Обоснование необходимости перехода от центрального отопления в мини-ТЭЦ

Размещено на http://www.allbest.ru/

6

ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ПЕРЕХОДА ОТ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ К МИНИ-ТЭЦ

1 курс магистратуры, кафедра «Технология машиностроения»

Институт Политехнический, Новгородский государственный университет

Россия, г. Великий Новгород

Аннотация

в статье рассматривается состояние систем теплоснабжения в России на данный момент. Выделяются проблемы, из -за которых энергия расходуется не рационально. Применение мини-ТЭЦ, как решение вопроса энергосбережения при выработке тепло - и электроэнергии.

Ключевые слова:надежность электроснабжения, актуальные проблемы России.

Keywords: reliability of power supply, current problems of Russia.

Жизнь современного человека требует комфорта, поэтому все возводимые в последнее время здания не могут быть сданы в эксплуатацию без высококачественных инженерных коммуникаций. Достойные условия для жизни и работы человека обеспечиваются системами теплогазоснабжения, отопления, водопроводными системами, системой водоотведения, энергообеспечения и др. Эффективность использования систем жизнеобеспечения людей во многом зависит от правильности инженерных решений. Грамотное проектирование системы отопления - одна из основополагающих задач создания комфорта для жизни человека.

История обеспечения тепла в жилище человека насчитывает много миллионов лет и первым отопительным прибором можно считать кострище посреди пещеры древнего человека. В частном секторе застройки до сих пор многие деревенские дома отапливаются «буржуйками» и дровяными печами. Если говорить о более современном периоде истории, то с 1917 году в России многие дома оснащались системами водяного и парового отопления. В послевоенном периоде большинство возводимых в то время домов были оснащены системами центрального водяного отопления, которые подключались к котельным промышленных предприятий и ТЭЦ. Однако за годы службы в трубах и радиаторах накапливается грязь и продукты коррозии металла, которые значительно снижают теплоотдачу. Старые батареи не способны полноценно отдавать тепло в помещение, их эффективность составляет от силы 70%, а для покрашенных толстым слоем краски - все 50% от возможного.

Теплоснабжение - одно из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. Расчетный срок эксплуатации оборудования системы теплоснабжения (в соответствии с п.6.1.12 СП.60.13330.2016) составляет 15 лет для отопительных приборов и 25 лет для трубопроводов, тогда как оборудование эксплуатируется намного дольше, зачастую без соблюдения рекомендаций заводов - изготовителей. Как отмечают аналитики конференции "РосБизнесКонсалтинг" (2016год), отечественная инфраструктура теплоснабжения требует проведения модернизации. Уровень потерь в тепловых сетях страны достигает 20-30%, что почти в четыре раза выше, чем в Европе. Около 30% жителей многоквартирных домов жалуются на недостаток тепла. Министерство энергетики приводит данные: 31% мощностей отработали нормативный срок службы, 68% теплосетей имеют 100% физический износ. В связи с физическим износом и эстетически устаревшим существующим оборудованием системы теплоснабжения необходимо устанавливать оборудование, отвечающее современным требованиям энергоэффективности и надежности.

Кроме того, задача системы отопления не ограничивается одной лишь функцией обогрева. Куда важнее её способность поддерживать наиболее комфортный и естественный для нашего организма микроклимат. Температурный режим в помещении в значительной степени влияет на физиологическое и психическое состояние человека. При температуре помещения выше 30 С, физиологическая активность человека снижается прямо пропорционально, вслед повышения температуры. При пониженной температуре работники рискуют заболеть (простуда, грипп, бронхит и т.д.). Температура в помещениях административного здания принимается согласно ГОСТ 30494-96 (например, для офисов категории 2 допустимая температура не ниже 18 С). Если нормы не соблюдаются, то условия работы расцениваются как тяжелые и опасные для здоровья. Существует предел нижней границы температуры, который регулирует закон «О специальной оценке условий труда». В случае если в кабинете температура воздуха опускается ниже +19, работники вправе настаивать на уменьшении рабочего дня на 1час. А если в помещениях температура ниже +13, то по закону Российской Федерации работа должна быть остановлена. Кроме этого, проектируемые в 90-х годах системы отопления Новгородской области не учитывали балансировку. Это позволяет производить точную настройку потоков теплоносителя по различным элементам отопительной системы.

Следующая проблема, которую я хочу поднять в данной статье, можно обозначить так: высокая цена на энергетические ресурсы. Вопрос об экономии энергии как никогда актуален, во всём мире ищут способы сэкономить. Например, в Исландии используют геотермальную энергетику, в Италии - солнечные батареи. Таким образом, в данной статье я предлагаю вариант, при котором экономия будет достигаться за счёт разработки теплоснабжения здания от автономного источника теплоты - пристроенная теплогенераторная. Именно близость к отапливаемому зданию делает эту систему очень выгодной - значительно сократилось расстояние от теплового генератора до приборов отопления, а значит, уменьшились теплопотери за счет транспортировки теплоносителя.

Рисунок 1. Пример мини-ТЭЦ

Мини-ТЭЦ -- установки, которые одновременно вырабатывают электрическую и тепловую энергию в агрегатах единичной мощностью до 25 МВт. В настоящее время мини-ТЭЦ в России не так сильно распространены, как зарубежом. Я думаю, это вызвано первоначальными высокими капиталовложениями, несмотря на быструю окупаемость. Например (упрощенно), при соотношении тарифов 1,7 руб/кВтч (мини-ТЭЦ) к 2,9 руб/кВтч загрузке электростанции на 80%, срок окупаемости составит около 3,5 года. Ввиду решения перечисленных проблем и необходимости модернизации системы отопления в целом, установка мини-ТЭЦ является наилучшим вариантом. Перспективными альтернативными решениями являются мини-ТЭЦ, например на основе газо-дизель-генераторов. Для получения тепловой энергии в камере сгорания используется дизельное топливо, природный или сжиженный газ. Особенно перспективны мини-ТЭЦ для отдаленных районов сельской местности. В качестве альтернативного топлива в этом случае возможно использовать биотопливо, например, метан, полученный в метантенках из отходов сельского хозяйства.

теплоэлектроцентраль теплом электроэнергия теплоснабжение

Использованные источники

1. Малявина Е.Г. Теплопотери здания. Справочное пособие. - М.:АВОК- ПРЕСС, 2007. - 144с.

2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. Учебник для вузов. 6-е изд. перераб. - М.: Изд-во МЭИ, 1999. - 466с.

3. РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России: Храмов С. [Электронный ресурс]. иККЬИр://^,№№№.го81:ер1о.га/ТесЬ_81;а1;/81;а1;_8ЬаЬ1оп.рЬр?М=769.

4. Венчурный инвестор [Электронный ресурс].иККhttp://www.v- investor.ru/news/113

5. Гидотопления.ру[Электронныйресурс].

URL:http://gidotop1eniya.ru/kot1y-i-kote1noe-oborudovanie/avtonomnoe- otop1enie-v-mnogokvartimom-dome-izuchaem-5434.

Размещено на Allbest.ru