НАЛАДКА СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ, СМЕНИВШЕГО ИСТОЧНИК ТЕПЛОТЫ ЭНЕРГИИ В ГОРОДЕ ИВАНОВО
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №23(332)
Рубрика: Технические науки

Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №23(332)
НАЛАДКА СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ, СМЕНИВШЕГО ИСТОЧНИК ТЕПЛОТЫ ЭНЕРГИИ В ГОРОДЕ ИВАНОВО
Процесс перехода промышленного предприятия на альтернативный источник тепловой энергии представляет собой сложную техническую задачу, сопряжённую с множеством факторов и рисков. Рассмотрим подробно этот процесс, основываясь на опыте конкретного предприятия в городе Иваново, которое перешло с традиционной городской котельной на современную блочную модульную котельную (БМК).
Причины смены источника тепловой энергии
Решение о переводе предприятия на новый источник тепловой энергии часто принимается вследствие ряда обстоятельств:
- Недостаточная мощность старого источника, приводящая к перебоям в подаче тепла.
- Износ оборудования и снижение надежности существующих источников тепловой энергии.
- Желание сократить эксплуатационные издержки и повысить энергоэффективность предприятия.
- Стремление минимизировать потери тепла при транспортировке, особенно если старый источник находился далеко от потребителя.
Однако принятие решения о смене источника должно сопровождаться глубоким техническим анализом и подготовительными мероприятиями, которые позволят избежать возможных негативных последствий.
Этапы подготовки и реализации изменений
Этап 1. Обследование и инвентаризация системы теплоснабжения.
Первым важным шагом является полное обследование существующей системы теплоснабжения предприятия. Оно включает:
- Обмеры трассы: точное определение длин и диаметров действующих трубопроводов, выявление точек подключения потребителей, особенностей конструкции магистралей и способов прокладки труб.
- Определение типов и качества теплоизоляции: оценка эффективности утепления коммуникаций и выявление участков с повышенными потерями тепла.
- Выявление запорной арматуры: изучение местоположения и работоспособности задвижек, вентилей и клапанов, позволяющих регулировать подачу теплоносителя.
- Сбор сведений о распределении тепловых потоков: построение карты фактического потребления тепла отдельными объектами предприятия.
Эти сведения позволяют составить подробную карту существующей инфраструктуры и выявить возможные слабые звенья системы, такие как участки повышенного износа или недостаточного сечения трубопровода.
Этап 2. Оценка реального энергопотребления зданий и сооружений.
Следующий важный этап заключается в анализе теплопотребления каждым объектом предприятия. Сюда входит:
- Выяснение конкретных условий эксплуатации тепловых пунктов (ТПУ) и распределение тепловой энергии внутри каждого цеха или помещения.
- Определение потребности каждого отдельного объекта в горячей воде и паре для технологических нужд и поддержания комфортных условий труда.
- Сбор данных о внутреннем оборудовании и особенностях внутренней системы обогрева и вентиляции (тепловые завесы, конвекторы, радиаторы и др.).
Особенное внимание уделяется соответствию параметров теплоподачи технологическим требованиям производств и нормативным документам.
Этап 3. Подбор необходимого оборудования и модернизация системы.
Полученные данные служат основой для проектирования обновленной системы теплоснабжения. Рассчитывается потребность в оборудовании, таком как бойлеры, теплообменники, насосные станции и арматурные элементы, способные обеспечить необходимую нагрузку.
Этот этап предусматривает оценку экономической целесообразности различных вариантов модернизации, сравнение затрат на приобретение нового оборудования и реконструкцию старых компонентов с потенциальной экономией от снижения теплопотерь и улучшения энергетических показателей.
Этап 4. Выбор оптимальной схемы теплоснабжения.
Одной из ключевых задач является разработка эффективной схемы транспортировки тепловой энергии от нового источника к конечным потребителям. Этот этап предполагает решение ряда инженерных задач:
- Расчет оптимальных температурных режимов для достижения максимальной экономии топлива и минимизации тепловых потерь.
- Проектирование надежной и долговечной магистрали, способной выдерживать необходимые давления и температуры теплоносителя.
- Планирование равномерного распределения тепла среди всех потребителей с целью исключения зон локальной перегрузки или недостатка ресурса.
Необходимо учесть требования нормативных документов, стандартов безопасности и охраны окружающей среды, что позволит создать надежную и экологически чистую инфраструктуру.
Этап 5. Регулировка и балансировка системы
Завершение работ сопровождается настройкой системы на оптимальные режимы работы. Проводится регулирование напора, давления и скорости движения теплоносителя таким образом, чтобы добиться минимальной неравномерности нагрева помещений и эффективного распределения тепла по всему предприятию. Для этого используются специальные приборы контроля и автоматические регуляторы, контролирующие поддержание заданных параметров.
Практическое применение опыта предприятия в городе Иваново
Рассмотрим конкретный пример предприятия в Иваново, которое решило перейти с централизованной котельной на собственную БМК. По итогам проведенного обследования выяснилось следующее:
- Реальная тепловая нагрузка значительно превышала заявленную производителем котлов мощность, что привело к постоянным перегревам некоторых участков сети и дефициту тепла в других местах.
- Внутренняя система подачи тепла была сильно изношена и имела низкую пропускную способность, из-за чего новые котлы работали неэффективно.
- Качество регулировки теплового потока оставляло желать лучшего, что создавало условия для высоких потерь тепла и низких коэффициентов полезного действия (КПД) всего комплекса.
Это показало необходимость комплексного подхода к модернизации системы теплоснабжения, начиная от замены устаревших коммуникаций и заканчивая точной регулировкой работы котлов и тепловых станций.
Графическая часть
Рисунок 1. Актуализированная схема системы теплоснабжения завода от БМК
При выполнении актуализации схемы теплопотребления отапливаемых зданий и сооружений были выявлены значительные отклонения температурных режимов, тепловых нагрузок и, – как следствие, – значительное превышение расходов теплоносителей (рис. 2-4).
Рисунок 2. Сопоставление фактических значений температуры сетевой воды в подающих и обратных трубопроводах системы теплоснабжения промпредприятия с утверждёнными значениями, оС
Рисунок 3. Фактический отпуск тепловой энергии в сетевой воде в систему теплоснабжения промпредприятия от БМК
Рисунок 4. Фактический расход сетевой воды в подающем трубопроводе в системе теплоснабжения промпредприятия от БМК
Рисунок 5. Сравнительный анализ отпуска тепловой энергии в сетевой воде в систему теплоснабжения завода от котельной БМК
Заключение
Подводя итог, смена источника тепловой энергии для промышленного предприятия требует глубокой предварительной оценки и грамотного планирования дальнейших действий. Каждый этап работы играет важную роль в обеспечении надежного и экономически оправданного результата. Только при четком соблюдении всех этапов и внимательном подходе можно гарантировать успешную реализацию проекта, получение ожидаемых результатов и улучшение общей энергетической эффективности предприятия.
