Представленные на сайте комментарии юристов носят ознакомительный характер. В них могут отсутствовать конкретные ответы на интересующие вас вопросы. С момента публикации могло измениться законодательство и поэтому комментарии могли перестать быть актуальными.

Свяжитесь с нами - для получения консультаций по действующему законодательству, проведения экспертизы вашей ситуации, разработки проектов необходимых юридических документов, защиты ваших интересов в арбитражном суде или иной юридической помощи.

Контакты размещены в правом верхнем углу сайта и на странице «Контакты ».

Мы оказываем юридические услуги только компаниям.

Что такое теплоснабжение и каковы субъекты теплоснабжения?

Теплоснабжение – это обеспечение потребителей тепловой энергии тепловой энергией, теплоносителем, в том числе поддержание мощности.

Тепловая энергия – это энергетический ресурс, при потреблении которого изменяются термодинамические параметры теплоносителей (температура, давление).

Субъектами теплоснабжения являются потребитель тепловой энергии, теплоснабжающая организация, теплосетевая организация, единая теплоснабжающая организация.

Единая теплоснабжающая организация в системе теплоснабжения (далее - единая теплоснабжающая организация) - теплоснабжающая организация, которая определяется в схеме теплоснабжения федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным Правительством Российской Федерации на реализацию государственной политики в сфере теплоснабжения, или органом местного самоуправления на основании критериев и в порядке, которые установлены правилами организации теплоснабжения, утвержденными Правительством Российской Федерации.

Теплоснабжающая организация - организация, осуществляющая продажу потребителям и (или) теплоснабжающим организациям произведенных или приобретенных тепловой энергии (мощности), теплоносителя и владеющая на праве собственности или ином законном основании источниками тепловой энергии и (или) тепловыми сетями в системе теплоснабжения, посредством которой осуществляется теплоснабжение потребителей тепловой энергии.

Потребитель тепловой энергии - лицо, приобретающее тепловую энергию (мощность), теплоноситель для использования на принадлежащих ему на праве собственности или ином законном основании теплопотребляющих установках либо для оказания коммунальных услуг в части горячего водоснабжения и отопления.

Теплосетевая организация - организация, оказывающая услуги по передаче тепловой энергии.

Что такое Единая теплоснабжающая организация?

Единая теплоснабжающая организация в системе теплоснабжения (далее - единая теплоснабжающая организация) – это теплоснабжающая организация, которая определяется в схеме теплоснабжения федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным Правительством Российской Федерации на реализацию государственной политики в сфере теплоснабжения, или органом местного самоуправления на основании критериев и в порядке, которые установлены правилами организации теплоснабжения.

К полномочиям федерального органа исполнительной власти, уполномоченного на реализацию государственной политики в сфере теплоснабжения, относятся утверждение схем теплоснабжения поселений, городских округов с численностью населения пятьсот тысяч человек и более, а также городов федерального значения, в том числе определение единой теплоснабжающей организации.

К полномочиям органов местного самоуправления поселений, городских округов по организации теплоснабжения на соответствующих территориях относится утверждение схем теплоснабжения поселений, городских округов с численностью населения менее пятисот тысяч человек, в том числе определение единой теплоснабжающей организации.

В системе теплоснабжения определенная схемой теплоснабжения единая теплоснабжающая организация обязана заключить договор теплоснабжения с любым обратившимся потребителем тепловой энергии, теплопотребляющие установки которого находятся в данной системе теплоснабжения.

Единая теплоснабжающая организация обязана заключить договоры поставки тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя в отношении объема тепловой нагрузки, распределенной в соответствии со схемой теплоснабжения.

Единая теплоснабжающая организация обязана заключить договоры оказания услуг по передаче тепловой энергии и (или) теплоносителя в объеме, необходимом для обеспечения теплоснабжения потребителей тепловой энергии с учетом потерь тепловой энергии, теплоносителя при их передаче.

Договор теплоснабжения является публичным для единой теплоснабжающей организации.

Единая теплоснабжающая организация не вправе отказать потребителю тепловой энергии в заключении договора теплоснабжения при условии соблюдения указанным потребителем выданных ему технических условий подключения (технологического присоединения) к тепловым сетям принадлежащих ему объектов капитального строительства.

Отношения теплоснабжающих организаций и потребителей тепловой энергии

Потребители тепловой энергии приобретают тепловую энергию (мощность) и (или) теплоноситель у теплоснабжающей организации по договору теплоснабжения.

Потребители, подключенные (технологически присоединенные) к системе теплоснабжения, заключают с теплоснабжающими организациями договоры теплоснабжения и приобретают тепловую энергию (мощность) и (или) теплоноситель по регулируемым ценам (тарифам) или по ценам, определяемым соглашением сторон договора теплоснабжения.

Определенная схемой теплоснабжения единая теплоснабжающая организация обязана заключить договор теплоснабжения с любым обратившимся потребителем тепловой энергии, теплопотребляющие установки которого находятся в данной системе теплоснабжения.

Лицо, владеющее на праве собственности источниками тепловой энергии, имеет право заключать долгосрочные договоры теплоснабжения с потребителями.

Лицо, владеющее на праве собственности или ином законном основании источниками тепловой энергии, имеет право заключать договоры теплоснабжения с потребителями в случаях, установленных правилами организации теплоснабжения, утвержденными Правительством Российской Федерации.

Единая теплоснабжающая организация и теплоснабжающие организации, владеющие на праве собственности или ином законном основании источниками тепловой энергии и (или) тепловыми сетями в системе теплоснабжения, обязаны заключить договоры поставки тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя в отношении объема тепловой нагрузки, распределенной в соответствии со схемой теплоснабжения.

Каковы существенные условия договора теплоснабжения?

Договор теплоснабжения является публичным для единой теплоснабжающей организации. Единая теплоснабжающая организация не вправе отказать потребителю тепловой энергии в заключении договора теплоснабжения при условии соблюдения указанным потребителем выданных ему в соответствии с законодательством о градостроительной деятельности технических условий подключения (технологического присоединения) к тепловым сетям принадлежащих ему объектов капитального строительства (далее - технические условия).

Условия договора теплоснабжения должны соответствовать техническим условиям. Договор теплоснабжения должен содержать следующие существенные условия:

договорный объем тепловой энергии и (или) теплоносителя, поставляемый теплоснабжающей организацией и приобретаемый потребителем;

величина тепловой нагрузки теплопотребляющих установок потребителя тепловой энергии с указанием тепловой нагрузки по каждому объекту и видам теплопотребления (на отопление, вентиляцию, кондиционирование, осуществление технологических процессов, горячее водоснабжение), а также параметры качества теплоснабжения, режим потребления тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя;

сведения об уполномоченных должностных лицах сторон, ответственных за выполнение условий договора;

ответственность сторон за несоблюдение требований к параметрам качества теплоснабжения, нарушение режима потребления тепловой энергии и (или) теплоносителя, в том числе ответственность за нарушение условий о количестве, качестве и значениях термодинамических параметров возвращаемого теплоносителя, конденсата;

ответственность потребителей за неисполнение или ненадлежащее исполнение обязательств по оплате тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя, в том числе обязательств по их предварительной оплате, если такое условие предусмотрено договором;

обязательства теплоснабжающей организации по обеспечению надежности теплоснабжения в соответствии с требованиями технических регламентов, иными обязательными требованиями по обеспечению надежности теплоснабжения и требованиями настоящих Правил, а также соответствующие обязательства потребителя тепловой энергии;

порядок расчетов по договору;

порядок осуществления учета потребляемой тепловой энергии и (или) теплоносителя;

объем тепловых потерь тепловой энергии (теплоносителя) в тепловых сетях заявителя от границы балансовой принадлежности до точки учета;

объем (величина) допустимого ограничения теплоснабжения по каждому виду на-грузок (на отопление, вентиляцию, кондиционирование, осуществление технологических процессов, горячее водоснабжение).

К договору теплоснабжения прилагаются акт разграничения балансовой принадлежности тепловых сетей и акт разграничения эксплуатационной ответственности сторон.

Условия договора теплоснабжения не должны противоречить документам на подключение теплопотребляющих установок потребителя.

Какие документы необходимы для заключения договора теплоснабжения?

Для заключения договора теплоснабжения с единой теплоснабжающей организацией заявитель направляет единой теплоснабжающей организации заявку на заключение договора теплоснабжения, содержащую следующие сведения:

полное наименование организации (фамилия, имя, отчество) заявителя;

место нахождения организации (место жительства физического лица);

место нахождения теплопотребляющих установок и место их подключения к системе теплоснабжения (тепловой ввод);

тепловая нагрузка теплопотребляющих установок по каждой теплопотребляющей установке и видам тепловой нагрузки (отопление, кондиционирование, вентиляция, осуществление технологических процессов, горячее водоснабжение), подтвержденная технической или проектной документацией;

договорный объем потребления тепловой энергии и (или) теплоносителя в течение срока действия договора или в течение 1-го года действия договора, если договор заключается на срок более 1 года;

срок действия договора;

сведения о предполагаемом режиме потребления тепловой энергии;

сведения об уполномоченных должностных лицах заявителя, ответственных за выполнение условий договора (за исключением граждан-потребителей);

расчет объема тепловых потерь тепловой энергии (теплоносителя) в тепловых сетях заявителя от границы балансовой принадлежности до точки учета, подтвержденный технической или проектной документацией;

банковские реквизиты;

сведения об имеющихся приборах учета тепловой энергии, теплоносителя и их технические характеристики.

К заявке на заключение договора теплоснабжения прилагаются следующие документы:

удостоверенные в установленном порядке копии правоустанавливающих документов (в том числе свидетельство о государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним), подтверждающих право собственности и (или) иное законное право потребителя в отношении объектов недвижимости (здания, строения, сооружения), в которых расположены теплопотребляющие установки (при наличии);

договор управления многоквартирным домом (для управляющих организаций);

устав товарищества собственников жилья, жилищного кооператива или иного специализированного потребительского кооператива;

документы, подтверждающие подключение теплопотребляющих установок заявителя к системе теплоснабжения;

разрешение на ввод в эксплуатацию (в отношении объектов капитального строительства, для которых законодательством о градостроительной деятельности предусмотрено получение разрешения на ввод в эксплуатацию), разрешение на допуск в эксплуатацию энергоустановки (для теплопотребляющих установок с тепловой нагрузкой 0,05 Гкал/час и более, не являющихся объектами капитального строительства, для которых законодательством о градостроительной деятельности предусмотрено получение разрешения на ввод в эксплуатацию), выданное органом государственного энергетического надзора;

акты готовности таких теплопотребляющих установок к отопительному периоду, составленные в установленном законодательством Российской Федерации порядке.

Отметим, что в качестве документов, подтверждающих подключение теплопотребляющих установок заявителя в установленном порядке к системе теплоснабжения, используются выданные акты о подключении, присоединении, технические условия с отметкой об их исполнении, наряды-допуски теплоснабжающих организаций.

Какова процедура заключения договора теплоснабжения?

Для заключения договора теплоснабжения с единой теплоснабжающей организацией заявитель направляет единой теплоснабжающей организации заявку на заключение договора теплоснабжения.

В случае отсутствия в заявке сведений или документов, необходимых для заключения договора теплоснабжения, единая теплоснабжающая организация обязана в течение 3 рабочих дней со дня получения таких документов направить заявителю предложение о представлении недостающих сведений и (или) документов. Необходимые сведения и документы должны быть представлены в течение 10 рабочих дней. Датой поступления заявки считается дата представления сведений и документов в полном объеме.

Единая теплоснабжающая организация обязана в течение 10 рабочих дней с момента получения надлежаще оформленной заявки и необходимых документов направить заявителю 2 экземпляра подписанного проекта договора.

Заявитель в течение 10 рабочих дней со дня поступления проекта договора обязан подписать договор и 1 экземпляр договора направить единой теплоснабжающей организации.

В случае непредставления заявителем сведений или документов, необходимых для заключения договора теплоснабжения, или несоответствия заявки условиям подключения к тепловым сетям единая теплоснабжающая организация обязана по истечении 30 дней со дня направления заявителю предложения о представлении необходимых сведений и документов в письменной форме уведомить заявителя об отказе в заключении договора теплоснабжения с указанием причин такого отказа.

Договор теплоснабжения, заключенный на определенный срок, считается продленным на тот же срок и на тех же условиях, если за месяц до окончания срока его действия ни одна из сторон не заявит о его прекращении либо о заключении договора на иных условиях.

Как определяется стоимость тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя для юридических лиц?

Следует отметить, что оплата тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя осуществляется в соответствии с тарифами, установленными органом регулирования, или ценами, определяемыми соглашением сторон, в случаях, предусмотренных законодательством.

Тарифы на тепловую энергию (мощность), поставляемую потребителям, могут устанавливаться органом регулирования в виде одноставочного или двухставочного тарифа.

Тарифы на теплоноситель устанавливаются органом регулирования в виде одноставочного тарифа.

Тарифы на тепловую энергию (мощность), тариф на теплоноситель могут быть диф-ференцированы в зависимости от вида или параметров теплоносителя, зон дальности пере-дачи тепловой энергии, иных критериев, которые определены основами ценообразования в сфере теплоснабжения.

Установление тарифов в сфере теплоснабжения осуществляется в целях необходимости обеспечения единых тарифов для потребителей тепловой энергии (мощности), тепло-носителя, находящихся в одной зоне деятельности единой теплоснабжающей организации и относящихся к одной категории потребителей, для которых законодательством Российской Федерации предусмотрена дифференциация тарифов на тепловую энергию (мощность), теплоноситель, за исключением потребителей, которые заключили:

договоры теплоснабжения и (или) договоры поставки тепловой энергии (мощности), теплоносителя по ценам, определенным соглашением сторон в отношении объема та-ких поставок;

долгосрочные договоры теплоснабжения и (или) договоры поставки тепловой энергии (мощности), теплоносителя с применением долгосрочных тарифов в отношении объема таких поставок.

Потребители оплачивают тепловую энергию (мощность) и (или) теплоноситель теплоснабжающей организации по тарифу, установленному органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации в области государственного регулирования тарифов для данной категории потребителей, и (или) по ценам, определяемым по соглашению сторон в случаях, установленных Федеральным законом "О теплоснабжении", за потребленный объем тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя в следующем порядке, если иное не установлено договором теплоснабжения:

35 процентов плановой общей стоимости тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя, потребляемой в месяце, за который осуществляется оплата, вносится до 18-го числа текущего месяца, и 50 процентов плановой общей стоимости тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя, потребляемой в месяце, за который осуществляется оплата, вносится до истечения последнего числа текущего месяца;

оплата за фактически потребленную в истекшем месяце тепловую энергию (мощность) и (или) теплоноситель с учетом средств, ранее внесенных потребителем в качестве оплаты за тепловую энергию в расчетном периоде, осуществляется до 10-го числа месяца, следующего за месяцем, за который осуществляется оплата. В случае если объем фактического потребления тепловой энергии и (или) теплоносителя за истекший месяц меньше договорного объема, определенного договором теплоснабжения, излишне уплаченная сумма засчитывается в счет предстоящего платежа за следующий месяц.

Правительство Российской Федерации устанавливает критерии, при соответствии которым у потребителей тепловой энергии, теплоснабжающих организаций возникает обязанность предоставления обеспечения исполнения обязательств по оплате тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя, поставляемых по договорам теплоснабжения, договорам теплоснабжения и поставки горячей воды, договорам поставки тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя, заключенным с едиными теплоснабжающими организациями. При установлении данных критериев Правительство Российской Федерации исходит из случаев неисполнения или ненадлежащего исполнения данными потребителями тепловой энергии, теплоснабжающими организациями обязательств по оплате тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя. При этом не возникает обязанность предоставления обеспечения исполнения обязательств по оплате тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя у потребителей тепловой энергии, теплоснабжающих организаций, не имеющих неисполненных обязательств по оплате тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя.

В каких случаях происходит ограничение потребления электроэнергии?

Ограничение и прекращение подачи тепловой энергии потребителям может вводиться в следующих случаях:

неисполнение или ненадлежащее исполнение потребителем обязательств по оплате тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя, в том числе обязательств по их предварительной оплате, если такое условие предусмотрено договором, а также нарушение условий договора о количестве, качестве и значениях термодинамических параметров возвращаемого теплоносителя и (или) нарушения режима потребления тепловой энергии, существенно влияющих на теплоснабжение других потребителей в данной системе теплоснабжения, а также в случае несоблюдения установленных техническими регламентами обязательных требований безопасной эксплуатации теплопотребляющих установок;

прекращение обязательств сторон по договору теплоснабжения;

выявление фактов бездоговорного потребления тепловой энергии (мощности) и (или) теплоносителя;

возникновение (угроза возникновения) аварийных ситуаций в системе теплоснабжения;

наличие обращения потребителя о введении ограничения;

иные случаи, предусмотренные нормативными правовыми актами Российской Федерации или договором теплоснабжения.

Бездоговорное потребление тепловой энергии – это потребление тепловой энергии, теплоносителя без заключения в установленном порядке договора теплоснабжения, либо потребление тепловой энергии, теплоносителя с использованием теплопотребляющих установок, подключенных (технологически присоединенных) к системе теплоснабжения с нарушением установленного порядка подключения (технологического присоединения), либо потребление тепловой энергии, теплоносителя после введения ограничения подачи тепловой энергии в объеме, превышающем допустимый объем потребления, либо потребление тепловой энергии, теплоносителя после предъявления требования теплоснабжающей организации или теплосетевой организации о введении ограничения подачи тепловой энергии или прекращении потребления тепловой энергии, если введение такого ограничения или такое прекращение должно быть осуществлено потребителем.

Порядок ограничения и прекращения подачи тепловой энергии определяется договором теплоснабжения с учетом положений законодательства.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Лекция №1

СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Потребители тепловой энергии

Виды теплоносителей:

процессов, непригоден для ГВС

Расхода теплоты на отопление, вентиляцию,

ГВС и технологические нужды

Расход теплоты на отопление.

Тепловые потери жилых и общественных помещений компенсируются теплом, вносимым системой отопления, подсчет потерь теплоты зданий, необходимый для определения теплопроизводительности систем отопления, не сложен.

В тех случаях, когда необходимо знать приближенно значение потери теплоты зданием в целом, задача решается путем определения тепловой характеристики здания, потери теплоты здания определяется:

Q О = q о. V H (t вн – t н), кВт (1)

где: V H – наружный строительный объем здания, м 3 ;

q о – удельная отопительная характеристика здания Вт / (м 3 * к)

t вн – внутренняя температура

t н – внутренняя температура для отопления

Удельная характеристика q о представляет собой потери теплоты в 1м 3 здания в единицу времени при разности внутренней и наружной температуры.

Отопительные характеристики жилых зданий, Вт / (м 3 * к), можно посчитать по эмпирической формуле:

q о = , Вт /(м 3. к) (2)

где: а – постоянный коэффициент.

Для кирпичных зданий с толщиной стен в 2,5 кирпича 2-м остеклением окон, а = 1,9, для крупноблочных зданий 2,3-2,6.

Формула справедлива для климатических районов t н = 30 о С

Для зданий, расположенных в других климатических районах.

q о = (1,3 + 0,01 t вн) q о, Вт /(м 3. к) (3)

где: t н – температура от -30 о С.

Более точно теплопотери помещения можно подсчитать пользуясь предложенным профессором Н.С.Ермолаевым:

q о = a . , Вт /(м 3. к) (4)

где: а = 1,06-1,08 – коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери вертикаль-

ными ограждениями из-за обдувания ветром

Р – периметр стен здания, м;

S – площадь пола здания, м 2 ;

Коэффициент остекления стен;

к с m , к ос m , к по m , к пол – коэффициенты теплопередачи стен, остекления, потолка, пола. Вт/(м 3. к);

n nom , n no л – поправочные коэффициенты на расчетный период температур пола, потолка;

Н – высота здания.

Расход тепла на вентиляцию.

Основная задача вентиляции – создать в помещении воздухообмен, при котором загрязненный вредными выделениями воздух удаляется и заменяется чистым.

Расход тепла на вентиляцию равен:

Q в = q в V (t в – t н), кВт (5)

q в – удельный расход теплоты на вентиляцию к Вт / (м 3 * к),

q в = m . C v , Вт / (м 3. к) (6)

где: m – краткость обмена воздуха в помещении;

Справочные значения;

V n –объем вентилируемого помещения м 3 ;

V в – расход вентилируемого воздуха, м 3 /с;

С v – объемная теплоемкость воздуха.

Расход тепла на ГВС.

а) жилых зданий

б) в общественных зданиях и коммунальных предприятиях

в) промышленных зданий

Особенностью данного вида потребителя является непосредственное использование горячей воды. В открытых системах используют горячую воду, полученную непосредственно путем нагрева водопроводной воды в поверхностных подогревателях.

Расход на ГВС:

Q гв = а. m . c (t г – t х), кВт (7)

где: а – норма расхода горячей воды в литрах при температуре 65 0 С на жителя

в сутки или на единицу измерения;

m – количество жителей в здании или количество единиц измерений отне-

сенное к суткам;

с – теплоемкость воды кДж/(кг. к) 4,19 кДж/(кг. к);

t г – температура горячей воды не должна превышать +75 о С, min t не ниже

t х – температура холодной воды: зимой + 5 о С, летом +15 о С.

Для проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения необходимо знать расчетный часовой расход тепла на ГВС, который представляет собой расход теплоты за 1ч максимальной нагрузки.

а) для жилых зданий расчетные расходы ГВС:

Q , кВт (8)

где: R – коэффициент часовой неравномерности потребления ГВС в зависимости от

количества жителей;

m – количество жителей.

б) для бань, прачечных и общественных предприятий.

Q = m . a (t г – t х) , кВт (9)

где: m – пропускная способность в час.

m = 2,2 . N . Р

где: N – количество посадочных мест;

Р – количество посадок в час (обычно 2-3 посадки).

Вентиляция.

Основная задача вентиляции – создать в помещении воздухообмен, при котором загрязненный вредными выделениями воздух удаляется и заменяется чистым, свежим, что обеспечивает необходимые гигиенические условия.

Потребителями теплоты в отопительный период являются приточные системы вентиляции, подающие в помещение наружный воздух. Теплопотребление на вентиляцию жилых зданий невелико; оно составляет не более 10% расхода теплоты на отопление и обычно учитывается величиной удельной теплопотери здания q о.

В зданиях, где расположены коммунальные предприятия, общественно-культурные учреждения, в цехах промпредприятий, расход теплоты на вентиляцию составляет значительную долю общего теплопотребления.

Расход теплоты на вентиляцию Q в, кВт, можно определить по формуле:

Q в = V в с в (t пр – t нач), кВт (10)

где: V в - расход вентиляционного воздуха, м 3 /с;

с в - объемная теплоемкость воздуха, равная 1,26 кДж/(м 3. К);

t пр и t нач -температуры воздуха -приточного, подаваемого в помещение и пе

ред калорифером, о С.

Расход вентиляционного воздуха определяют по количеству вредных выделений в помещении:

При газовыделениях:

V в = , м 3 /с (11)

При влаговыделениях:

V в = , м 3 /с (12)

где: V в -расход вентиляционного воздуха, м 3 /с;

V г - газовыделения в помещении, л/с;

W - влаговыделения в помещении, кг/с;

Плотность воздуха кг/м 3 ;

d в d пр - влагосодержание удаленного и приточного воздуха кг/кг;

k о -концентрация газов в приточном воздухе, л/м 3 ;

k д -предельно допустимая концентрация газа в удаленном воздухе, л/м 3 .

В приближенных расчетах величину К в определяют по кратности обмена воздуха в помещении

где: V n -объем вентилируемого помещения, м 3 ;

V в = m . V n , м 3

Значения кратности обмена m приводятся в справочной литературе. Для общеобменной приточной вентиляции можно принимать, что температура воздуха, подаваемого в помещение, равна усредненной внутренней температуре, t пр = t в и температура воздуха перед калорифером соответствует температуре наружного воздуха, t нач =t н.

Следовательно, можно записать:

Q в = m . V n . с u . (t в - t в), кВт (13)

С другой стороны, расход теплоты на вентиляцию равен:

Q в = q в. V . (t в - t в), кВт (14)

где: V – наружный объем здания, м 3 ;

q в – удельный расход теплоты на вентиляцию, кВт/(м 3. К).

q в =m . с u , кВт/(м 3. К) (15)

Кратность обмена воздуха m, а следовательно, и величина удельной вентиляционной характеристики здания q в зависит от назначения помещения и определяется СНиП.

Для конкретного здания расход теплоты на вентиляцию зависит только от наружной температуры. Следовательно, график Q о = f(t н) может быть построен по двум точкам:

1. t н = t вн; Q в = 0

2. t н = t нв; Q в = Q в макс

Ведет к некоторому снижению качества вентиляции помещения при низких наружных температурах. Поэтому при вентиляции ряда производственных помещений с вредны

Рисунок 2- Часовой график вентиляционной нагрузки

Из графика на рис.2 видно, что по мере понижения наружной температуры расход теплоты не вентиляцию увеличивается и достигает максимального значения при t н = t вн, а затем остается постоянным за счет рециркуляции части воздуха. Безусловно, рециркуляция ми выделениями рециркуляция не допускается. В этом случае расчет вентиляционной установки ведется по расчетной наружной температуре для отопления. Характер суточного графика расхода теплоты на вентиляцию зависит от режима работы вентилируемого помещения, т.е. от того, используется ли оно круглосуточно или только часть суток. График продолжительности вентиляционной нагрузки строится так же, как и для отопительной нагрузки.

Горячее водоснабжение.

Горячая вода используется для хозяйственно-бытовых целей:

а) в жилых зданиях (умывальники, ванны и души);

б) в общественных зданиях и коммунальных предприятиях (детские ясли и сады, школы, спортивные базы, бани, прачечные, больницы, столовые и т.д.);

в) в промышленных зданиях (души, умывальники, столовые и т.д.).

Особенностью данного вида потребителя является непосредственное использование горячей воды. В так называемых открытых системах потребители используют непосредственно сетевую воду, поступающую от источника теплоснабжения (ТЭЦ, котельной) В закрытых системах на разбор используется вторичная горячая вода, полученная непосредственно у потребителя путем нагрева водопроводной воды в поверхностных подогревателях. В этом случае охлажденная сетевая вода возвращается обратно к источнику теплоснабжения. Практически применяются и открытые и закрытые системы теплоснабжения; об области применения каждой из них будет сказано дальше. При проектировании и эксплуатации систем горячего водоснабжения необходимо учитывать, что горячая вода, подаваемая на хозяйственно-бытовые нужды, должна, как и питьевая вода, удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-73. Вода питьевая.

Среднесуточный расход теплоты на бытовое горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий или группы однотипных зданий определяется по формуле:

Q гв = a . m . c . (t г -t х) , кДж (16)

где: Q гв - расход теплоты, кДж/сут;

а -норма расхода горячей воды в литрах (кг) при температуре 65 о С на жителя

в сутки или на единицу измерения (1 обед, 1 кг сухого белья, 1 посетитель и

т.д.),принимается согласно СНиП П-34-76 (табл.1);

m - количество жителей в здании или количество единиц измерений, отнесенное к суткам

(кг белья, обедов, посетителей, учащихся и т.д.);

с - теплоемкость воды, кДж/(кг-К);

t х – температура холодной (водопроводной) воды, при отсутствии точных данных прини

мают: зимой t х = +5 о С, летом t х = +15 о С;

t г -температура горячей воды в соответствии с п.3.7 СНиП 11-34-76, максимальная темпе-

ратура воды в водонагревателях систем горячего водоснабжения не должна превышать

75 о С, а минимальная температура воды в точках водоразбора не должна быть ниже 50 о С;

расчетной величииной является t г = 55 о С.

Для проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения необходимо знать расчетный часовой расход теплоты на горячее водоснабжение, который представляет собой расход теплоты за 1 ч максимальной нагрузки в предвыходные дни.

Таблица 1- Расчетные нормы потребления горячей воды и теплоты на горячее водоснабжение

Примечание. Нормы для прачечных приведены из расчета 1 кг белья.

Расчетные расходы теплоты на горячее водоснабжение, Вт, можно определить по следующим формулам:

а) для жилых зданий:

Q , (17)

где k – коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды в соответствии с табл.10-4; m – число жителей.

б) для бань, прачечных и предприятий общественного питания.

При наличии баков-аккумуляторов необходимо число часов их зарядки в смену или в сутки. Суточные графики горячего водоснабжения в зависимости от конкретных местных условий имеют самый разнообразный характер.

Таблица-2 Значение коэффициента k часовой неравномерности потребления горячей воды в жилых зданиях

Это определяется тем, что расход теплоты на горячее водоснабжение зависит не от одного, а от нескольких разнообразных факторов, таких как состав населения, планировка квартир и степень оборудования их ваннами и душами, режим работы промышленных предприятий и коммунально-бытовых предприятий (бани, прачечные, столовые) и т.д.

В жилых зданиях расход горячей воды обычно резко возрастает в вечерние часы, а на промышленных предприятиях – в конце рабочих смен. Большая неравномерность суточного графика приводит к значительному удорожанию как абонентских схем горячего водоснабжения, так и всей системы теплоснабжения, так как расчет приходится вести на максимальную (расчетную) часовую нагрузку, которая является, как правило, непродолжительной (1,5-2ч). Расчетную нагрузку можно уменьшить путем установки аккумуляторов теплоты.

Лекция №2

Лекция №3

ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Лкция №4

Лекция №5

Лекция №6

Пьезометрический график

К водяным тепловым сетям присоединены отопительные си­стемы зданий различного назначения, калориферные установки вентиляционных систем, системы горячего водоснабжения. Зда­ния могут быть расположены в разных точках рельефа мест­ности, отличающихся геодезическими отметками, и иметь различную высоту. Системы отопления зданий могут быть рассчи­таны на работу с различными температурами воды. В этих слу­чаях важно заранее определять давления или напоры в любой точке сети

График напоров строится для определения давлений в лю­бой точке сети и систем потребителей теплоты с целью проверки соответствия предельных давлений прочности элементов систем теплоснабжения. По графику напоров выбираются схемы при­соединений потребителей к тепловой сети и подбирается обо­рудование тепловых сетей (сетевые и подпиточные насосы, ав­томатические регуляторы давления, устанавливаемые на трубо­проводах). График строится при двух режимах работы системы теплоснабжения - статическом и динамическом

Статический ре­жим характеризуется давлениями в сети при неработающих сетевых, но включенных подпиточных насосах.

Динамический ре­жим характеризует давления, возникающие в сети и в системах теплопотребителей при работающей системе теплоснабжения, работающих сетевых насосах, при движении теплоносителя

Графики разрабатываются для основной магистрали тепло­вой сети и протяженных ответвлений. При использовании в по­строениях графика давлений в линейных единицах (метрах) гра­фик напоров получает название пьезометрического графика. Этот термин широко применяется в практике проектирования тепловых сетей

Пьезометрический график (график напоров) может быть по­строен только после выполнения гидравлического расчета тру­бопроводов - по рассчитанным падениям давления на участках сети. На графике в выбранном масштабе нанесены профиль трассы тепловой сети; высоты отопительных систем, присоеди­ненных к тепловой сети, условно равные высотам зданий; на­поры в любой точке сети при статическом и динамическом режимах

Условно принимают, что ось трубопроводов и геодезические отметки установки насосов и нагревательных приборов в пер­вом этаже зданий совпадают с отметкой земли. Высшее поло­жение воды в отопительной системе совпадает с верхней отмет­кой здания

График строят по двум осям - вертикальной и горизонталь­ной. На вертикальной оси откладывают напоры в любой точке сети, напоры насосов, профиль сети, высоты отопительных см­етем в метрах

Лекция 7

Лекция №8

Лекция №9

Система газоснабжения.

Газообразное топливо

Газообразное топливо

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество примесей. К горючим газам относятся углеводороды, водород и оксид углерода. Негорючие компоненты - это азот, оксид (И) углерода и кислород- Они составляют балласт газообразного топлива, К примесям относят водяные пары, сероводород, пыль. Искусственные газы могут содержать аммиак, цианистые соединения, смолу и пр. Газообразное топливо очищают от вредных примесей. Содержание вредных примесей в граммах на 100 м газа, предназначенного для газоснабжения городов, по ГОСТ 5542 - 78, не должно превышать: сероводорода - 2, меркаптанозой серы - 3,6, механических примесей - 0,1. Отклонение теплоты сгорания от номинального значения не должно быть более

Для газоснабжения применяют, как правило, сухие газы. Содержание влаги не должно превышать количества, насыщающего газ при I- - 20 °С (зимой) и 35 °С (летом).. Если газ транспортируют на большие расстояния, то его предварительно осушают. Большинство искусственных газов.имеет резкий запах, что облегчает обнаружить утечки газа из трубопроводов и арматуры. Природный газ не имеет запаха. До подачи в сеть его одорируют, т. с. придают ему резкий неприятный запах, который ощущается при концентрации а воздухе, равной 1%.

Запах токсичных газов должен ощущаться при концентрации, допускаемой санитарными нормами. Сжиженный газ, используемый коммунально-бытовыми потребителями (по ГОСТ 20448-80*), не должен содержать сероводорода более 5 г на 100 м3 газа, а запах должен ощущаться при содержании з воздухе 0,5%. Концентрация кислорода в газообразном топливе не должна превышать 1 %. При использовании для газоснабжения смеси сжиженного газа с воздухом концентрация газа в смеси составляет не менее удвоенного верхнего предела воспламеняемости. Используя данные этих таблиц, можно рассчитать теплоту сгорания, плотность и другие характеристики газообразного топлива.

Контрольные задания для СРС:

2. Углубленное изучение темы.

Лекция №10

Лекция №11

Устройство газопроводов

Промышленные предприятия снабжают газом, как правило, по системам распределительных газопроводов высокого или среднего давления. При малых расходах газа, не нарушающих режим газоснабжения бытовых потребителей, возможно подключение предприятий к газопроводам низкого давления. Система газоснабжения предприятия состоит из ввода на территорию, межцеховых газопроводов, ГРП и ГРУ и внутрицеховых газопроводов. Ввод обычно делают подземным и размещают на нем главное отключающее устройство. Межцеховые газопроводы в зависимости от планировки предприятия, насыщенности его территории подземными и надземными коммуникациями, степени осушенности газа и ряда других факторов могут быть подземными, надземными и смешанными. На предприятиях чаще отдают предпочтение надземной прокладке межцеховых газопроводов, так как они в этом случае не подвержены подземной коррозии, более доступны для осмотра и ремонта, менее опасны при утечках газа и экономичнее подземных.

Подземные газопроводы прокладывают по нормам для уличных распределительных газопроводов. Надземные газопроводы прокладывают на опорах, эстакадах, по огнестойким наружным стенам и перекрытиям зданий с производствами неиожароопасной категории. Высота прокладки надземных газопроводов до низа трубы принимается, м, не менее: в местах прохода людей - 2,2; на участках без проезда транспорта и прохода людей - 0,6; над автодорогами - 4,5; над трамвайными путями и железными дорогами - 5,6-7,1. Под линиями электропередачи в зависимости от напряжения в них газопровод прокладывают на расстояниях от 1 до 6,5 м и заземляют.

На эстакадах или опорах допустима совместная прокладка газопроводов с другими трубопроводами (для пара, воды, воздуха, кислорода) при обеспечения возможности осмотра и ремонта каждого из трубопроводов. При совместной прокладке трубопроводы агрессивных жидкостей должны располагаться на эстакадах ниже газопроводов на 250 мм. Допускается крепление к газопроводам низкого и среднего давлений других газопроводов или трубопроводов, если позволяет несущая способность труб и опорных конструкций.. При пересечениях надземных газопроводов с другими трубопроводами расстояние между ними принимают: при диаметре газопровода до 300 ми - не менее диаметра газопровода, но не менее 100 мм; при диаметре газопровода свыше 300 мм - не менее 300 мм.

Контрольные задания для СРС:

Самостоятельная работа студентов:

1. Анализ пройденного материала.

2. Углубленное изучение темы.

Лекция №12

Лекция №13

Лекция №14

Лекция №15

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Дисциплина STGS 5307 «Системы тепло и газоснабжения»

Модуль STT 5 «Системы тепло и топливоснабжения»

Специальность 6М071700 – «Теплоэнергетика»

Факультет энергетики, автоматизации и телекоммуникации

Кафедра «Энергетические системы»

Лекция №1

СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Потребители тепловой энергии

Тепловое потребление - это использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей.

Виды теплопотребления: отопление; вентиляция и кондиционирование воздуха; горячее водоснабжение (ГВС); теплотехническое потребление.

IV - потребитель (жилые помещения)

Виды теплоносителей:

1. Горячая вода - самый распространенный дешевый вид теплоносителя подходит для отопления, вентиляции, технологических нужд потребителей.

Недостаток: перекачка воды дороже.

2. Пар - для технологических нужд, технологических

процессов, непригоден для ГВС

3. Горячий воздух - для технических нужд и процессов, непригоден для ГВС.

4. Электроэнергия - подвод электричества в районы, отдаленные от воды теплоснабжение идет электричеством.

Потребителей теплоты делят на две группы: сезонные потребители; круглогодовые потребители

Сезонные потребители используют теплоту не круглый год, а только в течение какой-то части сезона, расход теплоты зависят от климатологических условий (температура наружного воздуха, солнечного излучения, скорости и направления ветра, влажности воздуха).

Сезонными потребители: отопление; вентиляция (с подогревом воздуха в калорифере); кондиционирование воздуха.

Расход теплоты в течение суток у сезонных потребителей мал, поэтому суточный график расхода теплоты сезонных потребителей постоянен.

Годовой график сезонных потребителей резкопеременный, наибольший расход теплоты в самые холодные месяцы (декабрь, январь), значительно меньший расход в начале и в конце отопительного сезона и нулевой расход в летний период,

Б) круглогодовые потребители используют теплоту в течение всего года. К этой группе относятся: технологические потребители теплоты; ГВС коммунально-бытовых потребителей.

Расход теплоты зависит от технологии производства, вида выпускаемой продукции, режима работы предприятия, типа оборудования, мало влияют климатические условия.

Круглогодовые потребители имеют переменный суточный график и постоянный годовой график потребления теплоты.

Безразмерный суточный график расхода тепла на ГВС жилого дома.

Потери электроэнергии

Потребители электроэнергии имеются повсюду. Производиться же она в сравнительно немногих местах, близких к источникам топливо- и гидроресурсов. Электроэнергию не удаётся консервировать в больших масштабах. Она должна быть потреблена сразу же после получения. Поэтому возникает необходимость в передаче электроэнергии на большие расстояния.

Передача энергии связана с заметными потерями. Дело в том, что электрический ток нагревает провода линий электропередачи. В соответствии с законом Джоуля- Ленца энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой:,где R-сопротивление линии. При очень большой длине линии передача энергии может стать экономически невыгодной. Значительно снизить сопротивление линии практически весьма трудно. Поэтому приходиться уменьшать силу тока.

Так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности нужно повысить напряжение в линии передачи. Чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Между тем генераторы переменного тока строят на напряжение, не превышающие 16-20кВ.Более высокое напряжение потребовало бы принятия сложных специальных мер для изоляции обмоток и других частей генератора.

Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы. Трансформатор увеличивает напряжение в линии во столько же раз, во сколько уменьшает силу тока.

Для непосредственного использования электроэнергии в двигателях электропривода станков, в осветительной сети и для других целей напряжение на концах линии нужно понизить. Это достигается с помощью понижающих трансформаторов.

Обычно понижение напряжения и соответственно увеличения силы тока происходят в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится всё меньше, а территория, Охватываемая электрической сетью- всё шире.

При очень высоком напряжении между проводами начинается коронный разряд, приводящий к потерям энергии. Допустимая амплитуда переменного напряжения должна быть такой, чтобы при заданной площади поперечного провода потери энергии вследствие коронного разряда были незначительными.

Электрические станции ряда районов страны объединены высоковольтными линиями передач, образуя общую электрическую сеть, к которой присоединены потребители. Такое объединение, называемое энергосистемой, даёт возможность сгладить “пиковые”нагрузки потребления энергии в утренние и вечерние часы. Энергосистема обеспечивает бесперебойность подачи энергии потребителям вне зависимости от места их расположения.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ.

Электрическая часть электростанции включает в себя разнообразное основное и вспомогательное оборудование. К основному оборудованию, предназначенному для производства и распределения электроэнергии, относятся:

• Синхронные генераторы, вырабатывающие электроэнергию(на ТЭС-турбогенераторы);
• Сборные шины, предназначенные для приёма электроэнергии от генераторов и распределения её к потребителям;
• Коммуникационные аппараты- выключатели, предназначенные для включения и отключения цепей в нормальных и аварийных условиях, и разъединители, предназначенные для снятия напряжения с обесточенных частей электроустановок и для создания видимого разрыва цепи;
• Электроприемники собственных нужд(насосы, вентиляторы, аварийное электрическое освещение и т.д.)

Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций измерения, сигнализации, защиты и автоматики и т.д.

Энергетическая система(энергосистема) состоит из электрических станций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, соединённых между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, распределения и потребления электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

Электроэнергетическая (электрическая) система-это совокупность электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая система-часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых потребителей. Электрическая сеть-совокупность электроустановок для распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи. По электрической сети осуществляется распределение электроэнергии от электростанций к потребителям. Линия электропередачи(воздушная или кабельная)-электроустановка, предназначенная для передачи электроэнергии.

В нашей стране применяются стандартные номинальные (междуфазные)напряжения трёхфазного тока частотой 50Гц в диапазоне 6-750кВ,а также напряжения 0,66;0,38кВ.Для генераторов применяют номинальные напряжения 3-21кВ.

Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропередачи осуществляется при напряжениях 110-750кВ,т.е.значительно превышающих напряжения генераторов. Электрические подстанции применяются для преобразования

электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения. Электрическая подстанция-это электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов и потребителей с линиями электропередачи.

Классификация электрических сетей может осуществляться по роду тока, номинальному напряжению, выполняемым функциям, характеру потребителя, конфигурации схемы сети и т.д.

По роду тока различаются сети переменного и постоянного тока; по напряжению: сверхвысокого напряжения(,высокого напряжения ,низкого напряжения (<1кВ).

По конфигурации схемы сети делятся на замкнутые и разомкнутые.

По выполняемым функциям различаются системообразующие, питающие и распределительные сети. Системообразующие сети напряжением 330-1150кВ осуществляют функции формирования объединённых энергосистем, включающих мощные электростанции, обеспечивают их функционирование как единого объекта управления и одновременно передачу электроэнергии от мощных электростанций. Они же осуществляют системные связи, т.е. связи между энергосистемами очень большой длины. Режимом системообразующих сетей управляет диспетчер объединённого диспетчерского управления(ОДУ).В ОДУ входит несколько районных энергосистем- районных энергетических управлений (РЭУ).

Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110-220кВ электростанций к центрам питания(ЦП) распределительных сетей- районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые. Как правило, напряжение этих сетей 110-220кВ,по мере роста плотности нагрузок, мощности станций и протяжённости электрических сетей напряжение иногда достигает 330-550Кв.

Районная подстанция обычно имеет высшее напряжение 110-220кВ и низшее напряжение 6-35кВ.На этой подстанции устанавливают трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на шинах низшего напряжения.

Распределительная сеть предназначена для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям. Такие распределительные сети обычно разомкнутые. Различают распределительные сети высокого () и низкого(напряжения. В свою очередь по характеру потребителя распределительные сети подразделяются на сети промышленного, городского и сельскохозяйственного назначения. Преимущественное распространение в распределительных сетях имеет напряжение 10кВ,сети 6кВ применяются при наличии на предприятиях значительной нагрузки электродвигателей с номинальным напряжением 6кВ.Напряжение 35кВ широко используется для создания центров питания 6 и 10кВ в основном в сельской местности.

Для электроснабжения больших промышленных предприятий и крупных городов осуществляется глубокий ввод высокого напряжения, т.е. сооружение подстанций с первичным напряжением 110-500кВ вблизи центров нагрузок. Сети внутреннего электроснабжения крупных городов- это сети 110кВ,в отдельных случаях к ним относятся глубокие вводы 220/10кВ.Сети сельскохозяйственного назначения в настоящее время выполняют на напряжение 0,4-110кВ.

Воздушные линии электропередач (ВЛ) предназначены для передачи электроэнергии на расстояние по проводам. Основными конструктивными элементами ВЛ являются провода(служат для передачи электроэнергии),тросы (служат для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений),опоры(поддерживают провода и тросы на определённой высоте),изоляторы(изолируют провода опоры),линейная арматура(с её помощью провода закрепляются на изоляторах, а изоляторы на опорах).

Длина линий электропередач в Беларуси (1996г.):750кВ-418км,330кВ-3951км,220кВ-2279км,110кВ-16034км.

Наиболее распространенные провода- алюминиевые, сталеалюминиевые, а также из сплавов алюминия. Силовые кабели состоят из одной или нескольких токопроводящих жил, отделенных друг от друга и от земли изоляцией. Токопроводящие жилы- из алюминия однопроволочные(сечением до 16)или многопроволочные. Кабель с медными жилами применяется во взрывоопасных помещениях.

Изоляция выполняется из специальной пропитанной минеральным маслом кабельной бумаги, накладываемой в виде лент на токопроводящие жилы, а также может быть резиновой или полиэтиленовой. Защитные оболочки, накладываемые поверх изоляции для предохранения ее от влаги и воздуха, бывают свинцовыми, алюминиевыми или поливинилхлоридными. Для защиты от механических повреждений предусмотрена броня из стальных лент или проволок. Между оболочкой и броней- внутренние и внешние защитные покровы.

Внутренний защитный покров(подушка под броней)-джутовая прослойка из хлопчато- бумажной пропитанной пряжи или из кабельной сульфатной бумаги.Наружный защитный покров- из джута, покрытого антикоррозионным составом.

Существенную часть в потреблении электроэнергии составляют потери в сетях(7-9%).

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ПОТЕНЦИАЛ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.

В промышленности более 2/3 потенциала энергосбережения находится в сфере потребления наиболее энергоемкими отраслями- химической и нефтехимической, топливной, строительных материалов, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно- бумажной, пищевой и легкой промышленностью.

Значительные резервы экономии ТЭР в этих отраслях обусловлены несовершенством технологических процессов и оборудования, схем энергоснабжения, недостаточным внедрением новых энергосберегающих и безотходных технологий, уровнем утилизации вторичных энергоресурсов, малой единичной мощностью технологических линий и агрегатов, применением неэкономичной осветительной аппаратуры, нерегулируемого электропривода, неэффективной загрузкой энергооборудования, низкой оснащённостью приборами учета, контроля и регулирования технологических и энергетических процессов, недостатками, заложенными при проектировании и строительстве предприятий и отдельных производств, низким уровнем эксплуатации оборудования, зданий и сооружений.

Машиностроение и металлургия. Примерно треть всего используемого в машиностроении котельно-печного топлива идет на нужды литейного, кузнечно-прессового и термического производства. На технологические нужды используется около половины всей потребляемой теплоты и около трети всей электроэнергии. Свыше трети всей электроэнергии идет на механическую обработку. Основными потребителями энергоресурсов в машиностроении являются мартеновские печи, вагранки, плавильные печи, тягодутьевые машины(вентиляторы и дымососы), нагревательные печи, сушилки, прокатные станы, гальваническое оборудование, сварочные агрегаты, прессовое хозяйство.

Причинами малой эффективности использования топлива и энергии в отраслях машиностроения являются низкий технический уровень печного хозяйства, высокая металлоемкость изделий, большие отходы металла при его обработке, незначительный уровень рекуперации сбросной теплоты, нерациональная структура используемых энергоносителей, значительные потери в тепловых и электрических сетях.

Более половины резервов экономии энергоресурсов может быть реализовано в процессе плавки металлов и литейного производства. Остальная экономия связана с совершенствованием процессов металлообработки, в том числе за счет повышения уровня ее автоматизации, расширение использования менее энергоемких по сравнению с металлом пластмасс и других конструкционных материалов.

Наиболее крупными потребителями топлива в отрасли являются доменное и прокатное производство, самыми энергоемкими –ферросплавное, горнорудное, прокатное, электросталеплавильными и кислородное производство, самым теплоемким- коксохимическое производство.

• Использование эффективных футеровочных и теплоизоляционных материалов а печах, сушилках и теплопроводах;
• Применение тиристорных преобразователей частоты в процессах индукционного нагрева металла в кузнечном и термическом производстве;
• Внедрение энергосберегающих лакокрасочных материалов(с пониженной температурой сушки, водоразбавляемых, с повышенным сухим остатком);
• Снижение энергозатрат при металлообработке(замена процессов горячей штамповки выдавливанием и холодной штамповкой);
• Применение накатки шестерен вместо изготовления на зубофрезерных станках;
• Расширение использования методов порошковой металлургии;
• Применение станков с ЧПУ(числовым програмным управлением),развитие робототехники и гибких производственных структур;
• Снижение энергоемкости литья за счет уменьшения брака.

Химическая и нефтехимическая промышленность. В этих отраслях промышленности существует разнообразие технологических процессов, при которых потребляется или выделяется большое количество теплоты. Уголь, нефть и газ используются как в качестве топлива, так и в качестве сырья.

Основными направлениями энергосбережения в этих отраслях являются:

• Применение высокоэффективных процессов горения в технологических печах и аппаратах(установка рекуператоров для подогрева воды);
• Использование погруженных газовых горелок для замены парового разогрева негорючих жидкостей;
• Внедрение новой технологии безотходного экологически чистого производства капролактама с получением тепловой энергии в виде пара и горючих газов(ПО "Азот");
• Повышение эффективности процессов ректификации(оптимизация технологического процесса с использованием тепловых насосов, повышение активности и селективности катализаторов);
• Совершенствование и укрупнение единичной мощности агрегатов в производстве химических волокон;
• Снижение потерь топлива и сырья в низкотемпературных процессах;
• Перепрофилирование производства аммиака на менее энергоемкое производство метанола(ПО "Азот").

Крупным резервом экономии энергоресурсов в нефтехимической промышленности является утилизация вторичных энергетических ресурсов, в том числе внедрение котлов-утилизаторов для производства пара и горячей воды с целью утилизации тепла высокопотенциальных газовых выбросов.

Среди промышленных производств выпуск минеральных удобрений является одним из более энергоемких. Энергетические затраты в себестоимости отдельных видов продукции этой отрасли составляют примерно третью часть. Повышение энергетической эффективности связано с необходимостью разработки принципиально новых видов оборудования для производства минеральных удобрений, основанных на применении современных физических, физико-химических и физико-механических воздействий(акустических, вибрационных, электромагнитных) на технологические процессы, в том числе тепломассообменных аппаратов, фильтров перемешивающих устройств, грануляторов и др.

Производство строительных материалов.

Производство строительных материалов основано на огневых процессах, связанных с расходом значительных количеств мазута, природного газа и кокса, т.е. наиболее ценных топлив. При этом коэффициент полезного использования этих топлив в отрасли не превышает 40%.

Наибольшее количество энергоресурсов внутри отрасли строительных материалов потребляется при производстве цемента. Наиболее энергоемким процессом в производстве цемента является отжиг клинкера(клинкер- обожженная до спекания смесь известняка и глины-сырья для производства цемента).При так называемом мокром способе производства удельный расход энергоресурсов на отжиг клинкера примерно в 1,5 раза выше, чем при сухом способе. Поэтому важным направлением энергосбережения является применение сухого способа производства цемента из переувлажненного сырья.

В производстве бетона энергосберегающими являются производство и внедрение добавок-ускорителей отвердения бетона для перехода на малоэнергоемкую технологию производства сборного железабетона,а также использование теплогенераторов для тепловлажностной обработки железобетона в ямных камерах; в производстве кирпича- внедрение метода вакуумированных автоклавов на кирпичных заводах, внедрение обжиговых печей панельных конструкций в цельнометаллическом корпусе для производства глиняного кирпича.

Необходимы организация выпуска строительных и изоляционных материалов и конструкций, снижающих теплопотери через ограждающие конструкции, и разработка и внедрение системы мероприятий по использованию потенциала местных видов топлив для обжига стеновой керамики.

В стекольной промышленности тепловой КПД пламенных стекловаренных печей(основных потребителей топлива) не превышает 20-25%.Наибольшие энергетические потери происходят через ограждающие конструкции печей(30-40%) и с отходящими газами (30-40%).Главные задачи в области энергосбережения в стекольной промышленности состоят в повышении КПД стекловаренных печей, замещении дефицитных видов органического топлива и в утилизации вторичных тепловых ресурсов.

В лесной и деревообрабатывающей промышленности основными направлениями энергосбережения являются:

• Внедрение экономичных агрегатов для сушки щепы в производстве древесно-стружечных плит;
• Разработка и внедрение новых экономичных способов производства бумажных изделий, включая производство нетканных материалов и бумаги с синтетическим волокном;
• Увеличение производства мебели менее энергоемкими способами с применением новых видов облицовочных материалов вместо ламинирования;
• Изготовление деталей из древесно- стружечных плит;
• Утилизация теплоты вентиляционных выбросов и низкопотенциальной теплоты паровоздушных смесей;
• Разработка и внедрение оборудования по производству и использованию генераторного газа из древесных отходов для получения тепловой и электроэнергии;
• Переоборудование сушильных камер ПАП-32 с электроэнергии на производство древесных отходов.

Основные направления энергосбережения в легкой промышленности:

• Совершенствование технологических процессов обжига фарфора;
• Внедрение теплообменников- утилизаторов, использующих теплоту сушильного агента теплоиспользующего оборудования на предприятиях легкой промышленности.

В сельском хозяйстве около половины экономии энергии может обеспечено в результате внедрения энергосберегающих машин, технологических процессов и оборудования.

Преобладающая доля потенциала энергосбережения приходится на устранение прямого расточительства и повышения экономичности работы сельскохозяйственной техники,сокращение потребления ТЭР животноводческими фермами и тепличными хозяйствами за счет улучшения теплофизических характеристик ограждающих конструкций, утилизации низкопотенциальных ВЭР, оптимизации энергобалансов в сочетании с использованием нетрадиционных источников(биогаза и др.),снижение расходов топлива на сушку зерна, использование экономичных котлов с кипящим слоем вместо электрокотлов, использование отходов (соломы и др.)вместо традиционных видов топлива.

Основные направления энегосбережения в сельском хозяйстве наряду с созданием новой техники следующие:

• Совершенствование технологии сушки зерна и кормов, методов применения минеральных и органических удобрений;
• Разработка и внедрение систем использования отходов растениеводства и животноводства в энергетических целях, а также для производства удобрений и кормовых добавок;
• Использование теплоты вентиляционных выбросов животноводческих помещений для подогрева воды и обогрева помещений дл молодняка(с применением пластинчатых рекуператоров);
• Обеспечение оптимальных температурных режимов и секционирование системы отопления животноводческих помещений;
• Применение тепловых насосов в системах теплохладоснабжения и устройств для плавного регулирования работы систем вентиляции, внедрение современных контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, установка приборов учета и контроля энергоресурсов, а также строительство биогазовых установок.

В пищевой промышленности к числу наиболее энергоемких относится производство сахара. Основная экономия энергоресурсов в сахарном производстве может быть достигнута в результате совершенствования технологических схем и целенаправленного внедрения энергосберегающего оборудования, использование низкопотенциальной теплоты вторичных паров выпарных и вакуум- кристаллизационных установок и конденсатов в тепловых схемах.

Энергоемким является также производство спирта. Для снижения расхода теплоты здесь необходимо внедрение ферментативного гидролиза при подготовке крахмала, содержащего сырье к сбраживанию.

Сущность энергосберегающей политики в рассматриваемый период состоит в максимально возможном обеспечении потребности в ТЭР за счет их экономии в промышленности, сельском хозяйстве, коммунально-бытовом секторе и более эффективном использовании в электроэнергетике.

Главные причины неэффективного использования ТЭР в Беларуси обусловлены отсутствием комплексной технической, экономической, нормативно- правовой политики энергосбережения, недостатками проектирования, строительства и эксплуатации, отсутствием технической базы по производству необходимого оборудования, приборов, аппаратуры, средств автоматизации и систем управления.

Потенциал энергосбережения в электроэнергетике формируется за счет широкого развития теплофикации на базе ГТУ и ПГУ, модернизации и реконструкции действующих энергетических объектов, совершенствования технологических схем и оптимизации режимов работы оборудования, повышения эффективности процессов сжигания топлива и их автоматизации, внедрения автоматизированных систем управления.

В коммунально- бытовом секторе формируется за счет улучшения теплофизических характеристик ограждающих конструкций зданий и сооружений, модернизации и повышения уровня эксплуатации мелких котельных, использования более экономичных осветительных приборов, регулируемого электропривода, широкого внедрения приборов учета контроля, регулирования, улучшения содержания зданий и сооружений, повышения экономичности электротранспорта, КПД газовых плит, качества теплоизоляции и др.

ОСНОВНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Основными потребителями тепловой энергии являются промышленные предприятия и жилищно- коммунальное хозяйство.Для большинства производственных потребителей требуется тепловая энергия в виде пара (насыщенного или перегретого) либо горячей воды. Например, для силовых агрегатов, которые имеют в качестве привода паровые машины или турбины(паровые молоты и прессы, ковочные машины, турбонасосы, турбокомпрессоры и т.д.),необходим пар давлением 0,8-3,5МПа и перегретый до 250-450.

Для технологических аппаратов и устройств(разного рода подогреватели, сушилки, выпарные аппараты, химические реакторы) преимущественно требуются насыщенный или слабо перегретый пар давлением 0,3-0,8МПа и вода с температурой 150.

В жилищно-коммунальном хозяйстве основными потребителями теплоты являются системы отопления и вентиляции жилых и общественных зданий, системы горячего водоснабжения и кондиционирования воздуха. В жилых и общественных зданиях температура поверхности отопительных приборов в соответствии с требованиями санитарно- гигиенических норм не должна превышать 95,а температура воды в кранах горячего водоснабжения должна быть не ниже 50-60 в соответствии с требованиями комфортности и не выше 70 по нормам техники безопасности. В связи с этим в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в качестве теплоносителя применяется горячая вода.

Системы теплоснабжения.

Системой теплоснабжения называется комплекс устройств по выработке, транспорту и использованию теплоты.

Снабжение теплотой потребителей(систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам: мощности, виду источника теплоты и виду теплоносителя. По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи теплоты и числом потребителей. Они могут быть местными и централизованными. Местные системы теплоснабжения- это системы, в которых три основных звена объединены и находятся в одном или смежных помещениях. При этом получение теплоты и передача ее воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях(печи).Централизованные системы, в которых от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений.

По виду источника теплоты системы централизованного теплоснабжения разделяют на районное теплоснабжение и теплофикацию. При системе районного теплоснабжения источником теплоты служит районная котельная, теплофикации-ТЭЦ.

Теплоноситель получает теплоту в районной котельной (или ТЭЦ) и по наружным трубопроводам, которые носят название тепловых сетей, поступает в системы отопления, вентиляции промышленных, общественных и жилых зданий. В нагревательных приборах, расположенных внутри зданий, теплоноситель отдает часть аккумулированной в нем теплоты и отводится по специальным трубопроводам обратно к источнику теплоты.

Теплоноситель – среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

По виду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на 2 группы- водяные и паровые. В водяных системах теплоснабжения теплоносителем служит вода, в паровых- пар. В Беларуси для городов и жилых районов используются водяные системы теплоснабжения. Пар применяется на промышленных площадках для технологических целей.

Системы водяных теплопроводов могут быть однотрубными и двухтрубными(в отдельных случаях многотрубными).Наиболее распространенной является двухтрубная система теплоснабжения(по одной трубе подается горячая вода потребителю, по другой, обратной, охлажденная вода возвращается на ТЭЦ или в котельную).Различают открытую и закрытую системы теплоснабжения. В открытой системе осуществляется "непосредственный водоразбор", т.е. горячая вода из подающей сети разбирается потребителями для хозяйственных, санитарно- гигиенических нужд. При полном использовании горячей воды может быть применена однотрубная система. Для закрытой системы характерно почти полное возвращение сетевой воды на ТЭЦ(или районную котельную).Место присоединения потребителей тепла к теплопроводной сети называется абонентским вводом.

К теплоносителям систем централизованного теплоснабжения предъявляют санитарно- гигиенические (теплоноситель не должен ухудшать санитарные условия в закрытых помещениях- средняя температура поверхности нагревательных приборов не может превышать 70-80), технико-экономические(чтобы стоимость транспортных трубопроводов была наименьшей, масса нагревательных приборов- малой и обеспечивался минимальный расход топлива для нагрева помещений)и эксплуатационные требования (возможность центральной регулировки теплоотдачи систем потребления в связи с переменными температурами наружного воздуха).

Параметры теплоносителей- температура и давление. Вместо давления в практике эксплуатации используется напор Н. Напор и давление связаны зависимостью

где Н- напор, м; Р- давление, Па;- плотность теплоносителя, кг/;g- ускорение свободного падения, м/ в системах централизованного теплоснабжения от котельной или ТЭЦ, а также в системах отопления промышленных зданий.

Тепловые сети

В Беларуси длина тепловых сетей (1996 г.) составляет: основных 794 км, распределительных 1341км.

Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающие при его эксплуатации.

Наиболее ответственными элементами являются трубы, которые должны быть достаточно прочными и герметичными при максимальных давлениях и температурах теплоносителя, обладать низким коэффициентом температурных деформаций, малой шероховатостью внутренней поверхности, высоким термическим сопротивлением стенок, способствующим сохранению теплоты, неизменностью свойств материала при длительном воздействии высоких температур и давлений.

Тепловая изоляция накладывается на трубопроводы для снижения потерь теплоты при транспортировке теплоносителя. Потери теплоты снижаются при надземной при надземной прокладке в 10-15 раз, а при подземной в 3-5 раз по сравнению с неизолированными трубопроводами. Тепловая изоляция должна обладать достаточной механической прочностью, долговечностью, стойкостью против увлажнения(гидрофобностью), не создавать условий для возникновения коррозии и при этом быть дешевой. Она представлена следующими конструкциями: сегментной, оберточной, набивочной, литой и мастичной. Выбор изоляционной конструкции зависит от способа прокладки теплопровода.

Сегментная изоляция выполняется из ранее изготовленных формованных сегментов различной формы, которые накладываются на трубопровод, обвязываются проволокой, а снаружи покрываются асбоцементной штукатуркой. Сегменты изготавливаются из пенобетона, минеральной ваты, газостекла и др. Оберточная изоляция выполняется из минерального войлока, асбестового термоизоляционного шнура, алюминиевой фольги и асбестовых листовых материалов. Указанными материалами покрывают трубы в один или несколько слоев и крепят бандажами из полосового металла. Оберточные изоляционные материалы используют в основном для изоляции арматуры, компенсаторов, фланцевых соединений. Набивная изоляция применяется в виде чехлов, оболочек, сеток с заполнением порошкообразными, сыпучими и волокнистыми материалами. Для набивки применяется минеральная вата, пенобетонная крошка и др. Литая изоляция используется при прокладках трубопроводов в непроходных каналах и бесканальных прокладках.

В канальных трубопроводах сооружаются из сборных железобетонных элементов. Основное достоинство проходных каналов заключается в возможности доступа к трубопроводу, его ревизии и ремонта без вскрытия грунта. Проходные каналы(коллекторы)сооружаются при наличии большого числа трубопроводов. Оборудуются другими подземными коммуникациями- электрокабелями, водопроводом, газопроводом, телефонными кабелями, вентиляцией, электроосвещением низкого напряжения.

Полу проходные каналы применяются при прокладке небольшого числа труб(2-4) в тех местах, где по условиям эксплуатации недопустимо вскрытие грунта, и при прокладке трубопроводов больших диаметров(800-1400мм.)

Непроходные каналы изготавливают из унифицированных железобетонных элементов. Они представляют собой корытообразный лоток с перекрытием из сборных железобетонных плит. Наружная поверхность стен покрывается рубероидом на битумной мастике. Изоляция- антикоррозийный защитный слой, теплоизоляционный слой(минеральная вата или пеностекло), защитное механическое покрытие в виде металлической сетки или проволоки. Сверху- слой асбоцементной штукатурки.

Литература:

1. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача.М.:энергоиздат,1981.
2. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий/Под ред. Б.Н. Голубкова. М.:Энергия,1979.
3. Тепловое оборудование и тепловые сети. Г.А. Арсеньев и др. М.: Энергоатомиздат, 1988.
4. Андрюшенко А.И., Аминов Р.З., Хлебалин Ю.М. Теплофикационные установки и их использование. М. : Высш. школа, 1983.

Вопрос 1. Классификация потребителей тепла. Графики тепловых нагрузок.

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ХИМИИ (теория и тестовые материалы)

Редактор Асылбекова Б.А.

Подписано к печати 24. 01.2002 Формат60х90/16 Цена договорная

Объем 5,7уч.-изд. л. Тираж 300 экз. Заказ 2511

Печатно-множительная мастерская КарГТУ, г. Караганда, б. Мира, 56

Вопрос 1. Классификация потребителей тепла. Графики тепловых нагрузок.

Классификация потребителей тепла. (8, с.51..55)

Тепловое потребление - это использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, души, бани, прачечные, различные технологические тепло-использующие установки и т.д.).

При проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения необходимо учитывать:

Вид теплоносителя (вода или пар);

Параметры теплоносителя (температура и давление);

Максимальный часовой расход тепла;

Изменение потребления тепла в течение суток (суточный график);

Годовой расход тепла;

Изменение потребления тепла в течение года (годовой график);

Характер использования теплоносителя у потребителей (непосредственный забор его из тепловой сети или только отбор тепла).

Потребители тепла предъявляют к системе теплоснабжения различные требования. Несмотря на это, теплоснабжение должно быть надежным, экономичным и качественно удовлетворять всех потребителей тепла.

Режим работы технологически систем подвержен изменениям, которые могут носить как закономерный, так и случайный характер, быть длительными или кратковременными, но происходить они должны с минимальными затратами энергоресурсов, не нанося ущерба надежности эксплуатации оборудования и связанных с ним систем.

Пренебрежение этим фактором обычно приводит к просчетам при выборе оборудования источников энергоснабжения и необоснованному перерасходу топлива для обеспечения требуемой нагрузки.

Для того чтобы оценить действительную потребность предприятия или его подразделений в тепловых энергоресурсах, необходимо провести анализ графиков теплопотребления в определенные периоды работы – в течение суток, недели, месяца, года.

Характеристиками равномерности тепловых нагрузок в течение года являются число часов использования максимальной тепловой нагрузки , ч/год, и коэффициент К, представляющий собой отношение среднесуточной нагрузки к максимальной суточной за год.

По этим характеристикам промышленные предприятия разделяются на три группы: первая t =4000 - 5000 ч/год, К=0,57 - 0,68; вторая t =5000 - 6000 ч/год, К=0,6 - 0,76; третья t 6000 ч/год, К 0,76.

К первой группе относятся предприятия, например, легкой промышленности и машиностроения, в структуре затрат тепловой энергии которых более 40% имеют нагрузки систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Соответственно затраты теплоты на технологию составляют менее 60%. К третьей группе относятся предприятия с превалирующей долей затрат тепловой нагрузки на технологические нужды – более 90%. Затраты теплоты потребителями других категорий очень малы – менее 10% (табл.8).

Таблица 8

Потребителей тепла можно разделить на две группы:

1) сезонные потребители тепла;

2) круглогодовые потребители тепла.

Сезонными потребителями тепла являются:

Отопление;

Вентиляция (с подогревом воздуха в калориферах);

Кондиционирование воздуха (получение воздуха определенного качества: чистота, температура и влажность).

Круглогодовые потребители используют тепло в течение всего года. К этой группе относятся:

Технологические потребители тепла;

Горячее водоснабжение коммунально-бытовых потребителей.

Изменения сезонной нагрузки зависят главным образом от климатических условий (температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра, солнечного излучения, влажности воздуха и т.п.). Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой график нагрузки (рис.11).

График технологической нагрузки зависит от профиля и режима работы производственных предприятий, а график нагрузки горячего водоснабжения – от благоустройства зданий, состава и распорядка рабочего дня основных групп населения, режима работы коммунальных предприятий – бань, прачечных. Имеет почти постоянный годовой и резко переменный суточный график. Суточные графики в субботние и воскресные дни обычно отличаются от суточных графиков других дней недели.

Большинство систем теплоснабжения имеет разнообразную тепловую нагрузку (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение, технологические потребители). Ее величина и характер зависят от многих факторов, в том числе от климатических и, главным образом, от температуры наружного воздуха.

На графике (рис.12) показана зависимость расходов теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды от температуры наружного воздуха, т.е. затраты теплоты.

По оси ординат отложены относительные значения расходов теплоты в долях единицы (за единицу принят максимальный суммарный расход теплоты, т.е. , где , , , - максимальные расчетные расходы теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды соответственно).

По оси абсцисс – температура наружного воздуха .

Построим четыре графика разных тепловых нагрузок. Расход теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжение не является функцией наружной температуры. График будет иметь неравномерный характер в течение суток и в течение недели, но сглаживается в течение года и приобретает равномерный характер.

имеет, как правило, круглосуточный характер. При неизменной наружной температуре отопительная нагрузка жилых зданий практически постоянна. Для промышленных предприятий она имеет непостоянный суточный и недельный график, т.е. в целях экономии искусственно снижают подачу теплоты в ночной период и выходные дни. Максимальный расход на отопление соответствует расчетной температуре наружного воздуха для отопления и является расчетной величиной нагрузки отопления . Минимальный расход теплоты на отопление соответствует расчетной наружной температуре начала и конца отопительного сезона

Характерные температуры для графика вентиляционной нагрузки следующие:

Расчетная температура наружного воздуха для вентиляции соответствует расчетной нагрузке вентиляции (используется нагрев рециркуляцией). При расход тепла на вентиляцию постоянен и вентиляционные установки работают с рециркуляцией, т.е. с подмешиванием к наружному воздуху воздуха, взятого их помещений. Рециркуляция воздуха допустима для помещений, в воздухе которых не содержаться болезнетворные микроорганизмы, ядовитые газы, пары и пыль. Подмешивание воздуха осуществляется перед калориферной установкой и в количестве, обеспечивающем неизменяемую его температуру. С понижением температуры наружного воздуха подмешивание увеличивается, а подача наружного воздуха уменьшается. Температура воды, поступающей в калориферы, остается постоянной. Таким образом, когда температура наружного воздуха ниже расход теплоты на вентиляцию остается равным расчетному за счет сокращения кратности воздухообмена. Для регулирования кратности обмена воздуха в интервале вентиляционные установки должны быть оснащены авторегуляторами.

Температура включения вентиляции. Минимальный расход теплоты на вентиляцию соответствует расчетной наружной температуре начала и конца отопительного периода промышленных зданий.

Суммарный расход теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды по району является суммой расходов отдельных абонентов. Преобладающей является нагрузка отопления. График суммарного расхода теплоты имеет вид, показанный на рис.12. На нем есть три точки излома:

а) момент включения отопления;

б) момент включения вентиляции;

в) момент изменения нагрузки вентиляции.

Характер графика суммарной нагрузки зависит от соотношения нагрузок отдельных групп потребителей.

Основная задача отопления заключается в поддержании условий теплового комфорта (условия, благоприятные для жизни и деятельности).

Согласно СНиП допустимые (оптимальные) метеорологические условия в зоне жилых и общественных зданий:

Температура воздуха 18-22 о С (22-24 о С)

Относительная влажность 65% (45-30)

Скорость движения воздуха не более 0,3 м/с (0,1-0,15)

Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком, которое может быть выражено в виде следующего равенства (теплового баланса ):

,

где - суммарные тепловые потери, - приток тепла через отопительную систему, - внутренние источники теплоты.

Включает в себя:

Потери из-за теплопередачи через наружные ограждения;

Потери инфильтрацией из-за поступления холодного воздуха в помещения через неплотности наружных ограждений, , где - коэффициент инфильтрации ( =0,03-0,06 – жилые, общественные здания, =0,25-0,30 – промышленные здания);

Теплота на подогрев холодных предметов (материалов), ()

Включает в себя:

От солнечной радиации (фонари, окна);

От коммуникаций и технологического оборудования;

От электрического оборудования и электрических осветительных приборов;

От нагретого материала и изделий;

При технологических процессах (конденсация);

От продуктов сгорания, поверхности печей;

От людей.

Есть две методики расчета .

1) Для малых зданий (помещений):

,

где - коэффициент теплопередачи, - площадь поверхности отдельных наружных ограждений, - разность температур воздуха с внутренней и наружной сторон этих ограждений.

Структурообразующая роль транспортной системы города

Организация систем водоснабжения и водоотведения

Организация энерго- и теплоснабжения

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИНФРАСТРУКТУРЫ

ИНЖЕНЕРАЯ и ТРАНСПОРТНАЯ

Важнейшей отраслью городского хозяйства является система энергоснабжения города, к которой относятся теплоснабжающие и электроснабжающие хозяйства.

Система энергоснабжения включает комплекс энергетических установок и сетей, обеспечивающих потребителей в городе тепловой и электрической энергией. Особую сложность для муниципальных властей представляет организация систем теплоснабжения, поскольку требуют значительных капиталовложений в теплотехническое оборудование и тепловые сети, непосредственно влияют на экологическое и санитарное состояние окружающей среды при этом требуют различных вариантов их размещения.

Теплоснабжение - самый энергоемкий и самый энергорасточительный сегмент национальной экономики. Поскольку главным потребителем тепловой энергии является население, теплоснабжение является социально-значимым сектором энергетического комплекса РФ. Цель теплоснабжения – удовлетворение потребностей населения в услугах отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.

При организации системы теплоснабжения города необходимо учитывать классификацию этих систем по признакам:

1. источнику приготовления тепла (высокоорганизованное централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии на ТЭЦ – теплофикация);

2. степени централизации ;

3. роду теплоносителя различают водяные (для снабжения тепловой энергией сезонных потребителей и для горячего водоснабжения) и паровые системы теплоснабжения (для технологических процессов);

4.способу подачи воды на горячее водоснабжение и отопление делятся на закрытые и открытые. Первые используют воду из тепловых сетей как греющую среду для нагревания в подогревателях поверхностного типа водопроводной воды, поступающей затем в местную систему горячего водоснабжения. Вторые горячую воду к водоразборным приборам местной системы горячего водоснабжения берут из тепловых сетей.

5. количеству трубопроводов тепловых сетей различают системы теплоснабжения однотрубные, двухтрубные и многотрубные.;

Современная централизованная система теплоснабжения состоит из следующих элементов:

Для организации централизованного теплоснабжения используется два типа источников тепла: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), районные котельные (РК) различной мощности.

Районные котельные большей мощности сооружают для обеспечения теплом крупного комплекса зданий, нескольких микрорайонов или района города. Тепловая мощность современных районных котельных составляет 150-200Гкал/час.

Этот вид систем теплоснабжения имеет ряд преимуществ перед теплоснабжением от котельных малой и средней мощности.

1.более высокий коэффициент полезного действия котельной установки;

2. меньшее загрязнение атмосферного воздуха;

3. меньший расход топлива на единицу тепловой мощности;

4. большие возможности механизации и автоматизации;

5. меньший штат обслуживающего персонала и т.д.

Следует учитывать, что ТЭЦ экономически целесообразно сооружать лишь при больших тепловых нагрузках (более 400 Гкал/ч).

На ТЭЦ тепло высокого потенциала используется для выработки электроэнергии, а тепло низкого потенциала – для теплоснабжения. Тепловые сети разделяются на магистральные , прокладываемые на главных направлениях населенного пункта, распределительные – внутри квартала, микрорайона – и ответвления к отдельным зданиям и абонентам.

Схемы тепловых сетей применяют, как правило, лучевые. Во избежание перерывов в снабжении теплом потребителя предусматривают соединение отдельных магистральных сетей между собой, а также устройство перемычек между ответвлениями. В больших городах при наличии нескольких крупных источников тепла сооружают более сложные тепловые сети по кольцевой схеме.

Эксплуатацией систем теплоснабжения и управлением технологическими процессами и теплотехническим оборудованием занимаются в основном специализированные организации – муниципальные унитарные предприятия и акционерные общества.

Основные системные и проблемы функционирования теплоснабжения современных городов:

Значительный физических и моральный износ оборудования систем теплоснабжения;

Высокий уровень потерь в тепловых сетях;

Массовое отсутствие приборов учета тепловой энергии и регуляторов отпуска тепла у жителей;

Несовершенство нормативно-правовой и законодательной базы.

Одной из первостепенных проблем является энергорасточительность и неэкономичность систем централизованного теплоснабжения, вызванного массовым отсутствием приборов учета и регуляторов расхода тепловой энергии потребителей. Так, в жилищной сфере в качестве критерия качества оказания услуги теплоснабжения принимается температура в помещении. Если температура соответствует критерию» не ниже 18 С», то услуга считается оказанной и должна быть оплачена по действующему нормативу. Но температура внутри помещения не может быть использована для оценки количества поставляемого тепла. В разных зданиях для отопления одной и той же площади может расходоваться различное количество тепловой энергии – различия могут составлять до 40-60% только за счет различных тепловых характеристик зданий. Население, как правило, оплачивает отопление и горячую воду не прямо за фактически потребленное тепло, а по нормам расхода, которые устанавливаются органами власти в каждом субъекте Федерации. Тепловая энергия не воспринимается жителями как товар, который нужно покупать. По оценкам экспертов Минэнерго из-за невозможности контролировать реальные объемы поступающего из систем центрального отопления тепла потребители ежегодно переплачивают за недопоставленное им тепло около 114 млрд. руб., в том числе население – около 51 млрд. руб.

Плата населения за тепловую энергию ни как не связана с объемом и качеством услуг теплоснабжения. В результате несоответствия объема и режима поставляемого тепла его необходимому количеству возникает целый ряд негативных последствий, в числе которых:

Население переплачивает за ненужное либо не доставленное ему тепло и в этом случае расходует дополнительные средства на электроэнергию для обогрева квартир;

Завоз лишнего топлива в город перегружает транспортные коммуникации;

Ухудшается экология городов из-за дополнительных выбросов и отходов теплоснабжающих установок.

Теплоснабжение г. Казани

Теплоснабжение города Казани осуществляется: от источников ОАО «ТатЭнерго» и от 126 котельных МУП «Производственное объединение «Казэнерго».

Износ распределительных внутриквартальных сетей отопления и горячего водоснабжения составляет 46%.

Электроснабжение – это процесс обеспечения потребителей электрической энергией.

Муниципальное хозяйство городов является крупным потребителем электроэнергии, и на его долю приходится почти четверть вырабатываемой в стране электрической энергии. В ближайшей перспективе суммарная мощность электробытовых приборов для средней трех-, четырехкомнатной квартиры составит 5 кВт, а с учетом электроплиты, электроводонагревателя и кондиционера – 20 к Вт. В этих условиях особую актуальность приобретают проблемы рациональной организации системы электроснабжения потребителей и повышения эффективности работы электроснабжающих предприятий.

Система электроснабжения – совокупность электроустановок электрических станций (генерирующих мощностей), электрических сетей (включая подстанции и линии электропередач различных типов и напряжений) и приемников электроэнергии, предназначенная для обеспечения потребителей электроэнергией.

В настоящее время на большей части территории ЕЭС России продавцами электроэнергии являются региональные энергосистемы, а также муниципальные (городские и районные) предприятия электрических сетей и подразделения энергосбыта, которые в свою очередь перепродают электроэнергию конечным потребителям.

Основными видами деятельности муниципальных предприятий электроснабжения городов являются :

Покупка, производство, передача, распределение и перепродажа электрической энергии;

Эксплуатация внешних и внутренних систем электроснабжения жилых помещений, объектов соцкультбыта и коммунального хозяйства.

Проектирование, строительство, монтаж, наладка, ремонт оборудования, зданий и сооружений электрических сетей, объектов коммунальной электроэнергетики, электроэнергетического оборудования;

Соблюдение режимов энергосбережения и энергопотребления.

Финансирование производственно-хозяйственной деятельности муниципальных предприятий электроснабжения происходит за счет оплаты потребленной электроэнергии абонентами, а также за счет средств городского бюджета, выделяемых по следующим статьям:

На возмещение разницы между утвержденным тарифом за 1 кВт час электроэнергии и льготным тарифом для населения;

Оплату работ и услуг, финансирования которых осуществляется из бюджета муниципального образования, включая:

Внутридомовое обслуживание жилого фонда;

Уличное освещение города;

Праздничную иллюминацию города;

Проведение капитального и др. видов ремонта внутригородских линий электропередач, трансформаторных подстанций и пр.

Структура электроснабжения г. Казани:

Электроснабжение Казани осуществляется по электрическим сетям

ОАО «Сетевая компания» от: трех казанских ТЭЦ ОАО «Татэнерго», электростанции Закамья: Заинская ГРЭС и Нижнекамской гидроэлектростанцией.

Муниципальных электрических сетей, за исключением сетей наружного освещения и ГорЭлектоТранспорта в городе Казани нет.