Оценка эффективности транспортирования тепловой энергии

В рамках реализации федерального закона «Об энергосбережении…» в ближайшие два года уровень оприборивания в централизованных системах теплоснабжения приблизится к 100 процентам.

В такой ситуации возникнет реальная возможность инструментального измерения потерь тепловой энергии (ТЭ) при транспортировании и объективной оценки эффективности сетей.

Автор предлагает использовать три параметра, описывающих эффективность транспортирования ТЭ.

Первый – коэффициент циркуляции теплоносителя, Ккал/т. Позволяет определить эффективность использования теплоносителя для транспортирования ТЭ. Предлагается рассчитывать его отдельно для каждого участка трубопровода на основе показаний (суммы показаний) прибора учета.

Второй – коэффициент загрузки трубопровода, м/с. Позволяет определять уровень загруженности трубопровода, оптимальную скорость течения воды. На эту скорость рассчитывается циркуляция и передаваемая мощность для трубопровода. Скорость обоснована расчетами еще в 1970‑е годы для магистральных сетей. С тех пор изменились и капитальные затраты, и стоимость изоляции, да и температурные графики практически нигде не соблюдаются. Поэтому «эмпирически найденный оптимум» во многих сетях сегодня составляет 2 м/с.

Третий параметр – коэффициент эффективности теплоизоляции трубопровода. Это коэффициент, показывающий потери энергии за период (месяц), приведенные на площадь и градус температуры. Применение такого коэффициента сопряжено с проблемами обеспечения точности измерений. В случае попытки использовать измеренные приборами значения количества тепловой энергии мы получим проблему неточности измерения ТЭ. Классический счетчик тепловой энергии при измерении энергии имеет пределы погрешностей ±4 процента, что не позволяет добиться требуемой точности измерений по причине соразмерности пределов погрешности теплосчетчика и измеряемой величины.

В случае попытки использования значения температур, измеренных СИ, для вычисления потери температуры (часто менее 1ºС) на трубопроводах от источника до потребителя отдельно по трубопроводу подачи и обратки, мы получим проблему неточности измерения температуры. Классический счетчик тепловой энергии при измерении значения абсолютной температуры имеет погрешность ±1ºС, что также не позволяет добиться требуемой точности измерений опять же по причине соразмерности пределов погрешности теплосчетчика и измеряемой величины. Поэтому описанные способы измерения и расчета параметра эффективности применить на практике не представляется возможным в силу большой погрешности методов.

Предлагается принять в качестве метода совместные потери теплового потенциала (разности температур между трубопроводами подачи и обратки); умножив полученные потери потенциала на усредненную массу теплоносителя, измеренного в подающем и обратном трубопроводах, мы получим энергию. Классический счетчик тепловой энергии при измерении значения разности температур имеет погрешность ±0,1ºС, что позволяет добиться приемлемой точности измерения, так как размерность пределов погрешности теплосчетчика и измеряемой величины отличается на порядок. Разделив полученное таким методом значение энергии на сумму площадей трубопроводов подачи и обратки за рассматриваемый период и на разность температур воздуха и теплоносителя мы получим искомый параметр.

Игорь КУЗНИК
Полностью материал читайте здесь:
http://www.eprussia.ru/lib/base/transteplo.rar

Источник: «Энергетика и промышленность России»