теплоисточников. С целью повышения надежности и экономичности системы резерва и аварийного снабжения в котельных, а так же на более крупных теплоисточниках (к которым относятся ТЭС) предлагается переход с мазута на топливо печное бытовое (или ТПБ).Такой технический переход не повлечет существенных изменений и крупных вложений, зато в треть уменьшатся затраты на резервное мазутное хозяйство.
Пятое, противокоррозионная обработка теплоносителей для повышения надежности ГТС. На ТЭЦ и в котельных применяют декарбонизацию и вакуумную деаэрацию подпиточной воды. Для повышения эффективности вакуумной деаэрации, необходимо создать математическую модель (для каждой котельной индивидуально) и получить до какого допустимого минимума, можно снизить температуру, а значит и энергоресурсы на ее подогрев [3].
Таким образом, в результате анализа современного состояния ТЭЦ и ГТС сформулированы пять концепций повышения энергоэффективности за счет структурно-технологической модернизации системы теплоснабжения, направленной на повышение надежности и экономичности. А так же стоит отметить, что на протяжении последних нескольких лет со стороны правительства Российской Федерации уделяется повышенное внимание развитию энергетической эффективности: разрабатываются и принимаются разные государственные программы, законы, нормативные и правовые акты с целью уменьшения объема потребляемых энергетических ресурсов.
Использованные источники: 1. Петринчик В.А., Мусинов Д.О. Энергосбережение в тепловых сетях (Часть1): Учеб. Пособие / Вологда : ВоГТУ, 2015., С.12.
"Мировая наука" №1(34) 2020
science-j.com
2. Башмаков И.А. Анализ основных тенденций развития систем теплоснабжения России / И. А. Башмаков // Новости теплоснабжения. - 2008. - № 2. , С.6-10.
3. Орлов М.Е., Ротов П.В., Шарапов В.И. Повышение надежности и энергетической эффективности теплофикационных систем // Надежность и безопасность энергетики, №1/2012. [Электронный ресурс]. 2016-2017. URL: https://www.c-o-k.ru/articles/povyshenie-effektivnosti-sistem-teplosnabzheniya-gorodov (Дата обращения: 25.12.2019)
Мировая наука" №1(34) 2020 science-j.com ■ 650
