Меню

Учет тепловых потерь в трубопроводах



Расчет тепловых потерь в тепловых сетях

Расчёт потерь тепла с трубопроводов

Расчёт потерь тепла с трубопроводов тепловых сетей выполнен на основе методики приведенной в СНиП 2.04.14 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.

Методика расчёта тепловых потерь пригодна для всех трубопроводов, на которые распространяется действие данных норм, за исключением систем с отрицательной температурой рабочей среды.

Расчёт величины тепловых потерь выполнен по нормативной плотности теплового потока через изолированную поверхность трубопровода. В методике использованы табличные данные удельных тепловых потерь с одного метра трубы, приведенные в СНиП. Потери тепла для диаметров труб и температур теплоносителя, не приведенных в таблицах — определены методами интерполяции и экстраполяции.

Расчётные потери тепла трубопроводами тепловой сети определяется по формуле:

q – удельная нормативная величина тепловых потерь с одного метра трубы, Вт/м, при средней температуре теплоносителя и заданном количестве часов работы в год, определяется для каждого из диаметров по табличным данным СНиП 2.04.14;

k – коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла с опор трубопровода и арматуры, принимается по табличным данным;

b – коэффициент, учитывающий изменение плотности теплового потока через теплоизоляционный слой из пенополиуретана (ППУ), определяется по СНиП 2.04.14;

l – длина участка трубопровода, м.

Температуру теплоносителя для расчёта потерь тепла в тепловых сетях следует принимать:

  • среднюю температуру теплоносителя за год — для непрерывно работающих сетей;
  • среднюю температуру теплоносителя за период со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже 8°С — для тепловых сетей работающих только в отопительный период.

Расчётные температуры в двухтрубных водяных тепловых сетях при качественном регулировании в зависимости от температурного графика отпуска тепла применяют:

Расчет тепловых потерь в тепловых сетях при транспортировке тепловой энергии

Рассмотрим пример расчета теплопотерь.

Потери в тепловых сетях Qтc за отчетный период определяются как сумма теплопотерь с непродуктивной утечкой воды из сети Qут, с продуктивной Qут.пр, и потерь тепла через изоляцию в трубопроводах тепловой сети от границы раздела до узла учета тепловой энергии Qиз.

Значение продуктивной утечки определяется согласно соответствующим актам.

Согласно «Схемы балансового разграничения» у «Потребителя» на балансе находится участок теплосети от места присоединения — тепловой камеры ТК- 2 до дома № 4 условным диаметром Ду65, длина — 118,2 п.м.

Тип прокладки — проходной канал.

Определим по формуле нормативные значения среднегодовых тепловых потерь для этой тепловой сети:

  • β — коэффициент, учитывающий местные тепловые потери, потери опор, арматуры, компенсаторов. Определяется согласно СНиП 2.04.07 — 86. Для нашего случая β = 1,2;
  • L — длина трубопровода (участка тепловой сети);
  • qн = qп + qз — нормативные значения удельных тепловых потерь двухтрубных водяных тепловых сетей при прокладке в проходном канале и количестве часов работы за год меньше 5000;
  • 1 ккал / ч = 1,163 Вт.

Согласно графику температур в тепловых сетях 105°С — 70°С среднегодовые температуры теплоносителя (воды) в водяных тепловых сетях принимаем:

Среднегодовая температура воды в системе трубопроводов:

Потери тепловой энергии через изоляцию трубопроводов

Данный расчет отображает нормативные значения потерь, которые не должны превышаться, если изоляция трубопроводов подбиралась в соответствии со СНиП. Реальные значения могут отличаться от нормативных. Если выполнить утепление трубопроводов IZOVOL или другими современными изоляционными материалами теплопотери через изоляцию будут очень низкими. Для точного расчета потерь необходимо использовать метод основанный на алгоритме расчета прохождения тепла через цилиндрическую стенку.

Для участка Ду65 длиной 118,2 п.м.:

qн=(29+17)/1,163=39,66 Ккал /м ч (СНиП 2.04.14–88, приложение 4, табл. 4);

Нормированные значения месячных тепловых потерь через изоляцию трубопроводов для тепловой сети вычисляем:

  • n — продолжительность работы сети в данном месяце, час;
  • Qн ср.р — Гкал/ч.

Расчет потерь в тепловых сетях

Здравствуйте, друзья! Расчет тепловых потерь трубопроводами отопления является важным и нужным расчетом, так как позволяет в цифрах определить количество тепла, теряемого в трубах отопления. Также этот расчет важен по той причине, что теплоснабжающие организации включают потери тепла через трубопроводы в оплату теплоэнергии, в том случае если прибор учета тепловой энергии не находится на границе балансовой принадлежности, а от границы раздела до прибора учета тепла есть участки теплотрассы на балансе потребителя тепла.

Вообще, надо сказать, что расчет этот довольно трудоемкий. Ниже приведен пример расчета тепловых потерь трубопроводами отопления. Расчет производится согласно Приказа Министерства энергетики РФ от 30 декабря 2008 г. N 325 «Об утверждении порядка определения нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии, теплоносителя» и методических указаний по составлению энергетической характеристики для систем транспорта тепловой энергии по показателю «тепловые потери» СО 153-34.20.523-2003, Часть 3.

Изоляционный материал: скорлупы минераловатные оштукатуренные,

δ- толщина изоляции = 0,05 м,

α – коэффициент теплоотдачи от изоляции трубопровода к воздуху канала, принимается согласно приложению 9 СНиП 2.04.14-88 равным 8 Вт/(м2 °С),

αв – коэффициент теплоотдачи от воздуха к грунту, принимается согласно приложению 9 СНиП 2.04.14-88 равным 8 Вт/(м2 °С),

H – глубина заложения до оси трубопроводов, м,

Ø – наружный диаметр трубопровода = 0,076 м,

L – длина трассы = 60 м,

b – ширина канала теплосети = 0,9 м,

h — высота канала теплосети = 0,45 м,

tпср.г. – средняя за отопительный сезон температура теплоносителя в подающем трубопроводе = 65,2 °С,

tоср.г — средняя за отопительный сезон температура теплоносителя в обратном трубопроводе= 48,5 °С,

tгрср.г — среднегодовая температура грунта = 4,5 °С,

λгр – коэффициент теплопроводности грунта = 2,56 Вт/(м °С).

Коэффициент теплопроводности изоляции:

λиз = 0,069+0,00019*((56,85+40)/2) =0,07820075 Вт / (м °С).

Термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности изоляции в воздушное пространство:

Rвозд = 1 / (π * α * (Ø + 2δ)) = 1 / (π * 8 * (0,076 + 2 * 0,05)) = 0,2262 (м °С) / Вт.

Эквивалентный диаметр сечения канала в свету:

Øэкв. = 2 * h * b / (h + b) = 2 * 0,45 * 0,9 / (0,45 + 0,9) = 0,6 м.

Термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха в канале к грунту:

Rвозд.кан = 1 / (π * αв * Øэкв.) = 1 / (π * 8 * 0,6) = 0,06631456 (м °С) / Вт.

Термическое сопротивление массива грунта:

Rгр = (ln (3,5 * (Н / h) * (h / b) 0,25) / (λгр * (5,7 + 0,5 * b / h)) = (ln (3,5 * (1/ 0,45) * (0,45 / 0,9) 0,25) / (2,56 * (5,7 + 0,5 * 0,9 / 0,45)) = 0,109390664 (м °С) / Вт.

Температура воздуха в канале:

tкан = (tпср.г./( Rиз + Rвозд) + tоср.г/( Rиз + Rвозд) + tгрср.г/( Rвозд.кан + Rгр)) / (1/( Rиз + Rвозд) + 1/( Rиз + Rвозд) + 1/( Rвозд.кан + Rгр)) = (65,2/(1,1397+0,2262) + 48,5/(1,1397 + 0,02262) + 4,5/(0,066 + 0,109)) / (1/(1,1397 + 0,2262) + 1/(1,1397 + 0,2262) + 1/(0,066 + 0,109)) = 15,195 °С.

Среднегодовые часовые удельные тепловые потери qр (Вт / м):

qр = (tкан — tгрср.г) / (Rвозд.кан + Rгр) = (15,195 – 4,5) / (0,066 + 0,109) = 61,1 Вт = 52,55 ккал/час.

Часовые тепловые потери при среднегодовых условиях работы тепловой сети:

Qнорм ср.г. = Σ (qр *L *ß) * 10-6 , Гкал/час,

где ß – коэффициент местных потерь (1,2 для Ø =======>>> посмотреть здесь .

Программу можно получить и напрямую, написав мне через форму обратной связи на моем сайте. В этом случае предусмотрена скидка.

Расчет нормативных потерь тепла через изоляцию трубопроводов тепловых сетей Текст научной статьи по специальности «Жилищное хозяйство»

Аннотация научной статьи по жилищно-коммунальному хозяйству, домоводству и бытовому обслуживанию, автор научной работы — Ф Бадах Владимир Федорович, Кузнецова Анна Дмитриевна

Проведен анализ возможности измерения потерь в тепловых сетях . Предложен способ совершенствования существующей структуры норм потерь через изоляцию трубопроводов путем учета их удельной (на один метр длины трубопровода) теплопроводности. Даны рекомендации по расчёту нормативных потерь тепла через изоляцию трубопроводов тепловых сетей .

CALCULATION OF STANDARD LOSSES OF HEAT THROUGH ISOLATION OF PIPELINES OF THERMAL NETWORKS

The analysis of possibility of measurement of losses in thermal networks is carried out. The way of perfection of existing structure of norms of losses through isolation of pipelines by their account specific (on one meter of length of the pipeline) is offered heat conductivity. Recommendations about calculation of standard losses of heat through isolation of pipelines of thermal networks are made.

Расчет потерь тепла в тепловых сетях

Различают два вида потерь в тепловых сетях: с тепловыделением и от утечек теплоносителя, которые определяются конструкцией сети, ее состоянием и условиями эксплуатации.

Потери с тепловыделением. Существующие нормы потерь тепла в трубопроводах определяются значениями среднегодовых температур теплоносителя и окружающей среды.

Значения удельных потерь тепла при максимальных и других заданных температурах теплоносителя и соответствующей температуре окружающей среды определяют по формуле (4.1)

где q1норм — нормы потери тепла на 1 м теплопровода в зависимости от диаметра, способа прокладки и теплоносителя (определяются по прил. 5 и 6) при среднегодовой температуре теплоносителя tcp, ккал/(ч м);

q1 – удельные потери тепла 1 м теплопровода при заданной температуре теплоносителя t, ккал/(ч м);

tокр. ср. г – среднегодовая температура окружающей среды, при которой заданы нормы потерь тепла, °С;

tокр. ср – фактическая среднегодовая температура окружающей среды, °С.

При подземных прокладках в непроходных каналах температура окружающей среды принимается равной температуре воздуха в канале.

При подземной бесканальной прокладке температура окружающей среды равна температуре грунта на глубине заложения трубопровода. При надземной прокладке температура окружающей среды равна температуре наружного воздуха.

Температурный расчетный (максимальный) график подачи теплоносителя от ЦТП и котельных для прямых и обратных магистралей равен соответственно:

tподтн рас = 95 °С и tобртн рас = 70 °С.

Температурный график среднегодовых температур подачи теплоносителя для прямых и обратных магистралей равен соответственно:

tподтн ср = 59 °С и tобртн ср = 47 °С.

Для трубопроводов надземной прокладки температура окружающей среды, при которой заданы нормы потерь тепла, равна среднегодовой температуре окружающей среды за отопительный период.

Для трубопроводов подземной прокладки в непроходных каналах температура окружающей среды, при которой заданы нормы потерь тепла, принимается равной:

Для трубопроводов подземной не канальной прокладки температура, при которой заданы нормы потерь тепла, равна среднегодовой температуре грунта и составляет для средней полосы России (на глубине 0,8 м):

Расчетные (минимальные) температуры окружающей среды равняются:

для трубопроводов надземной прокладки

для трубопроводов подземной прокладки в непроходных каналах

tнокр.ср = 40 °С; tпкокр. рас =

для трубопроводов подземной бесканальной прокладки

(средняя зимняя температура грунта на глубине 0,8 м).

С учетом вышеизложенного, формулы для определения потерь тепла тепловыделением приведены в прил. 7.

Для расчета максимальных часовых потерь используются максимальные удельные потери q1макс, для расчета средних часовых потерь -средние удельные потери qlcp.

Таким образом, исходными данными для расчета потерь тепла тепловыделением рассматриваемых сетей являются удельные потери тепла и суммарные длины участков трасс с учетом способов прокладки.

Потери тепла с утечкой теплоносителя. Среднечасовая величина утечки за год принимается равной 0,25% от объема воды в трубопроводах тепловой сети и присоединенных к ним местных систем отопления зданий. Расчетная (максимальная) часовая величина утечки, учитывая возможные колебания в течение года в зависимости от режима работы системы, принимается равной 0,5% от всего объема теплоносителя. Объем воды в трубопроводах тепловой сети определяется в зависимости от их протяженности и диаметра по сводной специфики. Удельный объем воды в трубопроводах в зависимости от диаметра приведен в прил. 8. Для трубопровода с другим диаметром удельный объем можно определить по выражению

Ду – условный диаметр, мм.

Удельный объем воды в системах отопления зданий по всему объекту на 1 Гкал/ч суммарного расчетного расхода тепла принимается равным:

для жилых районов – 30 м ;

для промышленных предприятий – 15 м3.

Годовые потери тепла с тепловыделением и утечкой за отопительный сезон, Гкал, рассчитываются по формуле

где tот продолжительность отопительного сезона.

Источник

Расчет теплопотерь трубопровода

Расчет тепловых потерь трубопроводов с помощью онлайн-калькулятора – рассчитайте теплопотери трубопроводов с изоляцией по длине по формулам.

Теплопотери трубопровода – это суммарные потери тепловой энергии, которые происходят при перемещении теплоносителя от источника до конечного потребителя. С помощью нашего калькулятора вы сможете выполнить расчет теплопотерь трубопровода по длине с учетом изоляции и температуры окружающей среды. Теоретическое обоснование алгоритма и формулы расчета представлены ниже. Если вы хотите узнать потери тепла в трубе без учета изоляции, укажите толщину равную нулю. Значение коэффициента теплопроводности для материалов указан в таблице. Коэффициент запаса по умолчанию равен 1.3 (без необходимости не меняйте данное значение). Рекомендуется брать температуру наиболее холодной пятидневки по СП 131.13330.2018 «Строительная климатология». Чтобы получить результат, нажмите кнопку «Рассчитать».

Смежные нормативные документы:

  • СП 50.13330.2010 «Тепловая защита зданий»
  • СП 124.13330.2012 «Тепловые сети»
  • СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»
  • СП 131.13330.2018 «Строительная климатология»
  • ГОСТ Р 56779-2015 «Системы распределения бытового горячего водоснабжения»

Как рассчитать теплопотери самостоятельно?

Формула расчета теплопотерь трубопровода: Q = (2π × λ × L × (Tвн — Tнар) / ln(D / d) × k

3,14);

  • λ – коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/м°С (см. таблицу ниже);
  • L – длина трубы, м;
  • Tвн – температура жидкости в трубопроводе, °С;
  • Tнар – температура окружающей среды, °С;
  • D – наружный диаметр трубопровода с теплоизоляцией, м;
  • d – внутренний диаметр трубопровода, м;
  • k – коэффициент запаса мощности (1,3).
  • Источник

    1 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ «ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ»

    Настоящие Рекомендации разработаны в дополнение к части II РД 153-34.0-20.523-98 [5].

    1.1 Для разработки энергетической характеристики (ЭХ) водяной тепловой сети (ТС) по показателю «тепловые потери» необходимо наличие результатов испытаний ТС на тепловые потери согласно требованиям раздела 4.12 РД 34.20.501-95 [4], проводимых в соответствии с РД 34.09.255-97 [6].

    Для разработки ЭХ ТС могут быть использованы лишь результаты испытаний, проведенных с соблюдением условий и требований к представительности испытываемых участков ТС, метрологическому обеспечению измерений, подготовке и проведению испытаний, обработке полученных результатов и их анализу.

    При первичной разработке ЭХ могут быть использованы результаты испытаний, проведенных в течение последних 5 лет (срока, определенного для периодичности их проведения РД 34.20.501-95 [4]). Если в этот период были выполнены работы по замене тепловой изоляции, перекладке или реконструкции части ТС, изменяющие теплотехнические характеристики теплоизоляционных конструкций по ТС в целом, то для этих участков следует провести корректировку значений тепловых потерь на основании расчетно-аналитических зависимостей с последующим уточнением тепловых потерь по результатам очередных испытаний.

    1.2 Приведенные в РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] порядок определения тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции и технологические алгоритмы разработаны исходя из возможности выполнения расчетов с использованием ПЭВМ, что позволяет значительно сократить затраты времени на выполнение работы, производить накопление данных и создание банка, а в последующем и базы данных, что не исключает также возможности проведения «ручного» расчета.

    Рекомендуется придерживаться приведенного в РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] порядка проведения расчетов, что позволяет унифицировать форму разработки и представления ЭХ ТС как в одной, так и в нескольких энергосистемах. В настоящих Рекомендациях конкретизируются основные положения и порядок выполнения работы, содержание и форма представления как исходных данных, так и результатов разработки.

    1.3 Для определения тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции и разработки ЭХ по показателю «тепловые потери» используется принятый в РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] метод оценки фактических тепловых потерь путем их сопоставления с нормами проектирования тепловой изоляции в приведенных (среднегодовых) температурных условиях работы ТС.

    Несмотря на то, что в РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] этот метод нашел достаточное отражение, следует привести дополнительные разъяснения отдельных положений.

    Практика нормирования эксплуатационных тепловых потерь, а также анализ разработанных ЭХ ТС показывает, что в большинстве случаев за эксплуатационные нормы тепловых потерь принимаются нормы проектирования тепловой изоляции ТС (как правило, нормы [1]) без введения поправок на результаты периодических испытаний ТС по определению тепловых потерь.

    Нормы проектирования тепловой изоляции в большинстве случаев не могут являться эксплуатационными нормами тепловых потерь для ТС, находящихся в работе. Эксплуатационные тепловые потери, равные по значениям нормам тепловых потерь, могут быть приняты лишь для вновь вводимых или реконструируемых ТС (участков), конструкции тепловой изоляции и прокладка которых в целом выполнены в полном соответствии с проектом и требованиями действующих нормативных документов к технологии производства строительно-монтажных работ, качеству примененных теплоизоляционных материалов, а также при соответствии реальных условий работы прокладки принятым при разработке проекта.

    Во всех других случаях для разработки ЭХ ТС и нормируемых эксплуатационных тепловых потерь необходимы данные по фактическим тепловым потерям в объеме требований РД 34.09.255-97 [6] и проведение их сопоставительного анализа с нормами проектирования.

    В процессе работы ТС даже при обеспечении требуемых условий эксплуатации изоляционные свойства теплоизоляционных конструкций вследствие естественного старения претерпевают существенные изменения. При разработке норм потерь тепла при проектировании и их технико-экономическом обосновании это обстоятельство учитывается путем установления расчетного срока службы тепловой изоляции, который для традиционных видов теплоизоляционных конструкций, как правило, ниже срока службы трубопроводов. Так, нормами [1] для изоляции на основе изделий из минеральной ваты этот срок для различных видов прокладки устанавливался равным 10 — 15 годам исходя из предположения, что в течение этого срока службы теплоизоляционные свойства конструкций настолько ухудшаются по сравнению с первоначальным уровнем, что теряется их технико-экономическое значение, принятое при разработке норм потерь тепла.

    С внедрением современных конструкций тепловой изоляции, в частности на основе пенополиуретана, ситуация может принципиально измениться (при условии соблюдения технологии изготовления и монтажа теплопроводов). Однако незначительные объем и срок их эксплуатации в нашей стране не позволяют сделать выводы как о соответствии фактических тепловых потерь таких прокладок в реальных условиях эксплуатации нормам проектирования, так и об изменениях значений тепловых потерь в процессе эксплуатации теплопроводов.

    Использование в РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] норм тепловых потерь для проектирования тепловой изоляции в качестве уровня отсчета для фактических тепловых потерь позволяет не только упростить алгоритм определения нормируемых эксплуатационных тепловых потерь, но и осуществлять накопление статистического материала для оценки динамики изменения тепловых потерь и эффективности мероприятий по их снижению.

    1.4 Значения удельных тепловых потерь по нормам проектирования принимаются в зависимости от времени проектирования тепловых сетей — по нормам [1], [2] и [3]. Нормы [3] введены в действие уже после разработки РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] и значительно повышают требования к значению тепловых потерь при новом проектировании.

    Нормы тепловых потерь по [2] и [3] приведены для двух режимов работы систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) в течение года по продолжительности более 5000 ч, 5000 ч и менее, что обусловлено различием требований к технико-экономической эффективности тепловой изоляции при различной продолжительности работы. Подавляющая часть СЦТ работает круглогодично (за исключением ремонтного периода), в то же время отдельные СЦТ работают только в отопительный период. Граница в 5000 ч является достаточно условной, поэтому при определении нормируемого периода работы ТС при использовании норм следует ориентироваться на статистические климатологические данные, т.е. на продолжительность периода со среднесуточной температурой +8 °С и ниже для данного населенного пункта.

    1.5 В разделе 3.1 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] приведены основные положения по разработке нормируемых эксплуатационных тепловых потерь для различных участков ТС в зависимости от методики определения фактических тепловых потерь: на основании проведенных испытаний характерных участков и распространения их результатов; аналитического расчета, проектной документации.

    Условия выбора участков ТС для проведения испытаний и распространения полученных результатов приведены в РД 34.09.255-97 [6]. При оценке результатов определения фактических тепловых потерь следует руководствоваться указаниями раздела 3.2 и приложения 3 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II].

    Определение тепловых потерь расчетно-аналитическим методом может осуществляться для отдельных участков, например:

    — для участков, виды прокладки и конструкции тепловой изоляции которых не являются характерными для данной ТС, но занимают суммарно достаточно большой объем (до 10 — 15 %) по материальной характеристике ТС (бесканальная прокладка, прокладка в проходных и полупроходных каналах, тоннелях и т.п.).

    Примечание — По обобщенным статистическим данным, в структуре тепловых сетей АО-энерго подземная прокладка в непроходных каналах составляет около 50 %, надземная — около 36 %, остальное — другие виды прокладки, в том числе бесканальная — 2 %. Основным видом тепловой изоляции являются изделия из минеральной ваты. Для конкретных ТС на балансе энергопредприятий эти соотношения могут быть иными;

    — для участков, виды прокладки и конструкции тепловой изоляции которых являются характерными, но находятся в неблагоприятных условиях эксплуатации, имеют значительные сроки службы, подлежат замене или реконструкции в ближайшей перспективе.

    Практически целесообразно определение тепловых потерь нехарактерных участков расчетно-аналитическим методом тогда, когда их доля в общей материальной характеристике ТС на балансе по каждому признаку составляет не ниже 5 %. Для нехарактерных участков с меньшей долей материальной характеристики тепловые потери могут быть приняты по соответствующим нормам проектирования для основных видов прокладки (подземной канальной, бесканальной и надземной).

    Для участков ТС, введенных в эксплуатацию после монтажа или реконструкции с заменой тепловой изоляции, тепловые потери принимаются по проектным данным, если качество строительно-монтажных работ и примененных изоляционных материалов соответствует требованиям нормативных документов и проекту, а при отсутствии данных — по значениям тепловых потерь в проекте в соответствии с нормами проектирования.

    Для участков ТС, введенных в эксплуатацию с отступлениями от проекта, изменяющими теплотехнические характеристики изоляции и конструкции ТС в целом, значения тепловых потерь следует определять расчетно-аналитическим методом с введением ограничений при их нормировании (см. п. 1.6 настоящих Рекомендаций).

    1.6 В соответствии с принятым в РД 153-34.0-20.523-98 [ 5 , ч. II] алгоритмом нормируемые эксплуатационные тепловые потери устанавливаются путем введения поправочных коэффициентов к часовым среднегодовым тепловым потерям для каждого участка, определенным по нормам проектирования. Поправочные коэффициенты определяются как отношения значений тепловых потерь, полученных различными методами (см. выше), к значениям тепловых потерь по нормам проектирования. Однако значения поправочных коэффициентов, принимаемых для нормирования, могут отличаться от полученных соотношений, если эти соотношения превышают определенные максимальные значения.

    При определении максимальных (предельных) значений поправочных коэффициентов следует руководствоваться положениями п. 3.1.11 и приложения 3 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II], которые ограничивают максимальные значения коэффициентов в зависимости от соотношений основных видов прокладки (подземной и надземной) в общей материальной характеристике ТС на балансе энергопредприятия (без учета доли других видов прокладки). Значения предельных коэффициентов, как и других величин в упомянутом приложении, приведены в настоящих Рекомендациях на основании обобщения опыта испытаний по определению тепловых потерь, а также расчетов теплотехнических конструкций при их различных технических состояниях и носят рекомендательный характер.

    Приложением 3 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] следует также руководствоваться при ежегодной корректировке нормируемых тепловых потерь в период между регламентными (1 раз в 5 лет) испытаниями по определению тепловых потерь, начиная со второго года после проведения испытаний.

    Значения поправок ΔК приведены в зависимости от двух величин: соотношения долей подземной и надземной прокладки и отношения К фактических тепловых потерь по результатам испытаний и расчета к тепловым потерям по нормам проектирования. При этом чем больше доля того или иного вида прокладки и значение коэффициента К, тем меньше значение ежегодной поправки ΔК и предельное значение поправочного коэффициента К + ΔК, принимаемого для нормирования для каждого соотношения фактических потерь и нормативных.

    Абсолютные значения ежегодных поправок ΔК и предельных величин К + ΔК для подземной прокладки в общем случае ниже, чем для надземной, из-за менее интенсивного увеличения тепловых потерь при условно одинаковом ухудшении технического состояния тепловой изоляции.

    Указанные поправки и поправочные коэффициенты применимы только для участков ТС, тепловая изоляция которых выполнена по нормам [1] и для которых проводилось обобщение результатов испытаний, и не могут быть распространены на участки, тепловая изоляция которых выполнена по нормам [2], из-за недостаточного их количества и соответственно опыта проведения их испытаний. Кроме того, нормы удельных тепловых потерь по [2] на 20 — 25 % ниже норм для соответствующих видов прокладки по [1], что изменяет значения как коэффициента К, так и поправок ΔК и К + ΔК. При определении соотношений по видам прокладки из материальных характеристик подземной и надземной прокладки должны быть исключены участки, которые выполнены по нормам [2] или [3], если они составляют по каждому виду прокладки более 5 % по материальной характеристике. Так как приведенные в приложении 3 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] данные являются усредненными для различных ТС, то для конкретных ТС ими можно руководствоваться только при первичном применении, в дальнейшем указанные поправки должны быть скорректированы исходя из результатов периодических испытаний по определению тепловых потерь, анализа статистики технического состояния ТС, их возрастной структуры.

    Данные упомянутого приложения могут быть также использованы для оценки тепловых потерь, полученных на основании расчетно-аналитического метода, используемого для указанных выше случаев, при их сопоставлении с нормами [1].

    1.7 В разделе 3.3 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] приведено определение показателей нормируемых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции, которые, соответственно, являются показателями теплотехнических характеристик и технического состояния как теплоизоляционных конструкций, так и того или иного вида прокладки в целом для ТС на балансе энергопредприятия. Рассматриваемые показатели могут быть использованы для укрупненной оценки значения тепловых потерь по видам прокладки при изменении температурного режима работы ТС или их материальной характеристики, а также по мере накопления статистических данных по абсолютным значениям показателей в течение ряда лет и их относительных значений (по отношению к показателям тепловых потерь по нормам проектирования) для оценки динамики изменения теплотехнического состояния ТС и эффективности выполняемых работ по снижению тепловых потерь.

    Отсутствие нормативных значений показателей тепловых потерь, регламентируемых действующими нормативными документами, не позволяет непосредственно использовать эти показатели для нормирования эксплуатационных тепловых потерь и оценки работы ТС.

    1.8 В разделе 3.4 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] приводится определение потерь тепловой энергии с потерями сетевой воды. Положения этого раздела и формулы для расчета потерь сетевой воды и тепла с ними предназначены для укрупненной оценки этих величин и применяются в случае, когда ЭХ по показателю «тепловые потери» по какой-либо причине разрабатывается до составления ЭХ по показателю «потери сетевой воды». Нормируемым значением потерь сетевой воды в этом случае учитывается только нормируемая утечка, которая является хотя и значительной, но не единственной составляющей эксплуатационных потерь (затрат) сетевой воды и соответствующих потерь (затрат) тепловой энергии на транспорт.

    При одновременной разработке ЭХ по показателям «потери тепла» и «потери сетевой воды» составляющую потерь тепла с потерями сетевой воды следует определять, принимая количественное значение потерь сетевой воды в соответствии с РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. III] для ТС на балансе энергоснабжающего предприятия.

    Следует отметить, что потери сетевой воды с нормируемой утечкой как в данном разделе настоящих Рекомендаций, так и в РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. III] должны определяться исходя из среднегодового объема (емкости) трубопроводов ТС и присоединенных к ней систем теплопотребления в соответствии с РД 34.20.501-95 [4]. Это не согласуется с требованием действующих Правил технической эксплуатации коммунальных сетей определять нормативную утечку от всего объема ТС и систем теплопотребления в СЦТ (так же устанавливалась нормативная утечка по ПТЭ до 14-го издания). При разработке ЭХ нормативное значение утечки следует принимать в соответствии с РД 34.20.501-95 [4].

    1.9 Результаты разработки ЭХ по показателю «тепловые потери» должны быть представлены в виде графиков, данными для построения которых являются результаты расчетов нормируемых часовых среднегодовых и месячных тепловых потерь через тепловую изоляцию и с потерями сетевой воды, а также исходная информация по режимам работы ТС (температурам сетевой воды и окружающей среды, продолжительности работы по сезонам и т.п.).

    Графическая форма ЭХ позволяет наглядно отразить изменение тепловых потерь по месяцам и сезонам в зависимости от изменения температурных условий и в меньшей степени от сезонного изменения материальной характеристики ТС.

    График часовых тепловых потерь через тепловую изоляцию (см. рисунок 2 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]), являясь вспомогательным для построения ЭХ, в то же время позволяет по значению абсолютных часовых потерь и наклону их линий сделать самую общую оценку уровня тепловых потерь по видам прокладки (подземной и надземной) в зависимости как от теплотехнических свойств изоляционных конструкций, так и от значения материальной характеристики на балансе энергопредприятия.

    Графики часовых среднемесячных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции и с потерями сетевой воды (см. рисунки 3 и 4 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]) отражают сезонные изменения абсолютных потерь в зависимости от температурных условий работы ТС, а для потерь тепла с потерями сетевой воды также и от сезонного изменения материальной характеристики. Построение суммарного графика тепловых потерь через тепловую изоляцию и с потерями сетевой воды по месяцам и в целом за год (см. рисунок 5 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]), а также графика соотношения нормируемых потерь тепла с планируемым отпуском тепловой энергии (см. рисунок 6 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]) позволяет провести первичный анализ уровня нормируемых эксплуатационных тепловых потерь.

    Построенные в определенном масштабе графики могут быть использованы для укрупненных расчетов значений тепловых потерь, в то же время для более точных расчетов должны применяться ПЭВМ с соответствующим программным обеспечением. При анализе значения тепловых потерь, их соотношений с отпуском тепловой энергии, а также динамики изменения следует рассматривать как абсолютные значения тепловых потерь, так и отпуск тепла, а также количество (по материальной характеристике) ТС, находящихся на балансе энергоснабжающей организации, по отношению ко всем ТС в системе теплоснабжения от данного источника тепла.

    1.10 В разделе 5 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] приведены положения по определению фактических потерь тепла за прошедшие отрезки времени.

    Тепловые потери через тепловую изоляцию за прошедший период, определенные согласно РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] являются фактическими условно, так как в большинстве случаев в реальных условиях отсутствует возможность составления баланса отпущенной от источника(ов) тепла и потребленной (или переданной на границах балансовой ответственности) тепловой энергии из-за недостаточной оснащенности приборами учета.

    При определении тепловых потерь по формулам (23) — (26) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] необходимо осуществлять корректировку разработанных нормируемых значений эксплуатационных тепловых потерь с учетом изменения:

    — фактических температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах ТС, температур наружного воздуха и грунта за рассматриваемый прошедший период;

    — значения материальной характеристики ТС, фактически находившихся в работе за рассматриваемый период, по сравнению со значением материальной характеристики на период разработки ЭХ или ее корректировки на планируемый год, в том числе с учетом вновь введенных ТС или переданных с баланса на баланс;

    — теплотехнических характеристик отдельных участков ТС в результате реконструкции или модернизации существующих ТС, а также замены тепловой изоляции.

    На участках ТС, для которых при нормировании вводились ограничения по максимальным значениям поправочных коэффициентов к нормам тепловых потерь для проектирования, фактические тепловые потери следует определять исходя из значений поправочных коэффициентов, определенных по результатам испытаний или расчета.

    Формула (43) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] для определения потерь тепла с потерями сетевой воды за прошедший месяц работы ТС применима только для ориентировочной оценки этой величины для закрытых СЦТ. При этом следует иметь в виду, что величина относится к системе теплоснабжения в целом. Для выделения доли потерь сетевой воды, приходящейся на ТС на балансе энергопредприятия, могут быть использованы алгоритмы РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. III].

    2 ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМИРУЕМЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И ПОСТРОЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ «ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ»

    2.1 Исходные данные

    2.1.1 Источником теплоснабжения является ТЭЦ в составе АО-энерго, входящего в РАО «ЕЭС России».

    На балансе АО-энерго находятся магистральные и часть распределительных водяных ТС, основная часть распределительных и квартальные сети эксплуатируются муниципальным предприятием; ТС на промпредприятия, составляющие незначительную долю всех ТС, находятся на балансе промпредприятий.

    Присоединенная тепловая нагрузка по договорам составляет 1258 Гкал/ч; в том числе коммунально-бытовая 1093 и промышленная 165 Ткал/ч; отопительно-вентиляционная тепловая нагрузка составляет 955 Гкал/ч, максимальная нагрузка на горячее водоснабжение (по закрытой схеме) — 303 Гкал/ч; отопительно-вентиляционная нагрузка коммунально-бытового сектора — 790 Гкал/ч, в том числе отопительная — 650 и вентиляционная — 140 Гкал/ч.

    Утвержденный АО-энерго температурный график отпуска тепла (рисунок Б.1 настоящих Рекомендаций) — повышенный, расчетными температурами воды 150/70 °С при расчетной температуре наружного воздуха t н.р = -30 °С, со срезкой 135 °С, спрямлением для горячего водоснабжения (ГВС) 75 °С.

    2.1.2 Тепловая сеть двухтрубная тупиковая; ТС выполнены в основном подземной канальной и надземной на низких опорах прокладкой, другие виды прокладки (бесканальная, в проходных каналах и т.п.) занимают незначительный объем (по материальной характеристике). Тепловая изоляция выполнена из минераловатных изделий.

    Продолжительность отопительного периода 5808 ч, летнего — 2448, ремонтного — 504 ч.

    2.1.3 Материальная характеристика ТС на балансе АО-энерго по участкам представлена в таблице А.1 настоящих Рекомендаций.

    2.1.4 Среднемесячные и среднегодовые значения температуры наружного воздуха и грунта (на средней глубине залегания трубопроводов) по данным местной метеорологической станции или климатических справочников, усредненным за последние 5 лет, приведены в таблице А.2 настоящих Рекомендаций.

    2.1.5 Среднемесячные значения температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах по утвержденному температурному графику отпуска тепла при среднемесячных значениях температуры наружного воздуха и среднегодовые значения температуры сетевой воды приведены в таблице А.2 настоящих Рекомендаций.

    2.1.6 Результаты испытаний по определению тепловых потерь в виде поправочных коэффициентов к удельным тепловым потерям по нормам проектирования составляют: в среднем по надземной прокладке — 0,91; по подземной — 0,87. Испытания проводились в 1997 г. в соответствии с РД 34.09.255-97 [6].

    Испытаниям подвергались участки магистрали № 1 ТЭЦ ÷ ТК-1 и TK-1 ÷ TK-2 надземной прокладки с наружными диаметрами 920 и 720 мм протяженностью соответственно 1092 и 671 м и участки магистрали № 2 TK-1 ÷ TK-4 и ТК-4 ÷ ТК-6 подземной канальной прокладки с наружными диаметрами 920 и 720 мм протяженностью соответственно 88 и 4108 м. Материальная характеристика испытанных сетей составляет 38 % всей материальной характеристики ТС на балансе АО-энерго.

    2.1.7 Ожидаемый (планируемый) отпуск тепловой энергии, определяемый планово-экономическими службами энергоснабжающей организации по месяцам и за год, приведен в таблице А.4 настоящих Рекомендаций (без учета количества тепла на промпредприятия).

    2.2 Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь

    Эксплуатационные тепловые потери в водяных ТС состоят из двух видов потерь — через теплоизоляционные конструкции и с утечками сетевой воды.

    2.2.1 Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции осуществляется для ТС на балансе энергоснабжающей организации в виде часовых (при среднегодовых условиях работы ТС) [МВт (Гкал/ч)] и среднемесячных [МВт (Гкал/ч)] тепловых потерь по участкам ТС (см. п. 3.1.6 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]) в соответствии с материальной характеристикой (см. таблицу А.3 настоящих Рекомендаций), а также месячных и годовых потерь [ГДж (Гкал)] в целом по ТС на балансе:

    — тепловые потери через изоляцию определяются раздельно по видам прокладки (подземная и надземная) вследствие различных алгоритмов их зависимости от температур сетевой воды и окружающей среды (грунта или воздуха) (см. пп. 3.1.6 и 3.1.8 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]);

    — нормируемые часовые среднегодовые потери по участкам ТС в общем виде определяются формулой (1) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]

    = q н KLβ

    Значения удельных (на 1 м длины) часовых тепловых потерь q н , Вт/м [ккал/(м × ч)], по видам прокладки определяются по нормам [1] и [2] в зависимости от срока ввода ТС в эксплуатацию (см. п. 3.1.7 и таблицы П1.1 — П1.5 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II ]):

    — к удельным тепловым потерям вводятся поправочные коэффициенты К, полученные на основании результатов испытаний или расчета согласно положениям п. 3.1.11 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II], и β — на дополнительные потери тепла арматурой, компенсаторами, опорами (см. п. 3.1.6 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]);

    — нормируемые часовые тепловые потери при среднегодовых условиях работы в целом по ТС на балансе энергопредприятия определяются путем суммирования часовых среднегодовых потерь по участкам (по видам прокладки);

    — нормируемые часовые среднемесячные [МВт (Гкал/ч)] и месячные [ГДж (Гкал)] тепловые потери по видам прокладки определяются путем пересчета часовых среднегодовых тепловых потерь на среднемесячные температурные условия работы ТС (см. таблицу А.2 настоящих Рекомендаций) и число часов работы в данном месяце;

    — составляющая ЭХ по тепловым потерям через изоляцию строится в виде графика часовых среднемесячных [МВт (Гкал/ч)] (см. рисунок Б.3 настоящих Рекомендаций) и месячных [ГДж (Гкал)] тепловых потерь в разрезе года раздельно по видам прокладки для тепловой сети на балансе энергоснабжающей организации.

    2.2.2 Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь с потерями сетевой воды в настоящих Рекомендациях в соответствии с РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] осуществляется только для потерь с нормируемой утечкой в виде годовых тепловых потерь [ГДж (Гкал)] по формуле (36) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] (см. рисунок Б.4 данных Рекомендаций):

    — нормируемая среднегодовая утечка сетевой воды а [м 3 /(ч × м 3 )] принимается по РД 34.20.501-95 [4] в размере 0,25 % среднегодового объема (емкости) ТС и систем теплопотребления;

    — среднегодовой объем сетевой воды V ср.г (м 3 ) определяется исходя из объема ТС и систем теплопотребления в отопительном и летнем периодах работы СЦТ и соответствующего числа часов работы n;

    — расчет производится в целом для ТС и подключенных систем теплопотребления на балансе энергоснабжающей организации;

    — определяются нормируемые эксплуатационные месячные тепловые потери с утечкой сетевой воды . [ГДж (Гкал)] исходя из сезонных потерь и соответствующих средних температур сетевой и холодной воды и числа часов работы;

    — составляющая ЭХ по потерям тепла с потерями сетевой воды строится в виде графика месячных тепловых потерь ТС на балансе энергоснабжающей организации.

    2.2.3 Энергетическая характеристика водяных ТС по показателю «тепловые потери» определяется путем суммирования нормируемых месячных значений тепловых потерь через тепловую изоляцию с потерями сетевой воды, а также их годовых значений.

    Для оценки доли тепловых потерь от количества переданной тепловой энергии могут быть определены их относительные значения по месяцам и в целом за год работы ТС.

    2.3 Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции

    Определение часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях работы ТС , и [Вт (ккал/ч)] по нормам [1] и [2] осуществляется раздельно для подземной и надземной прокладки.

    2.3.1 Удельные часовые тепловые потери определяются по нормам [1] и таблицам П1.1 и П1.2 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]) для участков ТС, введенных в эксплуатацию до 01.01.90 г. (или позже по проектам, выполненным до этого времени), и по нормам [2] и таблицам П1.3 — П1.5 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]) для участков ТС, выполненных по соответствующим проектам.

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-1 надземной прокладки d н 920 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.2 и формулам (6) и (7) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок TK-1 ÷ TK-2 надземной прокладки d н 720 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.2 и формулам (6) и (7) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    q н.п = 179,37 Вт/м или q н.п = 154,23 ккал/(м × ч);

    q н.о = 128,38 Вт/м или q н.о = 110,38 ккал/(м × ч).

    Участок ТК-2 ÷ ТК-3 надземной прокладки D у 500 мм переложен в 1995 г.; удельные часовые тепловые потери определяются при числе часов работы в год более 5000 по таблице П1.5 и формулам (6) и (7) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II].

    Предварительно определяется разность среднегодовых температур сетевой воды и наружного воздуха для определения диапазона использования табличных данных:

    — меньшая разность температур (°С) сетевой воды и наружного воздуха

    Δt т1 = t т1 — = 50 — 5 = 45;

    — большая разность температур (°С) сетевой воды и наружного воздуха

    Δt т2 = t т2 — = 100 — 5 = 95,

    где — расчетная среднегодовая температура наружного воздуха 5 °С.

    Участок TK-1 ÷ TK-4 подземной канальной прокладки d н 920 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.1 и формуле (4) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]

    Предварительно определяется среднегодовая разность температур сетевой воды и грунта для определения диапазона использования табличных данных:

    — меньшая разность температур (°С) сетевой воды и грунта

    — большая разность температур (°С) сетевой воды и наружного воздуха

    где — расчетная среднегодовая температура грунта 5 °С.

    Участок ТК-4 ÷ ТК-6 подземной канальной прокладки d н 720 м; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.1 и формуле (4) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    q н = 334,16 Вт/м или q н = 287,32 ккал/(м × ч).

    Участок ТК-6 ÷ ТК-7 подземной канальной прокладки D у 600 мм переложен в 1995 г.; удельные часовые тепловые потери определяются при числе часов работы более 5000 по таблице П1.3 и формуле (4) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-9 надземной прокладки d н 720 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.2 и формулам (6) и (7) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок TK-9 ÷ TK-10 подземной канальной прокладки d н 720 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.1 и формуле (4) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок TK-10 ÷ TK-11 подземной канальной прокладки d н 529 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.1 и формуле (4) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    q н = 265,43 Вт/м или q н = 228,23 ккал/(м × ч).

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-12 подземной канальной прокладки d н 529 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.1 и формуле (4) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    q н = 265,43 Вт/м или q н = 228,23 ккал/(м × ч).

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-13 подземной канальной прокладки d н 325 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.1 и формуле (4) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок ТК-13 ÷ ТК-14 надземной прокладки d н 325 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.2 и формулам (6) и (7) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок TK-14 ÷ TK-15 надземной прокладки d н 273 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.2 и формулам (6) и (7) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок TK-15 ÷ TK-16 надземной прокладки d н 219 мм; удельные часовые тепловые потери определяются по таблице П1.2 и формулам (6) и (7) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    2.3.2 Участок TK-16 ÷ TK-17 длиной 646 м d н 219 мм подземной бесканальной прокладки с изоляцией из пенополимербетона, толщина изоляции δ = 50 мм; глубина заложения от поверхности до оси трубопроводов 1,6 м. Удельные часовые тепловые потери этого участка определяются путем расчета согласно приложению 2 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II].

    Коэффициент теплопроводности изоляции принимается по таблице П2.1 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Вводится поправка на техническое состояние изоляции по результатам эксплуатационных данных (незначительное разрушение основного слоя изоляции) согласно справочной таблице П2.2 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]. Кλ = 1,3.

    Коэффициент теплопроводности грунта λ гр принимается по таблице П2.3 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] для суглинка во влажном состоянии:

    λ гр = 2,56 Вт/(м × °С) или λгр = 2,2012 ккал/(м × ч × °С).

    Термическое сопротивление изоляции R из определяется по формуле (44) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Термическое сопротивление массива грунта R гр определяется по формуле (51) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние подающего и обратного трубопроводов R п.о , определяется по формуле (52) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Среднегодовые часовые удельные тепловые потери подающего q п и обратного q о трубопроводов участка бесканальной прокладки определяются по формулам (53) и (54) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Среднегодовые часовые удельные тепловые потери участка бесканальной прокладки определяются по формуле (55) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    q р = q п + q о = 85,58 + 35,86 = 121,44 Bт/м

    q р = q п + q о = 73,59 + 30,84 = 104,42 ккал/(м × ч).

    2.3.3 К значениям удельных тепловых потерь принимаются поправочные коэффициенты К. По результатам испытаний получены следующие коэффициенты:

    — для участков подземной прокладки

    — для участков надземной прокладки:

    = 0,93;

    = 0,89.

    Указанные поправочные коэффициенты принимаются для нормирования эксплуатационных тепловых потерь в том году, в котором проводились испытания (1997 г.).

    На период между очередными испытаниями по определению тепловых потерь начиная с года (отопительного сезона), следующего за тем, в котором проводились испытания, вводятся ежегодные поправки.

    Значения ежегодных поправок определяются по приложению 3 РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] в зависимости от соотношения материальных характеристик подземной и надземной прокладок в целом для ТС на балансе АО-энерго и значений поправочных коэффициентов по результатам испытаний.

    Для рассматриваемой ТС соотношение по материальной характеристике (бесканальная прокладка включена в подземную) составляет 0,80:0,20.

    Значение ежегодной поправки составляет:

    — для подземной прокладки ΔК = 0,07;

    — для надземной прокладки (при среднем значении между подающим и обратным трубопроводами К = 0,91) ΔК = 0,13.

    Для нормирования могут быть приняты в каждом последующем (после испытаний) году поправочные коэффициенты К + ΔК, не превышающие предельных значений, указанных в приложении 3 [5, ч. II] в графах, соответствующих К по видам прокладки, т.е. для подземной прокладки 1,10, для надземной 1,30.

    В 2000 г. на период разработки ЭХ поправочные коэффициенты составляют:

    Кподз = 0,87 + (3 · 0,07) = 1,08;

    = = 0,91 + (3 × 0,13) = 1,30.

    2.3.4 Нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию по участкам ТС определялись по формулам (17) — (20) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-1 надземной прокладки; нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формулам (18) и (19) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = Σ(q н.п Lβ) = 232,95 × 1,30 × 1092 × 1,15 = 380297 Вт

    = 200,30 × 1,30 × 1092 × 1,15 = 326997 ккал/ч;

    = Σ(q н.о Lβ) = 174,71 × 1,30 × 1092 × 1,15 = 285227 Вт

    = 150,23 × 1,30 × 1092 × 1,15 = 245251 ккал/ч.

    Участок TK-1 ÷ TK-2 надземной прокладки; нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формулам (18) и (19) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 179933 Вт или = 154714 ккал/ч;

    = 128777 Вт или = 110729 ккал/ч.

    Участок ТК-2 ÷ ТК-3 надземной прокладки; нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формулам (18) и (19) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 58429 Вт или = 50240 ккал/ч;

    = 38635 Вт или = 33220 ккал/ч.

    Участок TK-1 ÷ TK-4 подземной канальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (17) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = Σ(q н K н Lβ)= 44639 Вт или = 38382 ккал/ч.

    Участок ТК-4 ÷ ТК-6 подземной канальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (17) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 1704919 Вт или = 1465967 ккал/ч.

    Участок ТК-6 ÷ ТК-7 подземной канальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (17) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 223546 Вт или = 192215 ккал/ч.

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-9 надземной прокладки; нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формулам (18) и (19) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 146146 Вт или = 125662 ккал/ч;

    = 104597 Вт или = 89937 ккал/ч.

    Участок T K -9 ÷ TK-10 подземной канальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (17) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 1675037 Вт или = 1440273 ккал/ч.

    Участок T K -10 ÷ TK-11 подземной канальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (17) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 635930 Вт или = 546801 ккал/ч.

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-12 подземной канальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (17) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 1017026 Вт или = 874485 ккал/ч.

    Участок ТЭЦ ÷ ТК-13 подземной канальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (17) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 20483 Вт или = 17613 ккал/ч.

    Участок TK-13 ÷ TK-14 надземной прокладки; нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формулам (18) и (19) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 42420 Вт или = 36474 ккал/ч.

    = 28330 Вт или = 24359 ккал/ч.

    Участок TK-14 ÷ TK-15 надземной прокладки; нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формулам (18) и (19) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 52216 Вт или = 44897 ккал/ч.

    = 34897 Вт или = 30007 ккал/ч.

    Участок ТК-15 ÷ ТК-16 надземной прокладки; нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формулам (18) и (19) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 28523 Вт или = 24526 ккал/ч;

    = 18970 Вт или = 16311 ккал/ч.

    Участок TK-16 ÷ TK-17 подземной бесканальной прокладки; эксплуатационные часовые тепловые потери через тепловую изоляцию определяются по формуле (20) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = q н Lβ = 121,44 × 1,00 × 646 × 1,15 = 90221 Вт

    = 77576 ккал/ч.

    2.3.5 Нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через теплоизоляционные конструкции по видам прокладки в целом для тепловой сети при среднегодовых температурных условиях ее работы определяются:

    — для участков подземной прокладки путем суммирования тепловых потерь по двум трубопроводам (подающему и обратному) [МВт (Гкал/ч)] по формуле (14) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    = 0,0446 + 1,7049 + 0,2235 + 1,6750 +

    + 0,6359 + 1,0170 + 0,0205 + 0,0902 = 5,4118 МВт

    = 0,0384 + 1,4660 + 0,1922 + 1,4403 +

    + 0,5468 + 0,8745 + 0,0176 + 0,0776 = 4,6533 Гкал/ч;

    — для участков надземной прокладки раздельно для подающего и обратного трубопроводов:

    для подающего [МВт (Гкал/ч)] по формуле (15) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] путем суммирования тепловых потерь по подающим трубопроводам:

    = 0,3803 + 0,1799 + 0,0584 + 0,1461 + 0,0424 + 0,0522 + 0,0285 = 0,8880 МВт

    = 0,3270 + 0,1547 + 0,0502 + 0,1257 + 0,0365 + 0,0449 + 0,0245 = 0,7635 Гкал/ч.

    для обратного трубопровода [МВт (Гкал/ч)] по формуле (16) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] путем суммирования тепловых потерь по обратным трубопроводам участков:

    = 0,2852 + 0,1288 + 0,0386 + 0,1046 + 0,0283 + 0,0349 + 0,0190 = 0,6394 МВт

    = 0,2453 + 0,1107 + 0,0332 + 0,0899 + 0,0244 + 0,0300 + 0,0163 = 0,5498 Гкал/ч.

    Значения , и в [МВт (Гкал/ч)] приведены в таблице А.4 настоящих Рекомендаций.

    2.3.6 Нормируемые эксплуатационные часовые потери при среднемесячных условиях работы ТС определяются:

    — для участков подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам [ МВт (Гкал/ч)] по формуле (24) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] (для января):

    Аналогично определяются часовые среднемесячные тепловые потери для других месяцев, результаты приведены в таблице А.4 настоящих Рекомендаций;

    — для участков надземной прокладки раздельно по подающему и обратному трубопроводам [МВт (Гкал/ч)] по формулам (25) и (26) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] (для января):

    Аналогично определяются часовые среднемесячные тепловые потери для других месяцев, результаты приведены в таблице А.4 настоящих Рекомендаций.

    Как вспомогательные могут быть построены графики часовых тепловых потерь в зависимости от разности температур сетевой воды и окружающей среды Δt ср (см. рисунок 2) в МВт (Гкал/ч).

    2.3.7 Нормируемые эксплуатационные месячные (для января) тепловые потери через теплоизоляционные конструкции прокладки в целом для тепловой сети [ГДж (Гкал)] — определяются по формуле (23) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Аналогично определяются нормируемые месячные тепловые потери для других месяцев, результаты приведены в таблице А.4 настоящих Рекомендаций.

    2.3.8 Определяются показатели нормируемых часовых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции при среднегодовых условиях по видам прокладки для всей ТС:

    — для участков подземной прокладки , Вт/(м 2 × °С) [ккал/(ч × м 2 × °С)], по формуле (27) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    — для участков надземной прокладки , Вт/(м 2 × °С) [ккал/(ч × м 2 × °С)], по формуле (30) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    2.3.9 По результатам расчета нормируемых часовых потерь тепла при среднемесячных условиях строятся графики (см. рисунок Б.3 настоящих Рекомендаций) суммарных потерь по подающим и обратным трубопроводам подземной прокладки и раздельно потерь по подающим, , и обратным , трубопроводам надземной прокладки в МВт (Гкал/ч).

    По результатам расчета нормируемых эксплуатационных месячных и годовых потерь тепла через тепловую изоляцию строятся соответствующие графики (см. рисунок Б.4 настоящих Рекомендаций) также суммарных потерь для подземной и надземной прокладок и [МВт (Гкал/ч)] или [ГДж (Гкал)].

    2.4 Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь с потерями сетевой воды

    2.4.1 Нормируемые эксплуатационные тепловые потери с потерями сетевой воды определяются в целом по системе теплоснабжения, т.е. с учетом внутреннего объема трубопроводов ТС, находящихся как на балансе энергоснабжающей организации, так и на балансе других организаций, а также объема систем теплопотребления, с выделением тепловых потерь с потерями сетевой воды в ТС на балансе энергоснабжающей организации.

    Объем ТС на балансе энергоснабжающей организации в составе АО-энерго составляет (см. таблицу А.1 настоящих Рекомендаций)

    Объем ТС на балансе других, в основном муниципальных, организаций составляет (по эксплуатационным данным)

    Объем систем теплопотребления составляет (по эксплуатационным данным)

    Суммарные объемы сетевой воды составляют по сезонам:

    V от = V т.с + V г.т.с + V с.т.п = 11974 + 10875 + 14858 = 37707 м 3 ;

    — летний сезон (ремонтный период учтен в числе часов работы ТС в летнем сезоне при определении V ср.г ):

    V л = V т.с + V г.т.с = 11974 + 10875 = 22849 м 3 .

    Среднегодовой объем сетевой воды в трубопроводах ТС и системах теплопотребления V ср.г определяется по формуле (37) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    В том числе в ТС на балансе энергоснабжающей организации

    2.4.2 Нормируемые эксплуатационные годовые тепловые потери с нормируемой утечкой сетевой воды [ГДж (Гкал)] определялись по формуле (36) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    где ρ ср.г — среднегодовая плотность воды, кг/м 3 ; определяется при температуре , °С;

    с — удельная теплоемкость сетевой воды; принимается равной 4,1868 кДж/(кг × °С) или 1 ккал/(кг × °С).

    Среднегодовая температура холодной воды, поступающей на источник тепловой энергии для последующей обработки с целью подпитки ТС, (°С) определяется по формуле (38) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Температура холодной воды в отопительный период принимается = 5 °С; в летний период = 15 °С.

    Годовые потери тепла всего по системе теплоснабжения составляют

    = 38552 Гкал,

    в том числе в ТС на балансе энергоснабжающей организации

    = 13872 Гкал.

    2.4.3 Нормируемые эксплуатационные тепловые потери с нормируемой утечкой сетевой воды по сезонам работы ТС — отопительному и летнему [ГДж (Гкал)] определяются по формулам (39) и (40) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    — для отопительного сезона

    = 30709 Гкал,

    в том числе в ТС на балансе энергоснабжающей организации

    = 9759 Гкал;

    — для летнего сезона

    = 7843 Гкал,

    в том числе в ТС на балансе энергоснабжающей организации

    = 4113 Гкал.

    2.4.4 Нормируемые эксплуатационные тепловые потери с утечкой сетевой воды по месяцам в отопительном и летнем [ГДж (Гкал)] сезонах определялись по формулам (41) и (42) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    — для отопительного сезона (января)

    = 4558 Гкал,

    в том числе в ТС на балансе энергоснабжающей организации

    = 1448 Гкал.

    Аналогично определяются тепловые потери по другим месяцам, например для летнего сезона (июня):

    = 1768 Гкал,

    в том числе в ТС на балансе энергоснабжающей организации

    = 927 Гкал.

    Аналогично определяются тепловые потери по другим месяцам, результаты приведены в таблице А.4 настоящих Рекомендаций.

    2.4.5 По результатам расчета строятся графики (см. рисунок Б.4 настоящих Рекомендаций) месячных и годовых тепловых потерь с утечкой сетевой воды по системе теплоснабжения в целом и на балансе энергоснабжающей организации.

    В таблице А.4 приведены значения потерь тепла в процентах к планируемому количеству транспортируемой тепловой энергии. Невысокие значения отношения потерь тепла к его отпуску объясняется небольшой долей ТС (по материальной характеристике) на балансе энергоснабжающей организации по сравнению со всеми сетями в системе теплоснабжения.

    2.5 Определение фактических эксплуатационных потерь тепла

    2.5.1 Определение потерь тепла через теплоизоляционные конструкции

    Потери тепла за прошедший месяц работы ТС по видам прокладки определяются по формулам (24) — (26) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II].

    Фактические (за январь) среднемесячные температуры сетевой воды и окружающей среды составили:

    = 90,70 °С; = 48,30 °С;

    = 5,50 °С; = 3,05 °С.

    Для участков подземной прокладки при фактических среднемесячных температурах сетевой воды и грунта суммарно по подающему и обратному трубопроводам [МВт (Гкал/ч)] потери тепла (для января) определяются по формуле (24) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Аналогично определяются часовые среднемесячные тепловые потери для других месяцев.

    Для участков надземной прокладки раздельно по подающему и обратному трубопроводам потери тепла (для января) определяются по формулам (25) и (26) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II]:

    Аналогично определяются тепловые потери для других месяцев.

    Примечание — Расчет выполнен из условия, что в рассматриваемом месяце и в целом за год не произошло существенных изменений в материальной характеристике ТС или их теплотехнических свойствах, например: ввод новых систем, реконструкция отдельных участков, передача сетей с баланса на баланс и т.п. В противном случае необходимо скорректировать соответствующие значения величин , и в приведенных формулах.

    2.5.2 Определение потерь тепла с потерями сетевой воды

    Определение потерь тепла с потерями (утечкой) сетевой воды за прошедшие месяцы работы ТС осуществляется по формуле (43) РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. II] исходя из фактических значений количества подпиточной воды, температур сетевой и холодной воды на источнике тепловой энергии.

    Указанная формула применима лишь для оценки фактических потерь тепла с утечкой сетевой воды для закрытой системы теплоснабжения в целом. Для открытой системы непосредственно эта формула не может быть использована, так как необходимо выделение из общего значения подпитки составляющих горячего водоснабжения и потерь сетевой воды. Поэтому определение фактических потерь тепла с потерями сетевой воды в ТС на балансе энергопредприятия может производиться после распределения потерь сетевой воды по составляющим, включая утечку. Распределение может осуществляться по алгоритмам, приведенным в РД 153-34.0-20.523-98 [5, ч. III].

    ПРИЛОЖЕНИЕ А

    РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ

    Таблица А-1 Материальная характеристика ТС

    Тип прокладки, конструкция тепловой изоляции, трубопровод

    Год ввода в эксплуатацию участка ТС

    Диаметр трубопровода, м

    Длина трубопровода в двухтрубном исчислении L, м

    Объем трубопроводов V, м 3

    Материальная характеристика участка ТС dн · L, м 2

    Источник

    Читайте также:  Что такое входной участок трубопровода