Чем закрытые системы теплоснабжения лучше открытых? Опции

[Каргапольцев Вас...]

Вопрос С.И.Черноморченко в начале этого обсуждения:

В закрытых системах теплоснабжения затраты электрической энергии на циркуляцию теплоносителя выше чем в открытых.
В закрытых системах теплоснабжения потери тепловой энергии при транспортировке больше чем в открытых.
Надежность теплоснабжения в закрытых системах ниже чем в открытых.
Достоверность измерений в закрытых системах теплоснабжения зачастую ниже чем в открытых.
В чем же преимущество?

Сергей Иванович !
Дайте ссылку на вашу статью "К вопросу о "закрытии" систем теплоснабжения", где ее можно посмотреть. Там вы детально изложили ваши доводы. Это будет более понятно - для дальнейшего обсуждения.

[Черноморченко]

По порядку
1. Проект не просто согласован, он реализован.
2. Данные по подпитке с источника теплоснабжения. Подпитка большая видимо потому, что какой-то из потребителей (может не один) использует теплоноситель для свих нужд, возможно просто утечка. Работа была "одноразовая", в настояший момент для меня не предятавляет никакого интереса, есть более важные задачи.
3. Приборы учета были установлены не везде, может за год что-то изменилось, не знаю. Архивов измерений нет потому, что практически небыло измерений (измерялось где-то, что-то, не полностью и неправильно). Извините за повторение, но мне этот проект не интересен (в первую очередь из-за отсутсвия измерительной информации, пригодной для анализа), привел в качестве примера неудачного, реально сушествующего примера "закрытия систем".

К вопросу эффективности закрытых систем.
Сделал модель (очень простую) в excele. Первые эксперименты с этой моделью показывают, что при прочих равных условиях расход теплоносителя в открытых системах меньше или равен расходу в закрытых системах .
Значит:
1. расход электроэнергии на циркуляцию теплоносителя в открытых системах меньше чем в закрытых;
2. металлоемкость тепловых сетей в открытых системах меньше чем в закрытых;
3. потери тепловой энергии при транспортировке в открытых системах меньше чем в закрытых.

Может ошибка в модели? Кто-нибудь пробовал сравнивать? Поделитесь результатами!
За выходные проверю модель и выложу результаты на форуме.

[Черноморченко]

Дайте ссылку на вашу статью "К вопросу о "закрытии" систем теплоснабжения"

Ссылку дать не могу, не знаю, в понедельник вышлю по эл.почте. Думаю, что статью надо дополнить и снова выставить на обсуждение коллегам.

[Черноморченко]

Подпитка в 5-10% - это нереально. Так не бывает. 2-3 процента...
...на источнике поставят могучие насосы? Которые и разорвут... магистраль на мелкие кусочки...

1. подпитка нереальная, сам знаю (не дурак).
2. разорвут и черт с ней, не жалко!

[Черноморченко]

...Надежность теплоснабжения в закрытых системах ниже чем в открытых...
...количество кислорода... многократно больше таки в открытых системах, чем в закрытых...

1. надежность ниже потому, что при отключении электроснабжения отапливаемого здания в закрытых системах автоматически прекращается теплоснабжение, в отличие от открытых, где циркуляция теплоносителя обеспечивается источником теплоснабжения.
2. кто бы спорил? Но, по-моему, сети "убивает" не остаточный кислород, а подпитка сетей недеаэрированной водой. За 10 лет работы в Энергонадзоре мы с тобой насмотрелись примеров до полного отвращения.

[Черноморченко]

Обещаный пример
Нагрузка отопления 1 Гкал/ч, нагрузка ГВС 0.25 Гкал/ч, расход ГВС 3.85 т/ч.
Температурный график тепловой сети 150/70, системы т/снабжения здания 90/70, температура холодной воды в здании 8 гр.Ц.
Расход в тепловой сети: в откытой системе G1=12.50, G2=8.65 т/ч, а в закрытой системе G1=G2=15.48 т/ч, т.е. в открытой системе расход теплоносителя меньше на 19% в подающем и на 44% в обратном трубопроводах.

Теже условия, но расход ГВС отсутствует тогда: в откытой системе G1=G2=12.50 т/ч, в закрытой системе G1=G2=12.50 т/ч, т.е. расходы одинаковые.

Теперь о европейских и прочих теплотехниках, которые действительно преследуют цель создания экономичных систем теплоснабжения. Все как и в предыдущем примере, но график тепловой сети 180/40 тогда:
Расход в тепловой сети: в откытой системе G1=7.97, G2=4.12 т/ч, а в закрытой системе G1=G2=8.85 т/ч, т.е. снижение расхода в 1.75 раза, при этом в открытой системе расход теплоносителя меньше на 10% в подающем и на 53% в обратном трубопроводах чем в закрытой.

Вывод прост - в Европе экономический эффект получают от увеличения температурного перепада. Поэтому не системы надо закрывать, а использовать энергию теплоносителя более эффективно, т.е. снижать температуру в обратном трубопроводе, и помнить, что открытые системы более эффективны чем закрытые.

[Каханков Андрей]

Сергей Иванович, что-то пример, сдаётся мне, не очень удачный. Во-первых: при указанных нагрузках расходы в тепловой сети посчитаны не совсем корректно; во-вторых: откуда такой график 180/40? Насколько мне помнится у "врагов", в их закрытых системах, при количественном регулировании, температура в подаче может ступенчато меняться 120-100-80 град.С, при температуре обратки 70, или 100-85-70 при температуре обратки 50, с температурным графиком системы отопления 95/70 или 70/50, с тенденцией к применению более низкой температуры. В общем, что-то здесь не так?

[Черноморченко]

1. Расчет сделал для графика 180/40 чтобы показать какие можно получить результаты при увеличении перепада температур.
2. Я никогда не призывал и не призываю "тупо" копировать графики "врагов", я призываю изучать мировой (полезный) опыт и применять его в наших системах.
3. В СССР применялся график с температурой в подающем трубопроводе 180 гр.Ц здесь ничего нового нет. Получить в обратке 40 гр.Ц вполне реально, сечас не об этом речь.
Разговор о преимуществе закрытых систем, причем с точки зрения энергосбережения и эффективности использования энергоресурсов. Я этого преимущества не вижу, потому и советуюсь с народом, может кто увидел.

[Каханков Андрей]

Сергей Иванович, расход в подающем трубопроводе ПТС должен вычисляться как сумма расходов: на отопление плюс среднечасовой расход на ГВС, это как минимум; Gптс = Gот + Gгвс. Точнее можно и нужно расход по ПТС вычислять с учетом соотношения нагрузок ГВС и отопления, с определенным коэффициентом добавляется циркуляционный расход в контуре ГВС. В обратке к расходу отопления добавляется циркрасход ГВС. Так, что расход теплоносителя в теплосети открытой системы априори выше, чем расход теплоносителя в закрытой системе при равных прочих условиях. Про сложности с соблюдением гидравлических и температурных режимов я писал выше (26.01.11. 15-06). Про учет и говорить не приходится. График 180/40? Могу ответить только: Манюк В.И., Каплинский Я.И. и др. "Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей"; Зингер Н.М. "Гидравлические и теплофикационные режимы тепловых сетей"; Громов Н.К. и др. "Водяные тепловые сети"; Сорокин И.М и др. "Наладка систем централизованного теплоснабжения"; и т.д.

[Черноморченко]

Модель очень упрощенная, теплоемкость воды условно принята равной 1.
Для обеспечения нагрузки отопления равной 1 Гкал/ч при графике 150/70 расход теплоносителя из тепловой сети должен быть равным 1/(150-70)*1000=12.50 т/ч.
Чтобы подать потребителям 3.85 т/ч воды на ГВС с температурой 70 гр.Ц в открытой системе теплоснабжения необходимо смешать 0 т/ч теплоносителя из подающего трубопровода с температурой 150 гр.Ц и 3.85 т/ч теплоносителя из обратного трубопровода с температурой 70 гр.Ц.
В результате: расход теплоносителя из тепловой сети в подающем трубопроводе 12.50+0=12.50 т/ч, а в обратном трубопроводе тепловой сети 12.50-3.85=8.65 т/ч, что и написано в приведенном примере от 30.01.2011.

[Черноморченко]

Теперь о графике: 180/40 сложно для понимания, согласен, рассмотрим график 90/70.
При графике 90/70 расход теплоносителя в тепловой сети увеличивается (по отношению к графику 150/70) на величину равную (150-70)/(90-70)=80/20=4 раза! Для примера (от 30.01.2011) расход составит 50 т/ч. Несложно заметить зависимость: с увеличением перепада температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах пропорционально уменьшается расход теплоносителя, необходимый для передачи одного и тогоже количества энергии. Поэтому, для уменьшения затрат энергии на бесполезно перекачиваемую воду, в тепловых сетях температуру теплоносителя в подающем трубопроводе принимают значительно большей чем в системе отопления здания, например 150гр.Ц.

[Каханков Андрей]

Сергей Иванович, отвечу в понедельник.

[Каханков Андрей]

Сергей Иванович, понятно, что при большей разности температур, можно уменьшить циркрасход при передаче равного количества тепла. Так ведь речь-то ведем об одинаковых условиях? А при одинаковых температурных графиках, в открытой системе расход теплоносителя больше, чем в закрытой. Не надо рассматривать режимную температуру. Надо смотреть на весь диапазон наружных температур. Рассматривали мы когда-то с Чигиневым вопросы расходов теплоносителя в схемах учета. Если интерес есть, могу отправить статейку на E-mail. Не хочется загружать окошко форума.
По поводу надёжности. В настоящее время, всё более часто в узлах управления применяется не элеваторное, а насосное смешение, либо устанавливаются блочные индивидуальные тепловые пункты (БИТП). Таким образом регулирование становится не качественным, а количественно-качественным. И без электропитания никак не обойтись. Впрочем, можно остановиться на элеваторном смешении и качественном регулировании, но тогда неизбежны как перетопы, так и недотопы, БИТП ведь гораздо более динамичная система, чем магистральные сети. В общем, по всем характеристикам, закрытые, независимые системы теплопотребления имеют преимущество перед открытыми.
Да, у медали не бывает одной стороны. При переходе на закрытые системы придётся увеличивать пропускную способность водопроводов холодной воды. Равно на величину потребления ГВС. Это неизбежно.

[Черноморченко]

Со статьей хотелось бы ознакомиться, жду.
Графики тема для отдельного обсуждения, пардон, я не верно сформулировал, речь идет о температуре в подающем и обратном трубопроводах. Надо будет исправить. Чуть по позже приведу еще пару примеров.
Пропускная способность сетей водоснабжения всем известна, в обсуждении не нуждается, к сожалению, не самая главная проблема закрытия систем".

[Каханков Андрей]

Сергей Иванович, плиз E-mail.

[Черноморченко]

Андрей Евгеньевич, спасибо за статью. Теперь по сути. В Тольятти температура ГВС принята равной 65 гр.Ц, что спровоцировало увеличение расхода воды на ГВС. В свою очередь увеличение расхода ГВС привело к нарушению циркуляции в системе отопления зданий. При температуре ГВС 45 гр.Ц потребители еще охотнее пойдут на закрытие систем теплоснабжения. Только не говорите, что это недостаток открытых систем. Маркетинговый ход Ваших теплотехников мне понравился, очень технично сподвигли потребителей вложить деньги в ненужное им оборудование. Посоветуте им сделать температуру ГВС в закрытых системах 20 гр.Ц и потребители (заметьте добровольно) оплатят установку индивидуального теплоснабжения, причем будут хвалить благодетелей . Для справки: СНиП 2.04.01-85* "Внутренний водопровод и канализация зданий" п.2.2 рекомендует в открытых системах теплонабжения температуру ГВС в местах водоразбора предусматривать не ниже 60 и не выше 75гр.Ц. Подчеркиваю в местах водорзбора значит в кранах горячей воды у потребителей, а не в теплоцентре в подвале.

[Каханков Андрей]

Сергей Иванович, извини, ничего не понял по существу. Плохо быть бестолковым. Ниже 60 град, нам никто и не позволит держать температуру ГВС. Выше 75-ти тоже. Во-первых Чигинев, как технический директор, моментально нахлобучит всех причастных к нарушению режима, ( у него есть правило, каждое утро проглядывать состояние режимов, благо на всех необходимых рабочих местах установлена СКАДА с контрольными точками от ТЭЦ, до самых хвостов сетей) и, во-вторых, потребители (и жильцы, и некоторые абоненты не жилого фонда) забросают жалобами и ЦДС, и технического, и генерального, и отдел наладки, в общем жизнь мёдом не покажется. А в ЦДС, между прочим все телефонные звонки пишутся на сервер, т.е. никакую жалобу удалить не удастся. (Ха, только что отвлекся, звонит тепловая инспекция, указывает четыре ЦТП, на которых со вчерашнего дня завышается Т2, бегу на участок гидравлики, срочно подрегулировать режимы). А по поводу преимуществ и недостатков я все-таки направлю ещё одно сообщение, не понимаю, как можно не видеть порочность открытых систем?!


Сообщение отредактировал Каханков Андрей - 11.2.2011, 9:20

[Черноморченко]

Расход теплоносителя на ГВС обратнопропорционален температуре ГВС, т.е. при снижении температуры увеличивается потребление воды на ГВС. При температуре ГВС 70 гр.Ц. в открытых системах подавляюшее большинство потребителей не сталкивается с проблемами обратной циркуляции теплоносителя.

[Каханков Андрей]

Сергей Иванович, извини, надоело из пустого в порожнее. Кто ж спорит, что при увеличении температуры ГВС, уменьшается как её (ГВС) водоразбор, так и доля теплоносителя, отбираемого из обратки отопления. Так же как никто не спорил с тем, что при увеличении разности температур между подачей и обраткой, можно передать одинаковое количество тепла меньшим циркрасходом. Но проблемы гидравлики зависят не столько от температуры ГВС, сколько от соотношения нагрузок ГВС и отопления Qгвс/Qо. Речь-то идет ОБ УЩЕРБНОСТИ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ из-за постоянного, но неравномерного отбора теплоносителя из ПТС и ОО. С увеличением Тгвс мы увеличиваем и Т4, соответственно и Т2. Или в ваших теплосетях соблюдение Т2 никого не волнует? Неужели вы не сталкивались с проблемами наладки систем отопления и контуров ГВС, или холодные приборы отопления и холодные "полотенчики" вас также не волнуют?
В общем, хотя я и бывший препод, но не "Ликбез". Поэтому в данной дискуссии более не участвую.

[Черноморченко]

... С увеличением Тгвс мы увеличиваем и Т4, соответственно и Т2.

Не понял, если Т4 - температура циркуляции ГВС то какая связь? Проблемы гидравлики решаются регуляторами. В чем проблема?