Зруйнована теплоізоляція на магістральній теплотрасі.

У системі централізованого теплопостачання теплова енергія, що отримується на котельні, передається теплоносію і надходить у теплотрасу, якою вона надходить до споживачів. Транспортування енергії – це технологічний процес, що має власні витрати на організацію, так і втрати. Загалом вони складаються з таких складових:

Витрати на транспортування енергії. Насамперед вони складаються з витрат електроенергії на мережеві насоси, що забезпечують рух теплоносія теплотрасою. Найважливішу роль у визначенні величини цих витрат відіграє технічний стан цих насосів, їх загальний ККД (електродвигуна та гідравлічної частини).
Втрата тепла через теплоізоляцію. Очевидно: за наявності теплотрас якась кількість теплової енергії втрачається через теплоізоляцію. Величина цих втрат, очевидно, залежить від довжини теплотраси, методу укладання трубопроводів і стану теплоізоляції.
Порушення гідравлічного балансу. Додаткові (але менш очевидні) витрати на транспортування тепла можуть виникати за порушення гідравлічного балансу в тепловій мережі. У розрахунковому режимі роботи кожному споживачеві тепла, підключеному до загальної теплотраси, повинна поставлятися така кількість теплоносія, яка йому необхідна. Однак, якщо з якихось причин раптом виникає дисбаланс і, наприклад, якогось далекого споживача тепла не вистачає, це змушує котельню піднімати параметри теплоносія. При цьому у ближніх споживачів виникає надлишок тепла, яке не використовується. Надмірне тепло в цьому випадку повертається на котельню у вигляді високої температури у зворотному трубопроводі. Створюється ситуація коли теплоносій марно подорожує теплотрасою туди-сюди, зростають витрати на його перекачування і втрати через теплоізоляцію.
Аварійні ситуації. Ця складова втрат енергії зумовлена періодично виникаючими під час аварійних та позаштатних ситуацій витоками теплоносія.

При розумно спроектованій та гідравлічно налагодженій системі теплотрас видалення кінцевого споживача від ділянки виробництва енергії рідко становить більше 1,5-2 км і загальна величина втрат зазвичай не перевищує 5-7%.

Яким чином можуть зрости втрати у теплотрасі?

Порушення теплоізоляції, виявлене за допомогою тепловізора

Для того, щоб теплотраса замість надійного містка постачання енергії між котельнею та споживачами не перетворювалася на своєрідну “дірку в кишені”, через яку постійно витікають гроші, слід врахувати таке:

використання вітчизняних потужних мережевих насосів з низьким ККД практично завжди призводить до значних непродуктивних перевитрат електроенергії. Сучасні імпортні насоси, розроблені вже протягом останнього десятиліття мають загальний ККД приблизно в 2 рази вище, ніж у вітчизняних, що широко застосовуються сьогодні, мають високу надійність і якість роботи. Крім цього, серйозну допомогу в зниженні витрати електроенергії на перекачування здатні дати пристрої частотного модулювання для автоматичного управління швидкістю обертання асинхронних двигунів насосів (т.зв. “частотники”). Особливо корисні останні у разі, якщо споживачі тепла у своїх теплових пунктах широко використовують автоматичні регулятори температури, які порушують сталість витрати теплоносія у теплотрасі.
при великій довжині трубопроводів теплотрас значний вплив на величину теплових втрат набуває якості теплової ізоляції теплотрас. При зростанні вище середньої величини теплових втрат за довжиною слід приділити увагу наступному факту: в даний час на ринку з’явилися нові види попередньо ізольованих теплопроводів, наприклад типу “Екофлекс”. Теплові втрати такого трубопроводу (наприклад для “Екофлекс-кватро” – 13,21 Вт/м проти звичайної сталевої труби з теплоізоляцією – 120 Вт/м) практично в 10 разів нижче (!), а надійність безаварійної роботи в десятки разів вища. Останній показник особливо актуальний для зниження втрат, пов’язаних із позаштатними аварійними ситуаціями, неконтрольованими витоками теплоносія та витратами на авральні ремонтні роботи на теплотрасах. Іншим варіантом виходу з ситуації може бути монтаж дахової котельні прямо на об’єкті теплоспоживання. Сучасне котельне обладнання та автоматика дозволяє обладнати на котельню прямо на даху опалювальної будівлі. Така котельня працює повністю в автоматичному режимі з дуже високим ККД – близько 85-90%.
гідравлічна збалансованість теплотраси є основним чинником, що визначає економічність її роботи. Під’єднані до теплотраси об’єкти теплоспоживання повинні бути правильно шайбовані таким чином, щоб розподілялося тепло по них рівномірно. В іншому випадку теплова енергія перестає ефективно використовуватися на об’єктах споживання і виникає ситуація з поверненням частини тепла зворотним трубопроводом на котельню. Окрім збільшення витрат на транспортування, розбалансованість найчастіше веде до зниження ККД котлів на котельні.
якщо вода для систем гарячого водопостачання (ГВП) підігрівається на відстані від об’єкта споживання, то трубопроводи трас ГВП обов’язково повинні бути виконані за циркуляційною схемою. Присутність тупикової схеми ГВП фактично означає, що близько 35-45% теплової енергії, що йде на потреби ГВП, витрачається марно. Одним із способів, що дозволяють значно знизити втрати енергії у ГВП, є виробництво гарячої води прямо в теплопунктах будівель – споживачів. Ефективним і сучасним способом для цього є пластинчасті теплообмінники, що мають ряд істотних переваг по відношенню до традиційно кожухотрубних.

Як знизити втрати у теплотрасах??

Використання частотного керування замість дроселювання здатне суттєво заощадити витрати електроенергії на перекачування теплоносія.

Провести енергетичний аудит: комплексне обстеження теплотрас від котельні до споживачів та виявити основні канали появи в них теплових втрат. Оцінити величини цих втрат і виходячи з отриманих даних зробити наступні кроки:

Якщо наявне насосне обладнання має низький фактичний ККД, можливо сенс подумати про його заміну. На нашій практиці досить часті випадки, коли така модернізація окупається буквально за 1-2 теплові сезони.
При економічній доцільності (насамперед якщо є явні добові коливання в навантаженні споживачів) на мережевих насосах необхідно використовувати пристрої частотного регулювання швидкості (“частотники”).
При виявленні нерівномірностей у розподілі тепла по споживачах (насамперед – проблеми з теплопостачанням далеких об’єктів) обов’язково провести гідравлічне налагодження теплотрас із шайбуванням по тепловому навантаженню, що фактично споживається.
Залежно від поточного стану необхідно відновити або посилити теплоізоляцію теплотрас. Або, за економічної доцільності, перекласти існуючі трубопроводи, використавши для заміни попередньо ізольовані трубопроводи.
Для систем ГВП необхідно забезпечити циркуляційну схему включення. При великій віддаленості бойлерних від споживачів – наскільки можна обладнати теплопункти споживачів тепла пластинчастими теплообмінниками для потреб ГВП чи блочними теплопунктами.
Здійснити заміну запірної арматури на трасі з використанням сучасної арматури (наприклад – поворотних заслінок), що значно знизить теплові втрати в позаштатних та аварійних ситуаціях, а також виключить варіанти появи витоків теплоносія через сальники засувок.