Файл: Электроснабжение.docx

1. Экономические факторы развития теплоснабжения городов.

Система теплоснабжения города является сложным технологическим и социально-экономическим комплексом, обеспечивающим жизнедеятельность огромного количества потребителей. Потребитель дает оценку качества функционирования системы теплоснабжения, и мерой для этой оценки являются четыре фактора: качество и надежность теплоснабжения, стоимость услуг теплоснабжения и экология. Если первые три фактора являются достаточно явными, и потребитель способен дать им оценку самостоятельно, то экологические нормы потребитель не может самостоятельно определить, эту обязанность на себя возлагает государство через уполномоченные надзорные органы. В интересах существующих и обеспечения возможности для подключения новых потребителей должны быть обеспечены:

- достаточность тепловой энергии с определенными характеристиками для обеспечения комфорта в помещениях или для технологических процессов – качество;

- непрерывность обеспечения тепловой энергией с целью поддержания комфорта или технологических процессов – надежность;

- допустимая (необременительная) цена тепловой энергии – стоимость;

- безопасность для здоровья населения процессов производства и передачи тепловой энергии – экологичность;

Б) Примеры экономических решений и их соответствие основным принципам:

- Установление предельных тарифов для теплоснабжающих организаций и предоставление им возможности работать с потребителями в индивидуальном порядке может способствовать сохранению промышленных потребителей, которые зачастую из-за высоких тарифов готовы строить собственные источники, что приводит к росту издержек у оставшихся потребителей.

- Расчет зоны экономической целесообразности предоставления услуг теплоснабжения может показать (пример) неэффективность снабжения «дальних» потребителей. Расчет оптимального радиуса теплоснабжения может показать, что отсоединение такого потребителя и его переход на индивидуальное теплоснабжение может дать существенный эффект как для всей системы в целом, так и для самого «дальнего» потребителя.

- Инвестиции в подключение к системе ЦТ потребителей от локальных источников. Локальные источники в большинстве своем имеют высокую себестоимость и их существование оправдано только стремлением обеспечить всех потребителей тепловой энергией. Ликвидация локальных источников позволяет снизить издержки на эксплуатацию таких источников и, за счет экономии, фактически окупить проект подключения потребителей к системе ЦТ. Соответственно, рост числа потребителей ЦТ позволяет снизить общие удельные издержки ЦТ.

2. Автономные энергосберегающие системы отопления. Итп.

Автономная система отопления в последнее время становится особенно актуальной в связи со значительным увеличением индивидуального и, в том числе, коттеджного строительства. Автономные системы также с успехом применяются для обеспечения теплом и горячей водой жилых, промышленных и общественных зданий, в которых отсутствует возможность подключения к теплоцентрали. На сегодняшний день автономная система отопления является отличной альтернативой централизованной системе отопления. Автономная система отопления позволяет повысить эффективность теплоснабжения, более чем в два раза, за счет рационального использования энергоресурсов и снижения расходов на топливо.

Автономная система отопления имеет следующие преимущества:

? отсутствие дорогостоящих наружных тепловых сетей;

? возможность быстрой реализации монтажа и запуска в работу систем отопления и горячего водоснабжения;

? низкие первоначальные затраты;

? упрощение решения всех вопросов, связанных со строительством, так как они сосредоточены в руках владельца;

? сокращение расхода топлива за счет местного регулирования отпуска тепла и отсутствие потерь в тепловых сетях.

Компоненты автономной системы отопления:

Автономная система отопления и горячего водоснабжения состоит из источника теплоснабжения (котла) и сети трубопроводов с нагревательными приборами и водоразборной арматурой, по которой теплоноситель поступает к отопительным приборам (радиаторам или батареям). По мимо вышеупомянутых основных составляющих, также присутствует комплекс вспомогательных элементов. К ним можно отнести расширительные баки, комплектующие для радиаторов, терморегуляторы и т.д.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП комплекс установок, предназначенных для распределения тепла, поступающего из тепловой сети, между потребителями в соответствии с установленными для них видом и параметрами теплоносителя.

Индивидуальный тепловой пункт оборудуется приборами регулирования и учёта расхода тепла. В индивидуальном тепловом пункте обслуживающем потребителей пара, обычно размещаются редукционно-охладительные установки, снижающие давление и температуру пара до требуемых значений, и установки для сбора и возврата конденсата в источник теплоснабжения. В тепловом пункте распределяющем горячую воду, расходуемую на коммунально-бытовые нужды, обычно устанавливается смесительное устройство, которое снижает температуру поступающей из тепловой сети воды до значения, предусмотренного, например, в системе отопления. В СССР наибольшее распространение в качестве смесительных устройств получили водоструйные элеваторы (эжекторы), применяются также центробежные насосы смешения.

Различают индивидуальные тепловые пункты (ИТП) обслуживающие одно здание (или его часть) и располагаемые обычно в его подвале, и центральные тепловые пункты (ЦТП), обслуживающие сеть или группу зданий и размещаемые, как правило, в отдельных сооружениях. В ЦТП устанавливают подогреватели (теплообменники) и циркуляционные насосы для горячего водоснабжения, поддерживающие нужную температуру и напор воды у водоразборных точек. При необходимости в ЦТП размещаются насосы холодного водоснабжения, пожарные насосы и другое инженерное и теплообменное оборудование микрорайона.

3. Технико-экономическое сравнение основных систем отопления

Система отопления выбирается на основании технико-экономического сопоставления различных вариантов, допустимых по санитарно-гигиеническим показателям, с учетом ее эксплуатационных особенностей.

По капитальным затратам преимущество имеет местная система воздушного отопления без воздуховодов или с короткими воздуховодами с подачей высокотемпературного первичного теплоносителя (воды или пара) в теплообменник. На второе место можно поставить систему парового отопления и на последнее — системы отопления водяную и центрально-воздушную с протяженными металлическими воздуховодами.

Однако выбор системы отопления только по наименьшим капитальным затратам недопустим и экономически не может считаться полноценным без учета стоимости ее эксплуатации. Стоимость эксплуатации зависит прежде всего от расхода топлива и долговечности системы отопления.

Для выбора системы по экономическим показателям необходимо определять общие, так называемые приведенные затраты, учитывающие помимо капитальных затрат еще и стоимость эксплуатации системы отопления. В стоимость эксплуатации, кроме стоимости топлива и текущего ремонта и амортизационных расходов, входят также стоимость расходуемой электроэнергии, заработная плата обслуживающего персонала и некоторые другие затраты.

Экономические преимущества эксплуатации системы водяного отопления сокращают приведенные затраты, которые могут стать меньше приведенных затрат на систему парового отопления.

Технические показатели эксплуатации центральных систем отопления различны. Наибольшей надежностью действия, в том числе тепловой, обладает система водяного отопления, простая и удобная в эксплуатации. Близко к ней подходит система местного воздушного отопления при водяном теплоснабжении, действие которой легко автоматизируется, хотя надежность ее и понижается в зависимости от увеличения числа победителей циркуляции воздуха — вентиляторов.

Менее надежна система парового отопления как более сложная по конструкции и в обслуживании, имеющая сокращенный срок амортизации. Также понижена надежность системы центрально-воздушного отопления из-за усложнения и возможного нарушения распределения воздуха по помещениям. Все же решающими факторами в последнем случае могут оказаться попутное обеспечение вентиляции и устранение отопительных приборов из помещений.

При системах водяного и центрально-воздушного отопления обеспечиваются высокие гигиенические и акустические показатели, что, однако, связано с ограничением температуры и скорости движения теплоносителя, отражающимся на экономических показателях систем. Применение паровой и местной воздушной (при высокотемпературном первичном теплоносителе) систем сопровождается понижением гигиенических и акустических показателей отопления.

Общие рекомендации по выбору системы отопления в зданиях различного назначения даются в общесоюзных строительных нормах и правилах (СНиП).

4. Виды теплоносителей. Основные характеристики.

В качестве теплоносителей в зависимости от назначения производственных процессов могут применяться самые разнообразные газообразные, жидкие, и твердые вещества.

С точки зрения технической и экономической целесообразности их применения теплоносители должны обладать следующими качествами:

1. Иметь достаточно большую теплоту парообразования, плотность и теплоемкость, малую вязкость. При таких характеристиках обеспечивается достаточная интенсивность теплообмена, и уменьшаются их массовые и объемные количества, необходимые для заданной тепловой нагрузки теплообменного аппарата;

2. Иметь необходимую термостойкость и не оказывать неблагоприятного воздействия на материалы аппаратуры. Теплоносителями должны быть химически стойкими и неагрессивными даже при достаточно длительном воздействии высоких температур;

3. Быть недорогими и достаточно доступными. Дорогостоящие и малодоступные вещества увеличивают вещества увеличивают капитальные затраты и эксплуатационные расходы.

При выборе теплоносителей необходимо в каждом отдельном случае детально учитывать их термодинамические и физико-химические свойства, а также технико-экономические показатели.

Водяной пар как греющий теплоноситель получил большое распространение вследствие ряда своих достоинств:

1. Высокие коэффициенты теплоотдачи при конденсации;

2. Большое изменение энтальпии при конденсации;

3. Постоянная температура конденсации при заданном давлении.

Основным недостатком водяного пара является значительное повышение давления в зависимости от температуры насыщения.

Горячая вода получила большое распространение в качестве греющего теплоносителя, особенно в отопительных вентиляционных установках. Подогрев воды осуществляется в специальных водогрейных котлах или водонагревательных установках ТЭЦ и котельных. Горячую воду как теплоноситель можно транспортировать на значительные расстояния (на несколько километров). Достоинством воды как теплоносителя является высокий коэффициент теплоотдачи, но все-таки используется редко, поскольку в течение отопительного сезона при качественном регулировании отпуска теплоты температура ее непостоянна и изменяется от 70 до 150оС.