Резервирование систем теплоснабжения

Для обеспечения населения теплом в России в основном используется система централизованного теплоснабжения. Это связанно с рядом факторов. В первую очередь с большой плотностью расселения людей в суровых северных широтах, как например в Москве [1, c. 1]. Во-вторых, это богатство страны такими ископаемыми ресурсами, как газ и уголь.

Проблема возникновения аварий на магистральных сетях не нова и является повсеместной. Прорывы трубопроводов происходят достаточно часто.

В связи с выбором данной схемы поставки тепла потребителю, необходимо закладывать в проект организационно-технические мероприятия, предотвращающие остановку подачи тепла – резервирование системы теплоснабжения. При проектировании нового объекта или реконструкции старого важно учитывать категорию надёжности подключаемого потребителя, так как это напрямую влияет на затраты для резервирования системы. Так скажем, для потребителей первой категории недопустим перерыв в подаче тепла. А значит затраты будут больше чем у потребителей второй и третей категорий, у которых допустимо снижение подачи теплоты.

Однако, стоит понимать, что при выборе метода и схемы резервирования необходимо минимизировать капиталовложения. Так что в основном принимается условие, что происхождение аварии возникает только на одной магистрали. 

Резервирование системы теплоснабжения может происходить на самом источнике тепла, на магистральных тепловых сетях и непосредственно у потребителя. Так же возможно совместное использование нескольких методов.

Один из главных методов резервирования на централизованном источнике тепла это наличие двух видов топлива. Например, в Санкт-Петербурге предпочтительно использовать природный газ как основное топливо, резервным же обычно является мазут. Так же на котельной, ТЭС или ТЭЦ могут устанавливаться резервные котлы.

Непосредственное резервирование системы теплоснабжения у потребителя может осуществляться за счёт:

1. Установки местного источника тепла у потребителя.
2. Присоединение нескольких магистралей ТС от разных источников тепла.

В основном, большинство путей резервирования системы теплоснабжения происходит именно на магистралях тепловых сетей. В целом можно выделить 3 способа резервирования на магистралях [2, с. 12]:

1. Подключение к сети несколькими источниками тепла (Рисунок 2). Резервирование тепловых сетей от двух и более источников тепла обеспечивает более высокую надежность при аварийных ситуациях. В минимальном объеме резервирование тепловых сетей от двух и более источников тепла производится за счет прокладки перемычки между головными магистралями, от которых прокладываются тупиковые теплосети 2Ду500 мм и менее. Важной частью является увязка подобных сетей, недолжно происходить передавливание одного источника другим.
2. Резервирование трубопроводов смежных районов. Происходит установка дополнительных линий трубопроводов между смежными распределительными сетями районов. В некоторых случаях это так же позволяет создать кольцевую систему подачи тепла (Рисунок 1) [3, с. 46].

Рисунок 1. Использование перемычки между двумя магистралями

Рисунок 2. Подключение к магистрали нескольких источников тепла

3. Прокладка дополнительного трубопровода (реверсивного). Смысл заключается в том, что вместе с основными трубопроводами прокладывается дополнительный, который соединяется с подающим и обратным трубопроводом через перемычки с запорной арматурой. И при аварии на магистрали, этот дополнительный трубопровод может заменять вышедший из строя.