ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПЕРЕХОДА НА ОДНОТРУБНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

При переходе на однотрубные тепловые сети происходит удорожание первоначальных затрат по системам отопления, поскольку расчетная температура обратной воды в них снижается с 70 до 50° С. Кроме того, удорожание происходит за счет установки баков-аккумуляторов и некоторого усложнения систем горячего водоснабжения (электродогрев).

Электродогрев воды, видимо, целесообразно соединить с обогревом ванной комнаты (отопление), а возможно, и с получением холода для различных нужд квартиры. Эти вопросы, естественно, требуют еще очень серьезной проработки. Во всяком случае этот расход электроэнергии, по-видимому, будет соизмерим с экономией расхода электроэнергии сетевыми насосами при однотрубных тепловых сетях.

Удорожание систем отопления должно быть сопоставлено с удешевлением тепловых сетей и их бойлерно-насосной установки.

Разработки, проведенные в этом направлении в Академии коммунального хозяйства (В. А. Шмидт), показывают, что в системе отопления, рассчитанной на температурный перепад 50° С, с температурами на коллекторе узла управления 100 и 50° С примерное распределение отдачи тепла зданию получается следующим: приборы — 65%; трубы—12,8%; калориферы лестничных клеток — 10%; трубы в подполье—12,2%.

При температурах воды на коллекторе 100 и 70° С увеличится отдача тепла трубами, но одновременно увеличится и их стоимость, поскольку возрастут все диаметры труб; уменьшится необходимое для установки количество нагревательных приборов; затраты по отоплению лестничных клеток останутся без изменения, поскольку предполагается, что в обоих вариантах для отопления лестничных клеток будет использована сетевая вода до поступления ее на смешение в элеваторном узле.

Ниже рассматривается лишь удорожание стоимости нагревательных приборов, поскольку оно составляет основную величину и поскольку повышение теплоотдачи трубами сопровождается одновременно увеличением их стоимости, что в большей или меньшей мере взаимно компенсируется.

Увеличение поверхности нагрева нагревательных приборов будетпроисходить не только за счет снижения их средней температуры, но и за счет соответствующего снижения их коэффициента теплопередачи.

Новый (приведенный) коэффициент теплопередачи нагревательных приборов для температурного перепада 100—50° С может быть определен из следующего >равенства:

Для определения перерасхода металла необходимо все составные части системы, в том числе и нагревательные приборы (радиаторы), выразить в едином показателе (например, в эквивалентном весе по трубам). В этом случае такой переходный коэффициент может быть определен из следующего равенства:

Этому перерасходу денежных и материальных средств должна быть противопоставлена экономия, которая будет иметь место в однотрубных системах тепловых сетей в бойлерно-насосных установках и теплопроводах.

Для определения разницы в затратах по бойлернонасосным установкам за основу был взят проект бойлерно-насосной установки, разработанный Московским отделением Теплоэлектропроекта (три бойлера с поверхностью нагрева по 200 м2: два основных БО-200 и один пиковый БП-200).

Производительность основных бойлеров при пересчете их на нормальные параметры — по 11,6 Гкал/ч и пикового — 9,2 Гкал/ч.

Расчетами установлено, что экономия металла по бойлерной составляет примерно 17% перерасхода металла по нагревательным приборам. В действительности эта экономия будет больше, так как в строительной части также затрачивается металл.

Основную экономию денежных средств и металла при переходе на однотрубные системы тепловых сетей дают сами тепловые сети, поскольку не только полностью упраздняется одна из двух труб, но и сокращается диаметр остающейся (подающей) трубы.

Сокращение диаметра подающей трубы будет происходить по двум причинам: во-первых, за счет снижения расчетной температуры воды с 70 до 50° С, что приведет к уменьшению раечетнюпо расхода воды -ч, во-вторых, за счет возможного при дайной схеме тепловых сетей повышения в них начальной температуры воды, что дает дальнейшее снижение расчетного расхо - да воды.

Известно, что изменение диаметра трубопровода в зависимости от изменения в нем расхода воды может быть выражено с некоторым приближением формулой

Экономия металла при применении однотрубных систем тепловых сетей за счет упразднения обратных труб и сокращения диаметров подающих может быть выражена формулой

Полученный результат показывает, что при тепловой мощности района 100 Гкал экономия металла на трубах и прочих устройствах превышает перерасход металла на нагревательные приборы на 535,5 г.

Проведенное сравнение экономии металла по трубам является не вполне правомерным. Дело в том, что найденный выше перерасход металла на нагревательные приборы исчерпывает все статьи перерасхода, чего нельзя сказать об определенной выше экономии по трубам. С уменьшением диаметров труб тепловых сетей уменьшаются и строительные габариты каналов, камер и пр., на устройство которых также расходуются металл и цемент.

Более правильным, следовательно, следует считать сравнение перерасхода металла на нагревательных приборах с экономией в тепловых сетях по их стоимости !.

Для системы теплоснабжения с расчетной тепловой мощностью 100 Гкал/ч суммарная экономия по первоначальным затратам составляет 878 700 руб. Так как с изменением тепловой мощности района изменение стоимости тепловых сетей происходит непропорционально изменению расхода тепла, уменьшение этой мощности приводит к снижению полученной выше экономии, а увеличение — к повышению.

Удельная экономия, а также вся экономия в целом в зависимости от расчетной тепловой мощности района при снижении до 50° С конечной (расчетной) температуры воды в системах отопления и при построении тепловых сетей по однотрубной системе изменяется следующим образом:

Из приведенных данных видно, что практически во всех случаях, даже при весьма небольшой тепловой мощности района (5 Гкал/ч), экономия от снижения конечной температуры воды в системах отопления до 50° С превышает перерасход средств на нагревательны приборы.

В заключение следует отметить, что принятый в приведенных выше расчетах перерасход средств на нагревательные приборы носит чисто теоретический характер. Фактически разработанные и осуществляемые Академией коммунального хозяйства системы отопления в Москве и Махачкале по сравнению с системами, монтируемыми в настоящее время, не дают никакого удорожания.

Однотрубные системы тепловых сетей. Сборник статей под редакцией Громова Н. К. 1962