Прокладка тепловых сетей оптимального диаметра с целью оптимизации потребления энергоресурсов
| Рубрика: | Экономия тепловой энергии При транспорте. |
| Классификация технологии: | Организационный. |
| Статус рассмотрения проекта Координационным Советом: | Не рассматривался. |
| Объекты внедрения: | Тепловые сети, в т.ч. системы ГВС. |
| Эффект от внедрения: | — для объекта снижение теплопотерь в сетях до значений, определенных нормативными документами; — для муниципального образования снижение потребления топлива и тарифов для населения, улучшение качества и надежности теплоснабжения. |
Одной из основных проблем энергосбережения в системах теплоснабжения является оптимизация потребления энергоресурсов. Значительную долю в тепловых сетях составляют ветхие, выработавшие свой ресурс трубопроводы с повышенными тепловыми потерями, требующие перекладки. Следствием этого является повышенные отпуски тепла от тепловых станций и котельных и, соответственно, увеличивается топливопотребление.
Для решения вопроса оптимизации потребления тепловой энергии существует целый комплекс мероприятий, реализуемый, как правило, по итогам энергетических обследований систем теплоснабжения.
В качестве одного из мероприятий, проводимого вкупе с перекладками выработавших свой ресурс трубопроводов тепловых сетей, предлагается пересмотр диаметров перекладываемых трубопроводов в сторону уменьшения. В качестве примера можно отметить, что энергетические обследования систем теплоснабжения г. Москвы и гидравлические расчеты на основе полученных данных свидетельствуют о том, что на многих участках тепловых сетей проложены трубопроводы с диаметром большим, чем это необходимо по скорости и расходу теплоносителя для обеспечения присоединенной тепловой нагрузки.
Перекладка трубопроводов тепловых сетей с учетом возможности уменьшения диаметров приводит не только к снижению теплопотерь в сетях до значений, определенных нормативными документами, но и к еще большему их снижению за счет меньшего диаметра.
В конечном итоге, для каждой системы теплоснабжения суммарная по всем рассматриваемым участкам тепловой сети величина снижения теплопотерь может быть весьма значительна, что немаловажно с учетом сокращения топливопотребления на источнике.
Вторая актуальная задача, решаемая при этом, — снижение затрат на капитальные ремонты тепловых сетей.
В настоящее время массовое применение оптимизации диаметров трубопроводов при перекладках не производится по двум причинам:
— недостаточная информируемость;
— недостаточное финансирование работ по капитальному ремонту тепловых сетей (бюджетных средств во многих регионах выделяется не более, чем на текущие ремонты и закупку топлива).
Стимулировать внедрение мероприятия может заинтересованность энергоснабжающих организаций в снижении потребления топлива и в менее затратных работах по обновлению выработавших свой ресурс тепловых сетей.
1. Формулировка проблемы по рассматриваемому методу (технологии) повышения энергоэффективности; прогноз перерасхода энергоресурсов, или описание других возможных последствий в масштабах страны при сохранении существующего положения
Одной из основных проблем энергосбережения в системах теплоснабжения является оптимизация потребления энергоресурсов. Значительную долю в тепловых сетях составляют ветхие, выработавшие свой ресурс трубопроводы с повышенными тепловыми потерями, требующие перекладки. Следствием этого является повышенные отпуски тепла от тепловых станций и котельных и, соответственно, увеличивается топливопотребление.
2. Наличие методов, способов, технологий и т.п. для решения обозначенной проблемы
Для решения вопроса оптимизации потребления тепловой энергии существует целый комплекс мероприятий, реализуемый, как правило, по итогам энергетических обследований систем теплоснабжения. К основным из них относятся:
— инженерная диагностика коррозионного состояния тепловых сетей;
— капитальный ремонт выработавших свой ресурс тепловых сетей;
— организация системы диспетчерского контроля параметров теплоносителя;
— снижение температуры теплоносителя в сетях до оптимальных значений;
— корректировка эксплуатационных температурных режимов.
3. Краткое описание предлагаемого метода, его новизна и информированность o нём, наличие программ развития; результат при массовом внедрении в масштабах страны
В качестве одного из мероприятий, проводимого вкупе с перекладками выработавших свой ресурс трубопроводов тепловых сетей, предлагается пересмотр диаметров перекладываемых трубопроводов в сторону уменьшения. В качестве примера можно отметить, что энергетические обследования систем теплоснабжения г. Москвы и гидравлические расчеты на основе полученных данных свидетельствуют о том, что на многих участках тепловых сетей проложены трубопроводы с диаметром большим, чем это необходимо по скорости и расходу теплоносителя для обеспечения присоединенной тепловой нагрузки.
4. Прогноз эффективности метода в перспективе c учётом:
— роста цен на энергоресурсы;
— роста благосостояния населения;
— введением новых экологических требований;
— других факторов.
Перекладка трубопроводов тепловых сетей с учетом возможности уменьшения диаметров приводит не только к снижению теплопотерь в сетях до значений, определенных нормативными документами, но и к еще большему их снижению за счет меньшего диаметра.
В конечном итоге, для каждой системы теплоснабжения суммарная по всем рассматриваемым участкам тепловой сети величина снижения теплопотерь может быть весьма значительна, что немаловажно с учетом сокращения топливопотребления на источнике.
Вторая актуальная задача, решаемая при этом, — снижение затрат на капитальные ремонты тепловых сетей.
5. Перечень групп абонентов и объектов, где возможно применение данной технологии c максимальной эффективностью; необходимость проведения дополнительных исследований для расширения перечня
Максимальную эффективность от внедрения рассматриваемого мероприятия можно наблюдать при перекладке трубопроводов тепловых сетей бесканально с использованием современных теплоизоляционных материалов типа пенополиуретан. Поскольку в настоящее время во многих регионах России прослеживается политика реализации перекладок трубопроводов именно в ППУ-изоляции, внедрение вкупе с перекладками рассматриваемого мероприятия актуально для любой системы теплоснабжения.
6. Обозначить причины, по которым предлагаемые энергоэффективные технологии не применяются в массовом масштабе; наметить план действий, для снятия существующих барьеров
В настоящее время массовое применение оптимизации диаметров трубопроводов при перекладках не производится по двум причинам:
— недостаточная информируемость;
— недостаточное финансирование работ по капитальному ремонту тепловых сетей (бюджетных средств во многих регионах выделяется не более, чем на текущие ремонты и закупку топлива).
7. Наличие технических и других ограничений применения метода на различных объектах; при отсутствии сведений по возможным ограничениям необходимо их определить проведением испытаний
При выявлении возможности уменьшения диаметров трубопроводов должно учитываться увеличение присоединенных нагрузок в перспективе и влияние снижения диаметров на перепады давления у потребителей.
8. Необходимость проведения НИОКР и дополнительных испытаний; темы и цели работ
В рамках внедрения данного мероприятия целесообразно накопление статистических данных по параметрам работы замененных участков тепловых сетей с целью выявления реальной экономической и технологической выгоды и внесения необходимых корректив в существующие методики.
9. Существующие меры поощрения, принуждения, стимулирования для внедрения предлагаемого метода и необходимость их совершенствования
Существующие меры поощрения и принуждения внедрения данного мероприятия отсутствуют. Стимулировать внедрение мероприятия может заинтересованность энергоснабжающих организаций в снижении потребления топлива и в менее затратных работах по обновлению выработавших свой ресурс тепловых сетей.
10. Необходимость разработки новых или изменения существующих законов и нормативно-правовых актов
Необходимо внесение в существующую методическую документацию по энергетическим обследованиям систем теплоснабжения данного мероприятия.
11. Наличие постановлений, правил, инструкций, нормативов, требований, запретительных мер и других документов, регламентирующих применение данного метода и обязательных для исполнения; необходимость внесения в них изменений или необходимость изменения самих принципов формирования этих документов; наличие ранее существовавших нормативных документов, регламентов и потребность в их восстановлении
При гидравлических расчетах трубопроводов с целью выявления возможности уменьшения их диаметров следует руководствоваться СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Для определения снижения тепловых потерь в сетях при перекладках следует руководствоваться СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
12. Наличие внедрённых пилотных проектов, анализ их реальной эффективности, выявленные недостатки и предложения по совершенствованию технологии с учётом накопленного опыта
Оптимизация диаметров трубопроводов тепловых сетей в связи с заменой существующих трубопроводов в изоляции из минваты и армопенобетона на трубопроводы в ППУ-изоляции успешно проводится силами ОАО «ВНИПИэнергопром» и других исследовательских организаций. Этому способствуют многочисленные созданные программные пакеты, включающие в себя полный набор функциональных компонент и соответствующие им информационные структуры базы данных, необходимые для гидравлического расчета и моделирования тепловых сетей.
13. Возможность влияния на другие процессы при массовом внедрении данной технологии (изменение экологической обстановки, возможное влияние на здоровье людей, повышение надёжности энергоснабжения, изменение суточных или сезонных графиков загрузки энергетического оборудования, изменение экономических показателей выработки и передачи энергии и т.п.)
Оптимизация диаметров трубопроводов тепловых сетей является энергосберегающим мероприятием. В результате его реализации снижается не только потребление энергоресурсов (электроэнергия, тепловая энергия и вода), но и происходит снижение выбросов в атмосферу и повышается надежность системы теплоснабжения.
14. Наличие и достаточность производственных мощностей в России и других странах для массового внедрения метода
Реализация мероприятия по оптимизации диаметров трубопроводов тепловых сетей актуальна исключительно в совокупности с обновлением существующих сетей в системах теплоснабжения. Производственных же мощностей для массового внедрения проектов такого масштаба, как капитальный ремонт тепловых сетей, по всей России не достаточно по причинам, приведенным в п.6.
15. Необходимость специальной подготовки квалифицированных кадров для эксплуатации внедряемой технологии и развития производства
Данное мероприятие требует специальной кадровой подготовки для возможности проведения гидравлических расчетов.
16. Предполагаемые способы внедрения:
1) коммерческое финансирование (при окупаемости затрат);
2) конкурс на осуществление инвестиционных проектов, разработанных в результате выполнения работ по энергетическому планированию развития региона, города, поселения;
3) бюджетное финансирование для эффективных энергосберегающих проектов с большими сроками окупаемости;
4) введение запретов и обязательных требований по применению, надзор за их соблюдением;
5) другие предложения.
Предполагаемыми способами внедрения могут являться:
— самофинансирование энергоснабжающими организациями;
— коммерческое финансирование (при окупаемости затрат);
— конкурс на осуществление инвестиционных проектов, разработанных в результате выполнения работ по энергетическому планированию развития региона, города, поселения;
— бюджетное финансирование
Здесь мы можем разместить контактную информацию о Вашей компании и ссылку на Ваш сайт
Как разместить контактную информацию
Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог».
Скачать опросник
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Увеличение — диаметр — трубопровод
Увеличение диаметра трубопровода приводит к уменьшению его сопротивления и, следовательно, к уменьшению инерционности линии связи. Вместе с тем увеличение диаметра трубопровода вызывает повышение емкости, что при заданной пропускной способности усилителей мощности приводит к росту инерционности линий связи. [1]
Увеличение диаметра трубопровода приводит к уменьшению его сопротивления и, следовательно, к уменьшению инерционности линий связи. Вместе с тем увеличение диаметра трубопровода вызывает увеличение его емкости, что при заданной пропускной способности усилителей мощности приводит к увеличению инерционности линий связи. [2]
Увеличение диаметров трубопроводов с учетом полной их загрузки дает большой эффект. Так, для сооружения газопровода Саратов — Москва диаметром 325 мм ( одного из первых в нашей стране) потребовалось на каждые 1000 м3 перекачиваемого газа в год 155 кг труб, а для строительства газопровода Ставрополь — Москва диаметром 720 и 820 мм — лишь 47 кз. [3]
Для увеличения диаметра трубопровода с D 150 мм до D2300 мм конструктивно задан ограниченный переходный участок, длина которого L 200 мм. [4]
Для увеличения диаметра трубопровода от D, — 150 мм до D2 300 мм конструктивно задан ограниченный переходный участок, длина которого L — 200 мм. [5]
Предусматривается всемерное увеличение диаметра трубопроводов , что обеспечивает более высокую их пропускную способность, и уменьшение толщины стенки труб, что обеспечивает снижение металлоемкости этих сооружений. [6]
С увеличением диаметра трубопровода влияние температуры газа становится более значительным. С увеличением диаметра у убывает. На рис. 48 видно, что при этом функция г / ( 1 — e — v) / y и, следовательно, средняя температура Тср возрастают. В то же время относительное увеличение температуры при компримировании почти не меняется. Таким образом, с увеличением мощности газопроводов следует проводить уточненные расчеты температурных режимов, ибо значение правильного выбора систем охлаждения возрастает. [7]
С увеличением диаметра трубопровода снижается коэффициент использования парка автомобилей из-за тяжелых условий работы автотранспорта. [8]
С увеличением диаметра трубопровода возрастают капитальные затраты, причем ускоренно: пропорционально d растет не только периметр трубы ти /, но, как правило, еще и толщина ее стенок. Технологов интересует диаметр трубопровода, при котором суммарные затраты ( кривая Z) минимальны. [9]
С увеличением диаметра трубопроводов вероятные взаимные перемещения труб и грунта относительно друг друга, как и силы, действующие при этом на покрытие, увеличиваются, в то время как несущая способность покрытия с увеличением эксплуатационной температуры уменьшается. Сочетание этих трех факторов — повышение температуры, высокие нагрузки и перемещение могут привести к нарушению сплошности покрытия. [10]
С увеличением диаметра трубопровода увеличивается пролет. [12]
С увеличением диаметра трубопроводов и повышением пропускной способности транспортируемых продуктов на выходе КС повышается температура стенки трубы, что приводит к ужесточению условий службы изоляционного покрытия. В связи с этим одним из путей повышения несущей способности покрытия и повышения его долговечности является понижение температуры газа на выходе КС. Это же в равной мере относится и к нефтепроводам, по которым перекачивают подогреваемую нефть. В последнем случае задача осложняется тем, что понижение температуры приводит к повышению вязкости некоторых видов нефти. Поэтому здесь необходимо идти по пути отыскания некоторой оптимальной температуры, что устанавливается соответствующими расчетами. [13]
С увеличением диаметра трубопровода область раздельно-волновой формы потока расширяется, а пузырьково-пробковой сокращается. [14]
С увеличением диаметра трубопровода возрастает масса трубы и ее жесткость. В связи с повышением жесткости удлиняются участки как приподнимаемого трубопровода для прохода очистных и изоляционных машин, так и свисающего в траншею. Следовательно, возрастают требуемая грузоподъемность и момент устойчивости трубоукладчика. При этом грузовой момент возрастает интенсивнее нагрузки, так как он является функцией двух переменных ( грузоподъемности и вылета), которые зависят от диаметра. [15]
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Уменьшение — диаметр — трубопровод
Уменьшение диаметра трубопровода вызывает значительное сопротивление движению паров и соответствующую потерю вакуума в перегонном кубе, а следовательно, и повышение температуры кипения жидкости. [1]
Уменьшение диаметра трубопровода , отводящего газ, приводит к увеличению эффективности улавливания и возрастанию перепада давления. Увеличение высоты циклона повышает эффективность улавливания, однако надежных данных в этой области пока не имеется. Нет также надежных сведений относительно влияния соотношения размеров входного отверстия на эффективность улавливания, хотя выведенное Розиным, Раммле-ром и Интельманном уравнение дает возможность заключить, что при заданной скорости газа на входе в циклон ширина входа должна быть минимальной. Во избежание чрезмерного перепада давления, обусловленного попаданием струи газа в корпус циклона, необходимо, чтобы вход был плавным. Рекомендации по выбору оптимального угла конуса противоречивы, однако большинство высокоэффективных циклонов имеет длину конуса в пределах 1 6 — 3 0 диаметра циклона. [3]
Уменьшение диаметра трубопровода и рост числа станций: способствует увеличению амортизационных отчислений по на-земно-площадочным объектам, но сокращению указанных отчислений по линейной части. [4]
Уменьшение диаметра трубопровода вызывает значительное сопротивление движению паров и соответствующую потерю вакуума в перегонном кубе, а следовательно, и повышение температуры кипения жидкости. [5]
С уменьшением диаметра трубопровода и защемления его в грунте величина NKp уменьшается. Например, устойчивость подземного трубопровода диаметром 325 мм и толщиной стенки 9мм, сооруженного при температуре — 30 С, по которому перекачивается продукт с температурой 50 С, не обеспечивается, а для открытых участков без грунтовой засыпки температура продукта 20 С представляет опасность для продольной устойчивости трубопровода. На участках трубопровода с начальными искривлениями продольные критические усилия NKp значительно меньше, чем на прямолинейных участках. [6]
При уменьшении диаметра трубопровода оптимальное удаление анодного заземления также уменьшается. [7]
Следовательно, уменьшение диаметра трубопровода будет вызывать, с одной стороны, уменьшение капитальных затрат на строительство линейной части магистрали, а с другой, увеличение расходов на сооружение насосных или компрессорных станций. [8]
Противоположное явление наблюдается при уменьшении диаметра трубопровода . Капитальные затраты на сооружение уменьшаются, а эксплуатационные расходы увеличиваются. [10]
Увеличение расхода газа, а также уменьшение диаметра трубопровода при прочих равных условиях приводят к уменьшению эффективности сепарации, поскольку уменьшается средний радиус капель в трубопроводе и уменьшается время пребывания смеси в сепараторе. [11]
В результате этого может возникнуть необходимость уменьшения диаметра трубопровода . [12]
Первый вид годовых расходов уменьшается с уменьшением диаметров трубопроводов . Однако с уменьшением диаметров возрастают скорости движения воды, а вместе с тем примерно пропорционально квадрату скорости возрастают и сопротивления, возникающие в трубопроводах. Это вызывает необходимость увеличения давления насоса и влечет за собой возрастание стоимости электроэнергии — второго вида годовых эксплуатационных: расходов. С другой стороны, увеличение диаметров приводит к уменьшению годовой стоимости электроэнергии при одновременном возрастании первоначальной стоимости системы, а следовательно, и расходов по ремонту, обслуживанию и амортизации системы. [13]
В тех случаях, когда допустимо некоторое уменьшение диаметра трубопровода в месте измерения, инерционность расходомера можно снизить за счет уменьшения массы приемного преобразователя. Например, при уменьшении диаметра трубы в два раза при сохранении первоначального напряжения в материале площадь сечения трубы уменьшится в четыре раза. В соответствии с формулами (11.16) уменьшится во столько же раз и постоянная времени приемного преобразователя. [14]
Следует иметь в виду, что с уменьшением диаметров трубопровода при одном и том же расходе увеличиваются скорость и потери напора, а с увеличением скорости и потерь напора возрастают эксплуатационные расходы. С увеличением же диаметра трубопровода скорость и потери напора уменьшаются. [15]
Источник