Современные проблемы теплоснабжения городов и рациональные пути их решения
научный журнал «Актуальные исследования» #1 (28), январь '21

Современные проблемы теплоснабжения городов и рациональные пути их решения

В статье рассматриваются основные проблемы теплоснабжения городов и оптимальные пути решения многих задач.

Аннотация статьи
энергоэффективное теплоснабжение
отпуск тепла
трубопровод
теплоэлектростанции
Ключевые слова

Теплоснабжение – самый энергоёмкий и самый энергорасточительный сегмент национальной экономики – сегодня находится в критическом состоянии. Обеспечение качественного и энергоэффективного теплоснабжения потребителей является основной её задачей, однако, в настоящее время повсеместно наблюдается недогрев и перегрев тепла. Проблема ненормативного отпуска присуща практически всем городам России с централизованным теплоснабжением, и это связано с рядом факторов: недотопом, вызванным неплатежами за тепловую энергию, удорожанием топлива, отсутствием средств на модернизацию оборудования систем теплоснабжения и др. В последнее время происходит всё чаще аварий на тепловых сетях, которые связаны с рядом проблем.

Анализ потребления тепловой энергии потребителями многих городов России, оборудованными приборами учёта тепловой энергии, показал значительное отклонение реального потребления от расчетных значений.

Теплофикационные системы большинства российских городов характеризуются сегодня следующими особенностями:

  1. Оборудования ТЭЦ и тепловых сетей имеют высокую степень износа.
  2. Часть ТЭЦ фактически являются крупными котельными с небольшой электрогенерацией.
  3. Изнашиваются трубопроводы.
  4. Ежегодно растёт дебиторская задолженность
  5. Используются устаревшие низкоэффективные технологии.
  6. Несбалансированность мощностей и структуры оборудования с потребностью на тепловом и электрическом рынках.
  7. Существенная недоинвестированность и бюджетная зависимость отрасли.
  8. Некачественное регулирование внутридомовых систем теплоснабжения, низкая оснащённость приборами.

Для того чтобы решить данные задачи, необходимо составить реестр проблемных ТЭЦ и разработать для каждой программу реабилитации с использованием типовых решений, апробированных в других городах.

К реализации комплексных мероприятий по модернизации взаимосвязанных элементов системы теплоснабжения относятся:

  • автоматизация котельных;
  • замена ветхих тепловых сетей;
  • реализация двух ключевых инициатив, направленных на снижение темпов роста дебиторской задолженности;
  • поиск инвесторов.

1. Автоматизация котельных и ЦТП с переводом угольных и мазутных котельных на газ и выводом из эксплуатации убыточных котельных с переключением потребителей на более эффективные источники комбинированной выработки тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Также необходимо провести ряд мероприятий по модернизации котельной с целью увеличения мощности, создать новый внешний вид, заменить на более современные варианты газовых горелок, автоматики и иных устройств, замена на более эффективную изоляцию в котлах, трубах. Одним из последних проектных решений в области переоснащения котельных стало внедрение в систему гидродинамического насоса. Эта инновационная технология позволяет сделать котельную более экологичной, эффективной. После установки оборудования отпадает необходимость в дымоотводной трубе, автоматическая система сама регулирует процесс производства тепла, а для обслуживания не требуется никакого персонала.

При использовании классического насоса теплоноситель нагревается всего до 65 градусов, а с гидродинамическим до 95. Если брать в расчет капитальные затраты на теплоснабжение, то с использованием нового оборудования можно значительно их снизить.

Среди основных преимуществ оборудования можно выделить:

  • Экономичность.
  • Экологичность.
  • Взрыво- и пожаробезопасность.
  • Отсутствие необходимости в водоподготовке.
  • Быстрый монтаж конструкции.
  • Скорая окупаемость.
  • Долговечность и высокая надежность оборудования.

2. Замена тепловых сетей на трубопроводы в ППУ-изоляции, а также гибкие трубы из коррозионностойких материалов (нержавеющая сталь, полиэтилен). Труба в ППУ изоляции представляет собой изделие на основе стального трубопроката с нанесенной в заводских условиях сплошной теплоизоляционной оболочкой из вспененного полиуретана. Этот полимер был выбран в качестве утеплителя для производства теплоизолированных труб, так как обладает достаточной механической прочностью, химически нейтрален, имеет высокую адгезию к металлу и стоек при контакте с кислотными и щелочными средами.

Основным преимуществом пенополиуретана является уникально низкий коэффициент теплопроводности (0,02-0,028 Вт/м*C°), чему этот материал обязан своей пористой структуре с закрытыми газонаполненными ячейками. Это значит, что при использовании в трубопроводах будет происходить оптимальное снижение теплопотерь.

Плюсы труб в пенополиуретановой изоляции:

  • бесканальный вариант обеспечивает снижение затрат при монтаже теплосетей до 30%;
  • эксплуатировать трубы можно доя 30 лет;
  • сохраняется тепло, так как его потери при использовании ППУ снижаются;
  • защита от влаги, так как оболочка герметичная;
  • теплозащита неизменна на всем протяжении срока эксплуатации;
  • нет негативного влияния на окружающую среду.

Недостатком пенополиуретана является способность в небольших количествах впитывать воду (1,2%-2,1% к объему), из-за чего тепловое сопротивление материала может резко снижаться. В основе технологии производства труб ППУ лежит оригинальное решение использовать будущую оболочку изделий в качестве «неразъемной» формы для изготовления тепловой изоляции из пенополиуретана. Этот материал образуется в процессе химической реакции при смешении двух основных компонентов ППУ – полиола и изоцианата.

3. Дебиторская задолженность за период 2014-2020 росла в среднем выросла на 24% в год., в то время как выручка за аналогичный период росла со средним темпом роста 11% в год. Инициативы должны быть направлены на снижение темпов роста дебиторской задолженности населения, для этого предлагается реализовать 3 ключевые инициативы: переход на прямые расчёты, перезаключение договоров с разнесением платежей по времени. Необходимо сократить расхождения расчетов ресурсоснабжающих организаций, для этого рекомендуется создать единый центр, отвечающий таким требованиям как: прозрачность расчётов, подконтрольность РСО, развитие клиентского сервиса. Также нужно фиксировать структуры дебиторской задолженности по времени и фактическому телоотпуску. Для этого заключают договора, позволяющие привязывать платеж к временному интервалу. Эффектом будет предотвращение переноса старой дебиторской задолженности на текущий период, а также переход на платежи по фактическому теплоотпуску.

4. Инвесторами могут быть любые крупные предприятия и банки, которых интересует будущее энергетики нашей страны.

Итак, проанализировав ситуацию на теплоэлектростанциях и теплосетях, можно сделать вывод, что основной причиной многих аварий является сильный износ и коррозия трубопроводов, поэтому они нуждаются в замене. Также многим ТЭЦ и котельным необходима реконструкция.

Текст статьи
Ведется прием статей
Прием материалов
c 12 июня по 18 июня
Осталось 6 дней до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
22 июня
Загрузка в eLibrary
22 июня
Рассылка печатных экземпляров
30 июня