ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ТЕПЛОФИКАЦИИ
Одним из способов снижения стоимости строительства тепловых сетей является повышение расчетных параметров сетевой воды и уменьшение за счет этого диаметров трубопроводов. При повышении расчетной температуры сетевой воды в подающей магистрали систем теплоснабжения от ТЭЦ и котельных уменьшаются диаметры трубопроводов, капиталовложения в тепловые сети и, как правило, расход электроэнергии на перекачку сетевой воды. В то же время это приводит к следующему:
1) при теплоснабжении от ТЭЦ повышается среднегодовое давление пара в теплофикационных отборах турбин, уменьшается выработка электроэнергии на тепловом потреблении и располагаемая мощность турбин, появляются дополнительные затраты в генерирующие мощности в объединенных электроэнергетических системах;
2) увеличиваются толщина стенки труб и термическая деформация трубопроводов;
3) удорожаются тепловые пункты потребителей;
4) увеличиваются давления в сети для обеспечения условий невскипания сетевой воды.
Поэтому повышение расчетных параметров сетевой воды в системах централизованного теплоснабжения целесообразно только в тех случаях, когда экономия затрат по тепловым сетям будет превышать перерасход затрат при производстве тепла и электроэнергии и компенсировать дополнительные затраты на тепловых пунктах.
Проблема оптимизации расчетных параметров теплоносителя в системах централизованного теплоснабжения охватывает довольно широкий круг вопросов, таких, как выбор схемы подогрева сетевой воды на источниках тепла, способа центрального регулирования и его оптимального сочетания с групповым и местным регулированием, определение оптимальных расчетных темпера-
Тур сетевой воды в подающих и обратных трубопроводах, обоснование схем присоединения потребителей к водяным тепловым сетям, работающим с повышенными параметрами сетевой воды.
Ниже рассматриваются вопросы технической возможности и методики оценки экономической эффективности повышения расчетной температуры сетевой воды в подающих трубопроводах водяных тепловых сетей от ТЭЦ и районных котельных. Следует отметить, что эти вопросы возникают как при оптимизации развития (на стадии разработки схем теплоснабжения, технических проектов источников тепла и тепловых сетей), так и при эксплуатации систем теплоснабжения. Действительно, расчетная температура сетевой воды может оказывать влияние на выбор профиля и параметров новых теплофикационных турбин, на оптимальное значение, а в ряде случаев на число турбин, устанавливаемых на ТЭЦ. В связи с уменьшением капиталовложений, требующихся на развитие тепломагистралей, при возрастании расчетной температуры сетевой воды следует учитывать возможность ее влияния на выбор оптимальной степени централизации теплоснабжения, на схему присоединения распределительных сетей к магистральным тепловым сетям.
В первые годы эксплуатации систем теплоснабжения, когда транзитные трубопроводы недостаточно загружены и скорость сетевой воды недопустимо мала, может оказаться целесообразной временная их работа на пониженных параметрах. При дальнейшем росте тепловых нагрузок возникает необходимость увеличения их пропускной способности посредством перехода на повышенные значения температуры сетевой воды.
Наряду с определением оптимальной расчетной температуры сетевой воды в подающих трубопроводах тепловых сетей существует проблема оптимизации расчетной температуры воды в местных системах отопления. Этому вопросу посвящен ряд исследований [10, 15].
Ввиду широкого развития в СССР не только водяных, но и паровых тепловых сетей, предназначенных для снабжения паром промышленных предприятий, возникают также вопросы оптимизации начальных и конечных параметров пара при рассмотрении схем и условий развития паровых сетей. Хотя в большинстве случаев при проектировании паропроводов давление пара в конце паропровода является заданным, задача оптимизации конечных параметров пара, по-видимому, окончательно не решена. Дело в том, что необходимое давление пара у потребителей определяется специалистами отраслевых технологических институтов зачастую из условий оптимизации только технологических установок и аппаратов, использующих пар, без учета влияния давления пара у потребителей на затраты во внешние сети пароснабжения и на экономичность работы ТЭЦ. Таким образом, отсутствие комплексного подхода к выбору параметров паровых тепловых сетей не позволяет в должной мере находить их оптимальные значения.
Очевидно, для ряда технологических процессов, потребляющих большие количества технологического пара, необходимо исследовать целесообразность снижения параметров потребляемого пара, что позволит уменьшить диаметры паропроводов, или, при неизменных диаметрах паропроводов, снизить давление пара на выходе с ТЭЦ и увеличить выработку электроэнергии на тепловом потреблении. Однако, учитывая специфику этих вопросов, для их рассмотрения требуется проведение соответствующего исследования, выходящего за рамки настоящей книги.
