На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Предпроектная оценка тепловых утрат, резервов экономии и состояния учетных измерений энергетических и природных ресурсов в трубопроводной сети
Предпроектная оценка тепловых утрат, резервов экономии и состояния учетных измерений энергетических и природных ресурсов в трубопроводной сети
Журнальчик «Новости теплоснабжения», № 11, (27), ноябрь, 2002, С. 42 – 44,
к.т.н. И.П. Андреев, директор ЗАО «Точэнерго» г. Тольятти, докторант Самарского ГТУ
Природные и энерго ресурсы при огромных размерах транспортировки и огромных потерях, которые имеют место в РФ, являются источником не только лишь возрождения, да и разложения общества. Утраты в трубопроводной сети во почти всех вариантах недосягаемы для публичного контроля, а то, что почти все люди считают минерально-сырьевым бумом воспроизводства и приборным учетом, вызывает у профессионалов по теплотехническим действиям и измерениям, некое недоумение.
Чтоб верно сконструировать задачку на проектирование и хорошо спроектировать измерительную информационную систему учета и сбережения (ИИС'УС) энергетических и природных ресурсов в трубопроводной сети, целенаправлено, согласно нашему 30-летнему опыту компоновки ИИС'УС для силовых установок и энергетических систем, предварительно оценить термо утраты, резервы экономии и состояние учетных измерений.
1. Оценка тепловых потерь
Добыча минерального горючего (газа, нефти, угля) в РФ составляет в валютном выражении, по данным Министерства природных ресурсов РФ, 80 миллиардов $ раз в год. Добавим сюда стоимость переработанных из горючего товаров: электроэнергию, теплоту, бензин, дизельное горючее и т. п. В итоге сумма ежегодного энергетического оборота и утрат составит по РФ сотки миллиардов $.
Ежели наша оценка тепловых утрат верна, то лишь 10% ресурсов расходуется на вправду полезное для конечного потребителя поддержание температуры в +20-22
С в помещениях, где находятся люди. Остальная теплота практически уходит на подогрев окружающей среды.
Как оценить термо утраты?
Имеются чисто гидравлические утраты давления газа в трубопроводной сети (до 50 атм на каждые 100 км). Для поддержания давления употребляются газоперекачивающие турбинные агрегаты, которые имеют КПД до 38% и потребляют до 10% перекачиваемого газа. Газоперекачивающие агрегаты инсталлируются по трубопроводной сети на расстоянии пары сотен км друг от друга. Потому особенного труда рассчитать технические утраты, как бы, не представляет труда.
Но на самом деле картина трубопроводных утрат не совершенно ясна. Известны случаи хищения нефти в Чечне и газа на Украине, при наведении справок неважно какая топливно-транспортная компания (типа ООО «Самаратрансгаз» ГАЗПРОМа) отрешается докладывать цифру утрат под предлогом ведомственного запрета. Ежели провести неожиданную инвентаризацию утрат, то утраты в 40% от скважины до топок ТЭЦ малыми не покажутся.
Дальше, существует действенный КПД ТЭЦ, который не превосходит 37%. В критериях неполной тепловой перегрузки в теплую погоду КПД источников теплоты резко падает. При этом издержки на отопление в теплую погоду оказываются настолько необоснованными, что переход на автономное отопление и компьютеризированное управление время от времени дает, как у создателя на примере базы Водоканала г. Тольятти, эффект годовой экономии в 40 раз.
Утраты в теплосетях централизованного отопления бывают тоже различные. Для большинства сетей их можно оценить 20%.
Утраты в квартирах, связанные с перегревом помещений в теплую погоду, могут составлять 30-50%. Для помещений, где люди находятся по 40-50 часов в недельку, т. е. в одну смену, утраты в их отсутствие составляют еще 70%.
В итоге, подсчитав итог, мы получаем оценку утрат ресурсов «от скважины до квартиры» приблизительно в 90%.
2. Оценка резервов экономии
Являются ли 90%-е утраты природных и энергетических ресурсов «от скважины до квартиры» сейчас необходимыми и инженерно обоснованными?
Оценим, хотя бы приблизительно, без учета 90%-го КПД котлов, стоимость производства единицы теплоты при применении различных систем отопления и регулирования. Для удобства оценку проведем по тарифам городка Тольятти.
Тариф на электрическую энергию тут равен 30-43 копейкам за кВт-ч. Ежели учитывать, что 1 Гкал = 1160 кВт-ч, то стоимость производства 1 Гкал теплоты при помощи автономного электрического котла составит 348-500 рублей.
Стоимость 1 литра дизельного горючего равна 7 руб., потребление составляет 136 л. на 1 Гкал, потому стоимость производства 1 Гкал теплоты котлом на дизельном горючем равна 952 рублям.
Стоимость 1000 кубометров природного газа равна для населения приблизительно 250 рублям. Потребление газа на 1 Гкал равно в газовом котле 137 кубометрам, а тепло соответственно обойдется бытовому потребителю в 34 рубля за 1 Гкал.
Для сопоставления укажем стоимость теплоты при централизованном отоплении. Она составляет по Тольятти от 134 до 400 и поболее рублей за 1 Гкал (рис. 1).
Рис. 1. Удельные издержки в рублях на создание 1 Гигакалории (1,16 МВт-ч) теплоты для различных систем отопления (с электрическим, дизельным, газовым и централизованным отоплением).
Может быть ли понижение издержек при централизованном отоплении при помощи устройств учета теплоты и погодных терморегуляторов? На теоретическом уровне – да, а на самом деле происходит последующее:
1. Сокращение оплаты за теплоту по устройствам учета приводит, как и прогнозировалось, при централизованном отоплении к сокращению поступления средств поставщику и адекватному повышению местных тарифов. Имеется размещенная Автозаводской теплосетью г. Тольятти статистика роста числа устройств учета в Автозаводском районе с 1992 г. и соответственного роста тарифов на теплоту. Кривые относительного роста практически на сто процентов совпадают.
2. При инструментальном обследовании создателем 50-ти довольно сложных узлов учета теплоты установлено их полное несоответствие нормам точности. Создатель не уполномочен не собирается проверять учетные измерения. Это функции муниципального надзора. Разбирать трудности, компоновать системы и давать методики – иной вопросец. Можно просто предсказывать, что при организации калибровки/поверки учета в местах эксплуатации эти недостатки будут выявлены, а ошибочно спроектированные системы учета забракованы.
Наименее сложные трудности появляются при внедрении всераспространенного за рубежом автономного квартирного отопления, т. к. не требуют особенных познаний. Но в критериях «виртуальной» экономики автономное квартирное отопление в РФ фактически не прижилось. Так как компьютеризированные электрические, дизельные и газовые котлы наделены режимом автоматического регулирования, схожему режиму домашнего холодильника, а в отсутствие владельцев – режимом «Отсутствие», реальное потребление горючего и электроэнергии в 2,5-8 раз оказывается ниже паспортного. Следовательно, для газа постоянно и электро энергии во почти всех вариантах, в особенности при 2-ставочном тарифе, издержки на квартирное отопление могут быть равны либо быть ниже издержек на обычное централизованное отопление (рис. 2).
Рис. 2. Малые сравнительные издержки на отопление при круглосуточном пребывании владельцев в квартире.
При реализации автономного отопления в квартире нужно установить обыкновенные по конструкции счетчики: на электроэнергию, газ и прохладную воду. Возможность производственного брака при их установке мала. Сразу с грамотной установкой квартирного счетчика воды решается и иная принципиальная неувязка – экономии воды жильцами. По данным, приобретенным нами вместе с ОАО «ПЖРТ» городка Тольятти еще в 1994 г. на высотных домах Центрального района, экономия воды относительно нормативной составляла 4,5-6 раз.
Ежели учитывать, что электроэнергию не непременно производить при помощи ТЭЦ, т. к. есть надежные и действенные АЭС, то резервы сбережения и устранения 90%-х тепловых утрат в принципе видны. Необходимо лишь не забывать, что везде по трубопроводной сети, даже в «идеальном» газоперекачивающем агрегате, постоянно имеются необоснованные утраты, даже от загрязнения тракта, которые можно не только лишь измерить [1], да и устранить.
3. Оценка состояния учетных измерений
Создатель статьи – практикующий конструктор-ученый. Один из крайних разборов состояния учетных измерений газа на АВТОВАЗе закончился реализацией создателем электронной корректировки и калибровки всего газового учета АВТОВАЗа. Потому, ежели говорить на языке измерений, то он понятен тем, кто занят техникой и созданием.
Сущность учетных измерений природных и энергетических измерений в трубопроводной сети состоит в том, что информация, собираемая при помощи устройств учета, обязана быть достоверной, четкой, сбалансированной и комфортной для управления и воплощения энергосберегающих мероприятий. Системы, при помощи которых осуществляется сбор, обработка, передача, хранение инфы и представление ее в подходящем виде системному оператору, именуются измерительными информационными системами (ИИС). Согласно определению и эталонам, ИИС – средства измерения. Потому на их, как средства измерения, должны быть получены в Госстандарте РФ сертификаты, они должны калиброваться/поверяться как системы, без нарушения целостности в эксплуатации, должны быть закрыты от несанкционированного вмешательства и открыты для тех, кто контролирует точность и учет товарных операций.
Ежели таковых обычных и азбучных принципов учетных измерений не придерживаться, то мы скатываемся в область недопонимания происходящих вокруг нас действий, не способны ими управлять и облагораживать ситуацию. Потому общее состояние учетных измерений ресурсов в трубопроводной сети мы оцениваем как доведенное до бреда [2, 3, 4].
Вывод Неудовлетворительная оценка тепловых утрат и состояния учетных измерений энергетических и природных ресурсов, также оценка огромных резервов экономии демонстрируют необходимость проектирования и сотворения ИИС'УС природных и энергетических ресурсов в трубопроводной сети.
Литература 1. В.Н. Нестеров, И.П. Андреев, Е.В. Николаева. Устройство для измерения загрязнения газотурбинного тракта. А. с. № 1170274 (СССР), приор. 01.07.83 г.
2. В законе: курс нефтяного бойца. В 2-х частях// Журнальчик «Профиль», 2001, № 14 и № 15-16.
3. И.П. Андреев. О метрологическом обеспечении узлов учета энергоресурсов// Доклад на Научно-технической комиссии по метрологии и измерительной технике Госстандарта РФ, протокол № 10 от 27.06.00 г. Смотрите также статьи создателя в трудах конференций по метрологии и измерениям, проходившим в Сочи, Крыму и Санкт-Петербурге в 2000-2001 гг. Организаторы конференций соответственно: ВНИИМС, МИЭМ и ЛЭТИ.
4. И.П. Андреев. Портативные калибраторы для отбраковки, наладки, оперативного и метрологического контроля, сертификации систем товарного трубопроводного учета энергетических и природных ресурсов и оказания услуг по устранению дефектов учета// Проект, победивший по итогам Русского конкурса инноваторских проектов «Наука-технология-производство-рынок» в 2000 г. (www.rftr.ru).
Рекомендуем еще поглядеть по теме .
      
Наши филиалы: Санкт-Петербург / Новосибирск / Екатеринбург / Нижний Новгород / Самара / Омск / Москва /