МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО СОСТАВЛЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ДЛЯ СИСТЕМ ТРАНСПОРТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
(в трех частях)

РД 153-34.0-20.523-98

Часть II

Методические указания
по составлению энергетической характеристики
водяных тепловых сетей
по показателю «тепловые потери»

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС

Москва 1999

Разработано Открытым акционерным обществом «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»

Исполнители Л. Д. САТАНОВ, А. Р. БАЙБУРИН, Ю. Н. ВИКТОРОВ, А. Г. ПРИТЫКИН

Утверждено Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО «ЕЭС России» 06.07.98

Первый заместитель начальника                                                   А. П. БЕРСЕНЕВ

Вводится в действие
с 01.05.99 г.

Настоящие Методические указания устанавливают способы и последовательность составления энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии - тепловых сетей.

Методические указания предназначены для организаций системы РАО «ЕЭС России», эксплуатирующих тепловые сети (предприятий тепловых сетей и цехов электростанций).

Энергетические характеристики разрабатываются для систем теплоснабжения с расчетной тепловой нагрузкой 100 Гкал/ч и более, источниками тепловой энергии для которых служат тепловые электростанции и районные котельные.

Настоящие Методические указания состоят из трех частей:

Часть I. Методические указания по составлению режимных характеристик систем теплоснабжения и гидравлической энергетической характеристики тепловой сети.

Часть II. Методические указания по составлению энергетической характеристики водяных тепловых сетей по показателю «тепловые потери».

Часть III. Методические указания по составлению энергетической характеристики по показателю «потери сетевой воды».

Часть II

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ «ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ»

1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Энергетическая характеристика тепловых сетей по показателю «тепловые потери»¹ - это выраженная в абсолютных или относительных величинах зависимость технологических затрат тепловой энергии на ее транспорт и распределение от источника тепловой энергии до границы балансовой принадлежности тепловых сетей от температурного режима работы тепловых сетей и внешних климатических факторов при заданной схеме и конструктивных характеристиках тепловых сетей.

¹ В настоящих Методических указаниях (части II) в основном рассматриваются тепловые потери через тепловую изоляцию, так как способы определения потерь сетевой воды изложены в части III Методических указаний.

Энергетическая характеристика разрабатывается с учетом технического состояния тепловых сетей и уровня их эксплуатации, обеспечивающих выполнение требований [3], принятых технических решений по тепловым сетям и системе теплоснабжения в целом, а также с учетом старения тепловых сетей.

Энергетическая характеристика должна отражать реально достижимую энергетическую эффективность транспорта и распределения тепловой энергии при эксплуатационных режимах работы.

1.2. Нормы тепловых потерь (нормы плотности теплового потока) - значения тепловых потерь тепловыми сетями через теплоизоляционные конструкции при среднегодовых значениях температуры теплоносителя и окружающей среды, принимаемые при проектировании тепловых сетей.

1.3. Нормируемые эксплуатационные тепловые потери - значения тепловых потерь, установленные в соответствии с настоящими Методическими указаниями (части II) на предстоящий период работы при ожидаемых температурных режимах работы тепловой сети и параметрах окружающей среды.

1.4. Фактические эксплуатационные тепловые потери - значения тепловых потерь за прошедший период при фактических температурных режимах работы тепловых сетей и параметрах окружающей среды за этот же период. Фактические тепловые потери определяются по методике действующих правил учета тепловой энергии и теплоносителя.

1.5. Показатель тепловых потерь водяной тепловой сети - условная величина, определяемая отношением среднегодовых потерь тепловой энергии в целом по тепловой сети (по видам прокладки) к ее материальной характеристике и среднегодовой разности температур сетевой воды и окружающей среды.

1.6. Параметры окружающей среды - внешние климатические факторы, объективно влияющие на величину тепловых потерь: среднегодовые, среднесезонные и среднемесячные значения температуры воздуха и грунта на глубинах заложения трубопроводов тепловых сетей, продолжительность отопительного и летнего периодов работы тепловой сети. Принимаются по данным местной метеорологической службы или климатологическим справочникам.

1.7. Материальная характеристика тепловой сети - сумма произведений наружных диаметров трубопроводов участков тепловой сети на их длину.

Материальная характеристика включает в себя все участки тепловой сети, находящиеся на балансе предприятия тепловых сетей (электростанции), с распределением их по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций, а также при необходимости по принадлежности к отдельным организационным структурным единицам (районам) предприятий тепловых сетей.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Основной задачей разработки энергетической характеристики тепловых сетей по показателю «тепловые потери» является обеспечение применения единого методического подхода при определении технически обоснованных нормируемых значений эксплуатационных тепловых потерь в водяных тепловых сетях и проведении объективного анализа их работы.

2.2. Энергетическая характеристика устанавливает зависимость тепловых потерь от конструктивных характеристик тепловых сетей, режимов их работы, внешних климатических факторов с учетом условий эксплуатации и технического состояния тепловых сетей.

2.3. Тепловые потери в конкретных тепловых сетях являются величиной индивидуальной как в абсолютном, так и в относительном виде и не могут без дополнительного анализа являться показателем для сравнительной оценки энергетической эффективности транспорта и распределения тепловой энергии различных тепловых сетей или приниматься напрямую в качестве аналогов для других тепловых сетей.

2.4. Технической базой для разработки энергетической характеристики является проведение тепловых испытаний тепловых сетей специализированными организациями в соответствии с [4] с периодичностью, регламентируемой [3], а также использование в отдельных случаях, рассматриваемых настоящими Методическими указаниями (часть II), расчетных (расчетно-аналитических) методов определения тепловых потерь.

2.5. Помимо результатов периодических тепловых испытаний, обработанных и представленных в соответствующем виде, результатов расчетов (для случаев, когда тепловые потери допускается определять расчетным путем) в качестве исходных данных используется исполнительная техническая документация, статистические данные по режимам работы тепловых сетей и метеорологическим условиям, а также сведения о техническом состоянии тепловых сетей по результатам проведенных обследований, плановых шурфовок, вскрытий при ремонте, статистики повреждаемости и т.п.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ВОДЯНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ СЕТЯМИ

3.1. Определение тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции

3.1.1. Значения тепловых потерь тепловыми сетями через теплоизоляционные конструкции в общем виде зависят от:

вида теплоизоляционной конструкции и примененных теплоизоляционных материалов;

типов прокладки (надземная, подземная канальная, бесканальная и т.п.) и их соотношений для данной тепловой сети;

температурного режима и продолжительности работы тепловой сети в течение года;

параметров окружающей среды: температуры наружного воздуха, грунта и характера ее изменения в течение года, а в отдельных случаях - от скорости ветра (при надземной прокладке);

материальной характеристики тепловой сети и ее структуры по диаметрам и протяженности трубопроводов по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций;

срока и условий эксплуатации тепловых сетей.

Кроме того, значения тепловых потерь определяются местными особенностями (гидрологическими условиями, схемными и планировочными решениями, насыщенностью и характером смежных коммуникаций и т.п.).

3.1.2. Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции в планируемом периоде (год, сезон, месяц) производится исходя из часовых потерь тепловой энергии при среднегодовых условиях работы тепловых сетей.

3.1.3. За основу определения нормируемых эксплуатационных часовых тепловых потерь принимаются следующие положения:

на основании данных о конструктивных характеристиках по всем участкам тепловой сети (типе прокладки, виде теплоизоляционной конструкции, диаметре, длине и т.п.) определяются часовые тепловые потери по отдельным участкам при среднегодовых температурных условиях работы тепловой сети исходя из норм тепловых потерь [1] и [2];

для участков тепловой сети, характерных для данной сети по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций, подвергавшихся периодическим тепловым испытаниям в соответствии с [4], принимаются полученные при испытаниях значения фактических часовых потерь тепла, пересчитанные на среднегодовые условия работы тепловой сети;

для участков тепловой сети, аналогичных испытанным по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций, принимаются определенные по нормам [1] и [2] значения часовых тепловых потерь с введением поправочных коэффициентов, полученных по результатам испытаний;

для участков тепловой сети, не имеющих аналогов среди испытанных по типам прокладки и теплоизоляционных конструкций и не являющихся характерными для данной тепловой сети, принимаются значения часовых тепловых потерь, определенные на основании теплотехнического расчета конструкций прокладки этих участков при среднегодовых условиях работы с учетом технического состояния, оцениваемого по результатам их обследования;

для участков тепловых сетей, вводимых в эксплуатацию после монтажа, а также реконструкции или капитального ремонта, при которых производились работы по замене тепловой изоляции или изменению типа и конструкции прокладки, принимаются значения часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях работы тепловых сетей, определенные теплотехническим расчетом на основании данных исполнительной документации.

3.1.4. Часовые тепловые потери для среднегодовых условий всеми тепловыми сетями определяются путем суммирования часовых тепловых потерь по участкам раздельно для надземной и подземной прокладок, а также по участкам, отличающимся температурными условиями работы от остальных участков тепловых сетей.

3.1.5. Месячные тепловые потери тепловой сети определяются исходя из часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях, пересчитанных на средние температурные условия соответствующих месяцев, и количества часов в данном месяце.

3.1.6. Определение часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях работы тепловой сети по нормам тепловых потерь [1] и [2] Q_норм^ср.г, Q_норм.п^ср.г и Q_норм.о^ср.г [Вт (ккал/ч)] осуществляется раздельно для подземной и надземной прокладок по формулам:

для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам:

Q_норм^ср.г = Σ(q_нLβ);                                                            (1)

для надземной прокладки раздельно по подающему и обратному трубопроводам:

Q_норм.п^ср.г = Σ(q_н.пLβ);                                                        (2)

Q_норм.о^ср.г = Σ(q_н.оLβ);                                                        (3)

где q_н, q_н.п и q_н.о - удельные (на 1 м длины) часовые тепловые потери, определенные по нормам тепловых потерь [1] или [2] для каждого диаметра трубопровода при среднегодовых условиях работы тепловой сети, для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт/м [ккал / (м · ч)];

L - длина трубопроводов на участке тепловой сети с диаметром d_н в двухтрубном исчислении при подземной прокладке и по подающей (обратной) линии при надземной прокладке, м;

β - коэффициент местных тепловых потерь, учитывающий тепловые потери арматурой, компенсаторами, опорами; принимается для подземной канальной и надземной прокладок равным 1,2 при диаметрах трубопроводов до 150 мм и 1,15 при диаметрах 150 мм и более, а также при всех диаметрах бесканальной прокладки.

3.1.7. Значения удельных часовых тепловых потерь принимаются по нормам тепловых потерь для тепловых сетей, тепловая изоляция которых выполнена в соответствии с [1], или по нормам тепловых потерь (нормам плотности теплового потока) для тепловых сетей с тепловой изоляцией, выполненной в соответствии с [2].

Нормы тепловых потерь приведены в виде удельных (на 1 м длины трубопроводов) часовых тепловых потерь: ккал / (м · ч) или Вт/м.

3.1.8. Значения удельных часовых тепловых потерь при среднегодовой разности температур сетевой воды и окружающей среды (грунта или воздуха), отличающейся от значений, приведенных в нормах [1] и [2], определяются путем линейной интерполяции.

Для тепловых сетей с тепловой изоляцией, выполненной в соответствии с [1] (табл. П1.1 и П1.2 приложения 1), удельные часовые тепловые потери определяются:

для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам q_н, Вт/м [ккал / (м · ч)] по формуле

                                      (4)

где q_н^Т1 и q_н^Т2 - удельные часовые тепловые потери суммарно по подающему и обратному трубопроводам каждого диаметра при двух смежных (соответственно меньшем и большем, чем для данной сети) табличных значениях среднегодовой разности температур сетевой воды и грунта, Вт/м [ккал / (м · ч)];

Δt_ср^ср.г - значение среднегодовой разности температур сетевой воды и грунта для данной тепловой сети, °С;

Δt_ср^Т1 и Δt_ср^Т2 - смежные (соответственно меньшее и большее, чем для данной сети) табличные значения среднегодовой разности температур сетевой воды и грунта, °С.

Значение среднегодовой разности температур сетевой воды и грунта Δt_ср^ср.г (°C) определяется по формуле

                                                   (5)

где t_п^ср.г и t_о^ср.г - среднегодовая температура сетевой воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах для данной тепловой сети, °С;

t_гр^ср.г -  среднегодовая температура грунта на глубине заложения трубопроводов, °С;

для надземной прокладки раздельно по подающему и обратному трубопроводам q_н.п, q_н.о, Вт/м [ккал / (м · ч)], по формулам:

                                 (6)

                                 (7)

где q_н.п^Т1 и q_н.п^Т2 - удельные часовые тепловые потери по подающему трубопроводу для данного диаметра при двух смежных (соответственно меньшем и большем) табличных значениях среднегодовой разности температур сетевой воды и наружного воздуха, Вт/м [ккал / (м · ч)];

q_н.о^Т1 и q_н.о^Т2 - удельные часовые тепловые потери по обратному трубопроводу для данного диаметра при двух смежных (соответственно меньшем и большем) табличных значениях среднегодовой разности температур сетевой воды и наружного воздуха, Вт/м [ккал / (м · ч)];

Δt_п^ср.г и Δt_о^ср.г - среднегодовая разность температур соответственно сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах и наружного воздуха для данной тепловой сети, °С;

Δt_п^T1 и Δt_п^Т2 - смежные табличные значения (соответственно меньшее и большее) среднегодовой разности температур сетевой воды в подающем трубопроводе и наружного воздуха, °С;

Δt_о^Т1 и Δt_о^Т2 - смежные табличные значения (соответственно меньшее и большее) среднегодовой разности температур сетевой воды в обратном трубопроводе и наружного воздуха, °С.

Среднегодовые значения разности температур для подающего Δt_п^ср.г и обратного Δt_о^ср.г трубопроводов определяются как разность соответствующих среднегодовых температур сетевой воды t_п^ср.г и t_о^ср.г и среднегодовой температуры наружного воздуха t_в^ср.г.

3.1.9. Определение часовых тепловых потерь тепловыми сетями, теплоизоляционные конструкции которых выполнены в соответствии с нормами [2] (табл. П1.3-П1.5 приложения 1), принципиально не отличается от вышеприведенного. В то же время необходимо учитывать следующее:

нормы приведены раздельно для тепловых сетей с числом часов работы в год более 5000, а также 5000 и менее;

для подземной прокладки тепловых сетей нормы приведены раздельно для канальных и бесканальных прокладок;

нормы приведены для абсолютных значений среднегодовых температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах, а не для разности среднегодовых температур сетевой воды и окружающей среды;

удельные тепловые потери для участков подземной канальной и бесканальной прокладок для каждого диаметра трубопровода находятся путем суммирования тепловых потерь, определенных по нормам раздельно для подающего и обратного трубопроводов.

3.1.10. Среднегодовое значение температуры сетевой воды t_п^ср.г и t_о^ср.г определяется как среднее значение из ожидаемых среднемесячных значений температуры воды по принятому температурному графику регулирования отпуска тепла, соответствующих ожидаемым значениям температуры наружного воздуха за весь период работы тепловой сети в течение года.

Ожидаемые среднемесячные значения температуры наружного воздуха и грунта определяются как средние значения из соответствующих статистических климатологических значений за последние 5 лет по данным местной метеорологической станции или по климатологическим справочникам.

Среднегодовое значение температуры грунта t_гр^ср.г определяется как среднее значение из ожидаемых среднемесячных значений температуры грунта на глубине залегания трубопроводов.

3.1.11. К полученным значениям часовых тепловых потерь по участкам тепловой сети, определенным по нормам, вводятся поправочные коэффициенты, определяемые на основании п. 3.1.3.

3.1.11.1. Для участков тепловой сети, подвергавшихся тепловым испытаниям, значения поправочных коэффициентов определяются:

для участков подземной прокладки суммарно для подающего и обратного трубопроводов К_и по формуле

                                                          (8)

для участков надземной прокладки раздельно для подающего К_п.и и обратного К_о.и трубопроводов по формулам:

                                                        (9)

                                                      (10)

где Q_и^ср.г, Q_п.и^ср.г и Q_о.и^ср.г - значения тепловых потерь, полученные по результатам тепловых испытаний и пересчитанные на среднегодовые условия работы тепловой сети по каждому испытанному участку соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт (ккал/ч);

Q_норм^ср.г, Q_норм.п^ср.г и Q_норм.о^ср.г - значения часовых тепловых потерь, определенные согласно п. 3.1.6 по нормам для участков тепловых сетей, подвергавшихся испытаниям соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт (ккал/ч).

Предельные максимальные значения поправочных коэффициентов не должны превышать значений, приведенных в приложении 3.

3.1.11.2. Для участков тепловых сетей, не подвергавшихся тепловым испытаниям, но имеющих типы прокладок и конструкции тепловой изоляции, аналогичные испытанным, принимаются соответствующие значения поправочных коэффициентов, определенные по формулам (8)-(10), с ограничениями согласно приложению 3.

3.1.11.3. Для участков тепловых сетей, не являющихся характерными по типам прокладки и конструкциям тепловой изоляции для данной сети и не подвергавшихся тепловым испытаниям, поправочные коэффициенты определяются:

для участков подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам К_р по формуле

                                                             (11)

для участков надземной прокладки раздельно по подающему К_п.р и обратному трубопроводам К_о.р по формулам:

                                                               (12)

                                                               (13)

где q_р, q_п.р и q_о.р - удельные часовые тепловые потери участков тепловых сетей, определенные на основании расчета по формулам приложения 2, соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт/м [ккал / (м · ч)).

Предельные максимальные значения поправочных коэффициентов не должны превышать значений, приведенных в приложении 3.

3.1.11.4. Для участков тепловых сетей, вводимых в эксплуатацию после монтажа, реконструкции или капитального ремонта с заменой тепловой изоляции или изменением типа и конструкции изоляции и способа прокладки, соответствующие поправочные коэффициенты для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам (К_р.н) и раздельно по подающему (К_п.р.н) и обратному (К_о.р.н) трубопроводам надземной прокладки находятся по формулам (11)-(13).

Удельные тепловые потери определяются расчетом по формулам приложения 2.

При значениях поправочных коэффициентов больше 1 поправки к удельным тепловым потерям, определенным по нормам, для этих участков не вводятся.

3.1.12. При определении удельных тепловых потерь на основании расчета необходимо учитывать следующее:

расчетные зависимости приведены для наиболее распространенных видов двухтрубных прокладок тепловых сетей (подземной канальной, бесканальной и надземной); для других прокладок (канальной при числе трубопроводов более двух, канальной трубопроводов с различными теплоносителями или с различными режимами их работы; надземной в общей теплоизоляционной конструкции трубопроводов сетевой воды и т.п.) расчеты производятся по методикам, изложенным в специальной технической литературе;

входящие в формулы теплотехнические характеристики, определяемые конструкцией и материалом тепловой изоляции, а также конструктивные параметры (размеры каналов и толщина стенок, расстояние между осями трубопроводов, глубина заложения и т.п.) принимаются по исполнительной технической документации и уточняются по результатам обследования;

теплотехнические характеристики изоляционных материалов приведены для новых сетей. Для тепловых сетей, находящихся в эксплуатации, при проведении расчетов должны вводиться поправки, определяемые экспертным путем на основании оценки технического состояния тепловых сетей (табл. П2.2 приложения 2);

расчеты выполняются при среднегодовых значениях температуры теплоносителя и окружающей среды (наружного воздуха и грунта), определяемых в соответствии с п. 3.1.10.

3.1.13. Нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери через теплоизоляционные конструкции по видам прокладки в целом для тепловой сети при среднегодовых температурных условиях ее работы определяются:

для участков подземной прокладки суммарно для подающего и обратного трубопроводов Q_п^ср.г [Вт (ккал/ч)] по формуле

Q_п^ср.г = Q_н.и^ср.г + Q_н.а^ср.г + Q_н.р^ср.г + Q_н.р.п^ср.г;                                      (14)

для участков надземной прокладки раздельно для подающего Q_н.п^ср.г и обратного трубопроводов Q_н.о^ср.г [Вт (ккал/ч)] по формулам:

Q_н.п^ср.г = Q_н.п.и^ср.г + Q_н.п.а^ср.г + Q_н.п.р^ср.г + Q_{н.п.р.надз}^ср.г;                         (15)

Q_н.о^ср.г = Q_н.о.и^ср.г + Q_н.о.а^ср.г + Q_н.о.р^ср.г + Q_{н.о.р.надз}^ср.г;                         (16)

где Q_н.и^ср.г, Q_н.п.и^ср.г и Q_н.о.и^ср.г - нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери участков тепловой сети, подвергавшихся испытаниям, соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт (ккал/ч);

Q_н.а^ср.г, Q_н.п.а^ср.г и Q_н.о.а^ср.г - нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери участков тепловой сети, аналогичных испытанным, соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт (ккал/ч);

Q_н.р^ср.г, Q_н.п.р^ср.г и Q_н.о.р^ср.г - нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери участков, не являющихся характерными для данной тепловой сети, значения которых определяются на основании расчета, соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт (ккал/ч);

Q_н.п.р^ср.г, Q_{н.п.р.надз}^ср.г и Q_{н.о.р.надз}^ср.г - нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери участков тепловых сетей, вновь вводимых в эксплуатацию или реконструированных, значения которых определяются на основании расчета, соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, Вт (ккал/ч).

3.1.13.1. Нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери участков тепловой сети, подвергавшихся тепловым испытаниям, определяются:

для участков подземной прокладки суммарно для подающего и обратного трубопроводов Q_н.и^ср.г [Вт (ккал/ч)] по формуле

Q_н.и^ср.г = Σ(q_нК_и^нLβ);                                                      (17)

для участков надземной прокладки раздельно для подающего Q_н.п.и^ср.г и обратного трубопроводов Q_н.о.и^ср.г [Вт (ккал/ч)] по формулам:

Q_н.п.и^ср.г = Σ(q_н.пК_п.и^нLβ);                                                (18)

Q_н.о.и^ср.г = Σ(q_н.оК_о.и^нLβ);                                                (19)

3.1.13.2. Нормируемые эксплуатационные тепловые потери Q_н.а^ср.г, Q_н.п.а^ср.г и Q_н.о.а^ср.г участков тепловой сети, аналогичных испытанным, определяются по формулам (17)-(19) с теми же значениями поправочных коэффициентов К_и^н, К_п.и^н и К_о.и^н, что и для испытанных участков.

3.1.13.3. Нормируемые эксплуатационные тепловые потери не характерных для данной тепловой сети участков, удельные тепловые потери которых определялись расчетом, находятся:

для участков подземной прокладки суммарно для подающего и обратного трубопроводов Q_н.р^ср.г [Вт (ккал/ч)] по формуле

Q_н.р^ср.г = Σ(q_рК_р^нLβ);                                                      (20)

для участков надземной прокладки раздельно для подающего Q_н.п.р^ср.г и обратного трубопроводов Q_н.о.р^ср.г [Вт (ккал/ч)] по формулам:

Q_н.п.р^ср.г = Σ(q_п.рК_п.р^нLβ);                                                (21)

Q_н.о.р^ср.г = Σ(q_о.рК_о.р^нLβ);                                                (22)

3.1.13.4. Нормируемые эксплуатационные тепловые потери Q_н.р.п^ср.г, Q_{н.п.р.надз}^ср.г и Q_{н.о.р.надз}^ср.г участков тепловых сетей, вновь вводимых в эксплуатацию или реконструированных, определяются по формулам (20)-(22) с подстановкой соответствующих значений удельных тепловых потерь и поправочных коэффициентов, полученных на основании расчета для этих участков.

3.1.13.5. В формулах (17)-(22) коэффициенты К_и^н, К_р^н, К_п.и^н, К_п.р^н, К_о.и^н, К_о.р^н обозначают принятые для нормирования поправочные коэффициенты к удельным тепловым потерям. Значения их могут быть равны или превышать значения К, полученные по формулам (8)-(13) для каждого случая определения удельных тепловых потерь, но не должны быть больше значений, устанавливаемых в соответствии с указаниями пп. 3.1.11.1-3.1.11.4.

3.1.14. Нормируемые эксплуатационные месячные тепловые потери через теплоизоляционные конструкции тепловой сети Q_из^м [ГДж (Гкал)] определяются по формуле

Q_из^м = 3,6 · (Q_п^ср.м + Q_н.п^ср.м + Q_н.о^ср.м) · n_м                                   (23)

или

Q_из^м = (Q_п^ср.м + Q_н.п^ср.м + Q_н.о^ср.м) · n_м,

где Q_п^ср.м, Q_н.п^ср.м и Q_н.о^ср.м -   нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери участков соответственно для подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам и раздельно для надземной прокладки при среднемесячных условиях работы тепловой сети, МВт (Гкал/ч);

n_м -   продолжительность работы тепловой сети в рассматриваемом месяце, ч.

Нормируемые эксплуатационные часовые тепловые потери при среднемесячных условиях работы тепловой сети определяются:

для участков подземной прокладки суммарно по подающему и обратному трубопроводам Q_п^ср.м [МВт (Гкал/ч)] по формуле

                                           (24)

для участков надземной прокладки раздельно по подающему Q_н.п^ср.м и обратному трубопроводам Q_н.о^ср.м [МВт (Гкал/ч)] по формулам:

                                                      (25)

                                                      (26)

где t_п^ср.м, t_о^ср.м - ожидаемые среднемесячные значения температуры сетевой воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети по температурному графику при ожидаемых среднемесячных значениях температуры наружного воздуха, °С;

t_гр^ср.м, t_в^ср.м - ожидаемые среднемесячные температуры соответственно грунта на глубине заложения трубопроводов и наружного воздуха, °С.

3.1.15. Нормируемые эксплуатационные тепловые потери через теплоизоляционные конструкции по сезонам работы тепловой сети (отопительному и летнему) и в целом за год определяются как сумма нормируемых эксплуатационных месячных тепловых потерь.

При определении сезонных потерь тепла тепловые потери переходных месяцев распределяются пропорционально числу часов работы сети в том или другом сезонах. Если при этом из работы выключается (включается) часть тепловых сетей, то тепловые потери определяются также и с учетом изменения материальной характеристики.

3.2. Поправки к значениям нормируемых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции

3.2.1. Эксплуатационные часовые тепловые потери через теплоизоляционные конструкции для среднегодовых условий работы тепловой сети, определенные по формулам (14)-(26), относятся к периоду нормирования тепловых потерь на предстоящий год после проведения тепловых испытаний и являются исходной нормативной базой. На каждый последующий год в период между регламентными испытаниями могут вводиться поправки, значения которых определяются в соответствии с приложением 3.

3.2.2. Поправки приведены в виде повышающих коэффициентов к часовым тепловым потерям, которые определяются в зависимости от соотношения (долей) материальных характеристик подземной и надземной прокладок в целом по тепловой сети, а также соотношений тепловых потерь по участкам тепловых сетей, полученных по результатам испытаний и проведенных расчетов, и тепловых потерь по их нормам [см. формулы (8)-(10)].

Значения поправочных коэффициентов для промежуточных соотношений видов прокладок и тепловых потерь определяются путем линейной интерполяции.

3.2.3. Предельные значения поправочных коэффициентов к нормируемым часовым тепловым потерям не должны превышать максимальных значений, указанных для каждого соотношения видов прокладок и уровня тепловых потерь. Значения поправок выше предельных принимаются в исключительных случаях на срок, необходимый для выполнения ремонтных работ по восстановлению тепловой изоляции, но не более чем на 2 года. Конкретный срок устанавливается руководством АО-энерго при разработке мероприятий по снижению тепловых потерь.

3.2.4. Поправки не вводятся на часовые тепловые потери участков тепловых сетей, проложенных в проходных и полупроходных каналах, значения которых определены на основании тепловых испытаний или теплотехническим расчетом теплоизоляционных конструкций.

При изменении условий эксплуатации или технического состояния указанных участков их тепловые потери должны уточняться путем корректировки выполненных расчетов.

3.2.5. Поправки для участков подземной прокладки вводятся на суммарные тепловые потери подающего и обратного трубопроводов, для участков надземной прокладки - раздельно по подающему и обратному трубопроводам в соответствии со значением их соотношений К по формулам (8)-(13).

3.2.6. Приведенные поправки вводятся к часовым тепловым потерям участков тепловых сетей, полученным на основании результатов испытаний или расчетным путем, значения которых оцениваются в сопоставлении с тепловыми потерями по нормам [1]. Поправки не распространяются на участки тепловых сетей, тепловая изоляция которых выполнена согласно нормам [2].

3.2.7. Приведенные поправки являются усредненными для всех тепловых сетей и для каждой конкретной тепловой сети должны уточняться по мере накопления статистических данных. При проведении очередных тепловых испытаний принятые в предшествующий период (год) нормируемые тепловые потери с поправками должны быть сопоставлены с полученными по результатам испытаний значениями тепловых потерь, приведенными к среднегодовым условиям, при необходимости должны быть внесены корректировки в указанную систему поправок.

3.3. Определение показателей нормируемых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции

3.3.1. Показатель нормируемых эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции представляет собой значение часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях по видам прокладки для всей тепловой сети, отнесенное к 1 м² наружной поверхности трубопроводов (единице материальной характеристики) соответствующей прокладки на 1 °C среднегодовой разности температур сетевой воды и окружающей среды:

для участков подземной прокладки значение показателя П_т.и^подз, Вт / (м² · °С) [ккал / (ч · м² · °С)], определяется по формуле

                                           (27)

для участков надземной прокладки показатели тепловых потерь определяются раздельно по подающим П_т.и.п^надз и обратным П_т.и.о^надз трубопроводам, Вт / (м² · °С) [ккал / (ч · м² · °С)], или суммарно по двум трубопроводам П_т.и^надз по формулам:

                                               (28)

                                               (29)

                                  (30)

где М_п, М_н.п и М_н.о - материальная характеристика по участкам тепловой сети соответственно для подземной прокладки суммарно по подающим и обратным трубопроводам и раздельно для надземной прокладки, м².

Материальная характеристика по участкам всей тепловой сети М_п, М_н.п и М_н.о (м²) определяется по формуле

M = Σ(d_нL),                                                                (31)

где d_н - наружный диаметр труб участков тепловой сети с данным видом прокладки, м²;

L - длина трубопроводов на участке тепловой сети с диаметром d_н по подающей и обратной линиям для подземной прокладки и по подающей или обратной линиям для надземной прокладки, м.

При различных диаметрах на отдельных участках подземной прокладки материальные характеристики вычисляются раздельно по подающему и обратному трубопроводам с последующим их суммированием.

3.3.2. Показатели П_т.и^подз и П_т.и^надз представляют собой усредненные условные коэффициенты теплопередачи участков всей сети по видам прокладки, которые характеризуют уровень тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции данной тепловой сети при принятых технических решениях и техническом состоянии, соотнесенные с геометрической (материальной) характеристикой сети и учитывающие температурные условия ее работы.

3.3.3. Для оценки уровня принятых для нормирования эксплуатационных тепловых потерь по сравнению с тепловыми потерями, определенными по нормам [1] и [2], используются относительные показатели тепловых потерь по видам прокладки.

Относительный показатель тепловых потерь для подземной прокладки суммарно по подающим и обратным трубопроводам  определяется по формуле

                                                         (32)

Относительный показатель тепловых потерь для надземной прокладки суммарно по подающим  и обратным  трубопроводам или суммарно по двум трубопроводам  определяется по формулам:

                                          (33)

                                                      (34)

                                                       (35)

3.4. Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь с потерями сетевой воды

3.4.1. Нормируемые эксплуатационные годовые тепловые потери с утечкой сетевой воды Q_ут^г [Гдж (Гкал)] определяются по формуле

,                            (36)

где а -    нормируемая среднегодовая утечка сетевой воды м³/ (ч · м³); устанавливается ПТЭ не более 0,25 % в час от среднегодового объема сетевой воды в тепловой сети и присоединенных к ней системах теплопотребления (0,0025 м³/ (ч · м³); для конкретной тепловой сети этот процент устанавливается в размере, не превышающем указанного значения, руководством АО-энерго на основании анализа статистики фактических потерь сетевой воды;

V^ср.г -      среднегодовой объем сетевой воды в тепловой сети и присоединенных к ней системах теплопотребления, м³;

с -           удельная теплоемкость сетевой воды; принимается равной 4,1868 кДж / (кг · °С) или 1 ккал / (кг · °С);

ρ^ср.г -       среднегодовая плотность воды, кг/м³; определяется при среднем значении среднегодовых температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах;

t_п^ср.г и t_о^ср.г - среднегодовая температура сетевой воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, °С; принимается в соответствии с п. 3.1.10;

t_x^ср.г -       среднегодовая температура холодной воды, поступающей на источник тепловой энергии для подготовки и использования в качестве подпитки тепловой сети, °С;

n_год -       продолжительность работы тепловой сети в течение года, ч.

Среднегодовой объем сетевой воды в трубопроводах тепловой сети и в системах теплопотребления V^ср.г (м³) определяется по формуле

,                                 (37)

где V_от и V_л - объем воды в тепловой сети и системах теплопотребления соответственно в отопительном и летнем сезонах работы тепловой сети, м³;

n_от и n_л - продолжительность работы тепловой сети соответственно в отопительном и летнем сезонах работы тепловой сети, ч.

Среднегодовая температура воды, поступающей на источник тепловой энергии для последующей обработки с целью подпитки тепловой сети, t_x^ср.г (°С) определяется по формуле:

,                                                 (38)

где t_х^от и t_х^л - значения температуры воды, поступающей на источник тепловой энергии, соответственно в отопительном и летнем сезонах работы тепловой сети (°С), определяются как средние значения из соответствующих среднемесячных значений температуры холодной воды; при отсутствии статистических эксплуатационных данных принимается t_х^от = 5 °С, t_х^л = 15 °С.

3.4.2. Нормируемые эксплуатационные тепловые потери с утечкой сетевой воды по сезонам работы тепловой сети - отопительному Q_ут^от и летнему Q_ут^л [ГДж (Гкал)] определяются по формулам:

;                                                   (39)

.                                                    (40)

3.4.3. Нормируемые эксплуатационные тепловые потери с утечкой сетевой воды по месяцам в отопительном Q_ут^м.от и летнем Q_ут^м.л сезонах [ГДж (Гкал)] определяются по формулам:

;                                     (41)

,                                                            (42)

где t_п^ср.м и t_о^ср.м - среднемесячные значения температуры сетевой воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах, °С; определяются согласно п. 3.1.10;

t_п^от и t_о^от - средние значения температуры сетевой воды соответственно в подающем и обратном трубопроводах за отопительный сезон; °С; определяются как средние значения из среднемесячных значений температуры за соответствующий период;

t_х^ср.м -      среднемесячное значение температуры холодной воды, °С; при отсутствии данных принимается равным t_х^от.

Для месяцев, в которых осуществляется переход тепловой сети из одного режима (сезона) работы в другой тепловые потери по месяцам определяются по формулам (41) и (42) с подстановкой соответствующего числа часов работы сети (включая нахождение сети в заполненном состоянии) в данном месяце в отопительном или летнем сезоне.

3.4.4. Определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь с утечкой сетевой воды должно осуществляться для системы теплоснабжения в целом, а также по отдельным элементам и по их балансовой принадлежности. Определение тепловых потерь осуществляется по формулам (36)-(42) для соответствующих внутренних объемов тепловых сетей и (или) систем теплопотребления.

3.4.5. Наряду с тепловыми потерями с нормированной утечкой сетевой воды могут также нормироваться тепловые потери с технологическими потерями сетевой воды как необходимыми или неизбежными при обеспечении нормальных режимов работы системы теплоснабжения или выполнении работ по поддержанию технически исправного состояния элементов системы теплоснабжения (опорожнение сетей для проведения планового ремонта, проведение промывки, испытаний и т.п.).

Основой для такого нормирования должны являться эксплуатационные нормы потерь сетевой воды, разработанные энергопредприятием и утвержденные в соответствующем порядке АО-энерго.

При определении составляющих потерь сетевой воды и их значений следует руководствоваться частью III Методических указаний.

Определение тепловых потерь с технологическими потерями сетевой воды осуществляется также по соответствующим периодам работы системы теплоснабжения, по которым распределены количественные значения технологических потерь (в целом за год, по сезонам или месяцам). Значения температуры сетевой и холодной воды принимаются согласно указаниям п. 3.4.1.

4. ПОСТРОЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ

4.1. Построение энергетической характеристики по тепловым потерям через теплоизоляционные конструкции

4.1.1. Энергетическая характеристика по тепловым потерям через теплоизоляционные конструкции тепловых сетей строится как зависимость значений тепловых потерь от среднемесячных значений разности температур сетевой воды и окружающей среды, определяемых по формулам (23)-(26).

Для построения энергетической характеристики необходимы следующие данные:

эксплуатационный температурный график регулирования отпуска тепла (рис. 1);

число часов работы тепловой сети в течение года, а также в отопительном и летнем сезонах;

метеорологические данные по среднемесячным и среднегодовым значениям температуры наружного воздуха за 5 лет (табл. П4.2 приложения 4);

метеорологические данные по среднемесячным и среднегодовым значениям температуры грунта на глубине заложения трубопроводов за 5 лет (см. табл. П4.3 приложения 4);

значения нормируемых эксплуатационных часовых тепловых потерь для среднегодовых условий работы тепловых сетей по видам прокладки, определенные по формулам (17)-(19).

Рис. 1. Эксплуатационный температурный график регулирования отпуска тепла в тепловой сети:

t_п - температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С;

t_o - температура сетевой воды в обратном трубопроводе, °С

По температурному графику и значениям ожидаемых среднемесячных значений температуры наружного воздуха определяются среднемесячные значения температуры сетевой воды в подающем t_п^ср.м и обратном t_о^ср.м трубопроводах тепловой сети, а также среднегодовые значения этих температур t_п^ср.г и t_о^ср.г как среднеарифметические из среднемесячных значений температуры сетевой воды.

4.1.2. Как вспомогательные строятся графики зависимости значений часовых тепловых потерь от разности температур: для подземной прокладки - от разности средней температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах и температуры грунта, для надземной прокладки - от разности температуры сетевой воды и температуры наружного воздуха раздельно для подающего и обратного трубопроводов. При этом суммирование отдельных составляющих не производится. Вспомогательные графики приведены на рис. 2.

Рис. 2. Часовые тепловые потери:

Q_н и Q_н^ср.г - текущие и нормируемые среднегодовые часовые тепловые потери для трубопроводов подземной прокладки, МВт (Гкал/ч);

Q_н.п и Q_н.п^ср.г - текущие и нормируемые среднегодовые часовые тепловые потери для подающего трубопровода надземной прокладки, МВт (Гкал/ч);

Q_н.о и Q_н.о^ср.г - текущие и нормируемые среднегодовые часовые тепловые потери для обратного трубопровода надземной прокладки, МВт (Гкал/ч)

4.1.3. Суммарная энергетическая характеристика строится по месяцам работы тепловой сети путем суммирования отдельных составляющих месячных эксплуатационных тепловых потерь по подземной и надземной видам прокладок. Годовые эксплуатационные тепловые потери определяются путем суммирования месячных тепловых потерь. Графики приведены на рис. 3.

Рис. 3. Нормируемые часовые тепловые потери через теплоизоляционные конструкции при среднемесячных условиях:

Q_н^ср.м - нормируемые часовые тепловые потери для подземной прокладки, МВт (Гкал/ч);

Q_н.п^ср.м - нормируемые часовые тепловые потери для подающего трубопровода надземной прокладки, МВт (Гкал/ч);

Q_н.о^ср.м - нормируемые часовые тепловые потери для обратного трубопровода надземной прокладки, МВт (Гкал/ч)

4.2. Построение энергетической характеристики по тепловым потерям с потерями сетевой воды

4.2.1. Построение энергетической характеристики по тепловым потерям с нормативной утечкой сетевой воды осуществляется по аналогии с тепловыми потерями через теплоизоляционные конструкции как зависимости значений месячных эксплуатационных тепловых потерь с утечкой, определяемых по формулам (41) и (42) от среднемесячных значений разностей температур сетевой воды и температуры воды, поступающей на источник тепловой энергии t_х.

4.2.2. Для построения энергетической характеристики необходимы данные по ожидаемым среднемесячным значениям температуры сетевой воды и воды, поступающей на источник тепловой энергии для последующей подпитки тепловых сетей. При отсутствии статистических данных эти значения температуры принимаются по указаниям п. 3.4.1.

4.2.3. Энергетическая характеристика по  тепловым потерям с нормативной утечкой сетевой воды приведена на рис. 4. Как вспомогательный может быть построен график зависимости часовых значений эксплуатационных тепловых потерь от средней разности температур сетевой воды и t_х.

Рис. 4. Нормируемые тепловые потери с утечкой сетевой воды:

Q_ут^ср.м и Q_ут^ср.г - часовые среднемесячные и среднегодовые тепловые потери, МВт (Гкал/ч);

Q_ут^м - месячные тепловые потери, ГДж (Гкал)

4.2.4. Годовое значение эксплуатационных тепловых потерь с нормативной утечкой определяется по формуле (36) или путем суммирования месячных тепловых потерь.

4.2.5. Потери тепла с технологическими потерями сетевой воды определяются помесячно; годовые потери или потери по сезонам работы тепловой сети определяются путем суммирования месячных потерь за соответствующие месяцы.

4.3. Построение энергетической характеристики суммарных эксплуатационных тепловых потерь

4.3.1. Суммарная энергетическая характеристика по показателю тепловых потерь строится для нормируемых эксплуатационных месячных потерь путем суммирования соответствующих значений тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции и тепловых потерь с потерями сетевой воды (рис. 5).

Рис. 5. Нормируемые месячные и годовые тепловые потери через тепловую изоляцию и с утечкой сетевой воды:

Q_т.и^м и Q_т.и^г - месячные и годовые тепловые потери через тепловую изоляцию, ГДж (Гкал);

Q_ут^м и Q_ут^г - месячные и годовые тепловые потери с утечкой сетевой воды, ГДж (Гкал);

Q_т.с^м и Q_т.с^г - суммарные месячные и годовые тепловые потери, ГДж (Гкал)

4.3.2. Годовые нормируемые эксплуатационные тепловые потери определяются путем суммирования годовых потерь тепла через теплоизоляционные конструкции и с потерями сетевой воды (см. рис. 5).

4.3.3. Энергетическая характеристика по значению суммарных нормируемых эксплуатационных тепловых потерь водяной тепловой сетью может быть также представлена в виде доли или процентного отношения к значению планируемого отпуска тепловой энергии от источника(ов) тепловой энергии в тепловую сеть.

В зависимости от планируемых периодов (месяца, сезона, года) представляются и соответствующие соотношения нормируемых эксплуатационных тепловых потерь и отпуска тепловой энергии (рис. 6).

Рис. 6. Отношение нормируемых тепловых потерь к отпуску тепла:

m^м - отношение месячных тепловых потерь к месячному отпуску тепла, %;

m^г - отношение годовых тепловых потерь к годовому отпуску тепла, %

4.4. Корректировка и пересмотр энергетических характеристик

4.4.1. Корректировка энергетических характеристик по показателю тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции производится ежегодно. При этом уточняется значение материальной характеристики находящихся в работе тепловых сетей, а также изменение значения тепловых потерь в результате проведения ремонта тепловой изоляции или устранения причин повышенных тепловых потерь (например, периодического увлажнения) на отдельных участках тепловых сетей.

4.4.2. Пересмотр энергетических характеристик производится не реже чем 1 раз в 5 лет, после проведения очередных испытаний по определению тепловых потерь, а также при:

вводе в эксплуатацию значительного количества вновь построенных тепловых сетей, проведении реконструкции или капитального ремонта протяженных участков существующих сетей с полной заменой тепловой изоляции или изменением типа прокладки;

значительном изменении материальной характеристики тепловой сети, связанном с передачей или приемкой на баланс тепловых сетей других предприятий и организаций;

пересмотре в установленном порядке температурного графика отпуска тепла, в результате чего изменяются среднегодовые и среднемесячные значения температуры сетевой воды.

4.4.3. Корректировка и пересмотр значений нормируемых эксплуатационных тепловых потерь производится в соответствии с методикой определения тепловых потерь по разд. 3.1.

Проведение корректировки пересмотра значений нормируемых эксплуатационных тепловых потерь не исключает введения поправок по разд. 3.2.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ В ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЯХ

5.1. Определение фактических тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции

5.1.1. Тепловые потери за прошедший отрезок времени (месяц, сезон, год) через теплоизоляционные конструкции тепловых сетей по их балансовой принадлежности определяются при фактических температурных режимах работы тепловой сети (средних за соответствующие периоды значениях температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах, наружного воздуха и грунта) и теплотехнических характеристиках ее, принятых для определения нормируемых эксплуатационных тепловых потерь.

5.1.2. Тепловые потери за прошедший месяц работы тепловой сети определяются по формулам (23)-(26) с подстановкой в них вместо ожидаемых среднемесячных значений температур сетевой воды, наружного воздуха и грунта их фактических среднемесячных значений по результатам эксплуатационных измерений и метеорологическим данным.

5.1.3. Определение эксплуатационных тепловых потерь за прошедший период работы тепловых сетей осуществляется в сопоставимых условиях по значению материальной характеристики сети в целом или по отдельным видам прокладки.

При изменениях за прошедший период значения материальной характеристики (например, при вводе в эксплуатацию новых участков, изменении балансовой принадлежности сетей), не учтенных при нормировании эксплуатационных тепловых потерь на этот период, должны быть внесены коррективы в исходные данные для расчета величин, входящих в формулы (23)-(26).

5.1.4. Тепловые потери за прошедший сезон или год работы тепловой сети определяются как сумма месячных тепловых потерь.

5.2. Определение тепловых потерь с потерями сетевой воды

5.2.1. Тепловые потери с утечкой сетевой воды в тепловой сети и (или) системах теплопотребления за прошедший период (месяц, сезон, год) определяются исходя из количества сетевой воды, отнесенного согласно действующим правилам учета тепловой энергии и теплоносителя к утечке, и фактических средних значений температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах и холодной воды на источнике тепловой энергии (источнике подпитки).

5.2.2. Тепловые потери с нормативной утечкой сетевой воды для открытой системы теплоснабжения за прошедший период работы тепловой сети (месяц, сезон, год) определяются по соответствующим формулам разд. 3.4 с подстановкой уточненного значения внутреннего объема трубопроводов тепловой сети и систем теплопотребления в рассматриваемом периоде и фактических значений температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах и холодной воды.

5.2.3. Тепловые потери за прошедший период (месяц, сезон, год) с утечкой сетевой воды для закрытых систем теплоснабжения определяются по фактическим значениям расхода подпиточной воды, отнесенным на потери сетевой воды с утечкой, температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах и воды, поступающей на источник тепловой энергии для подпитки за соответствующий период.

Тепловые потери за прошедший месяц работы тепловой сети с утечкой сетевой воды для закрытых систем Q^м [ГДж (Гкал)] определяются по формуле

,                        (43)

где С_ут^ср.м.ф -         фактическое значение утечки сетевой воды за прошедший месяц, т/ч;

t_п^ср.м.ф и t_о^ср.м.ф - фактические среднемесячные значения температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах, °С;

t_x^ср.м.ф -  фактическое среднемесячное значение температуры воды, поступающей на источник тепловой энергии для целей подпитки, °С;

n_м - фактическое число часов работы тепловой сети в рассматриваемом месяце, ч.

При определении значения G_ут^ср.м.ф должны быть учтены потери сетевой воды, измеренные по приборам учета количества сетевой воды у потребителей (или на границах балансовой принадлежности), установленные по актам при повреждениях, с несанкционированным водоразбором, а также с фактическими технологическими затратами сетевой воды на проведение плановых работ (ремонта, промывок, испытаний и т.п.). Определение G_ут^ср.м.ф производится в соответствии с частью III Методических указаний.

5.2.4. Тепловые потери с утечкой за прошедший период работы тепловой сети (год, сезон) определяются как сумма месячных тепловых потерь за соответствующий период или по формулам (36), (39) и (40).

5.2.5. Сравнение фактических значений тепловых потерь с потерями сетевой воды с их нормируемыми значениями производится по отдельным составляющим потерь сетевой воды (утечке, технологическим потерям и др.) в сопоставимых условиях по внутреннему объему тепловых сетей и систем теплопотребления, а также по температурам сетевой и холодной воды.

При этом необходимо учитывать, что значение утечки за прошедшие отопительный или летний сезон и год работы сети в значительной степени определяется принятым методом его определения.

Приложение 1

НОРМЫ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ
(ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА)
ВОДЯНЫМИ ТЕПЛОПРОВОДАМИ

Таблица П1.1

Нормы тепловых потерь изолированными водяными теплопроводами в непроходных каналах и при бесканальной прокладке с расчетной среднегодовой температурой грунта +5 °С на глубине заложения теплопроводов

Примечания: 1. Отмеченные знаком «*» значения удельных часовых тепловых потерь приведены как оценочные ввиду отсутствия в [1] соответствующих значений удельных тепловых потерь для подающего трубопровода.

2. Значения удельных часовых тепловых потерь для диаметров 1220 и 1420 мм ввиду их отсутствия в [1] определены методом экстраполяции и приведены как рекомендуемые.

Таблица П1.2

Нормы тепловых потерь одним изолированным водяным теплопроводом при надземной прокладке с расчетной среднегодовой температурой наружного воздуха +5 °С

Таблица П1.3

Нормы плотности теплового потока через изолированную поверхность трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при прокладке в непроходных каналах, Вт/м [ккал / (м · ч)]

Таблица П1.4

Нормы плотности теплового потока через изолированную поверхность трубопроводов при двухтрубной подземной бесканальной прокладке водяных тепловых сетей, Вт/м [ккал / (м · ч)]

Таблица П1.5

Нормы плотности теплового потока через изолированную поверхность трубопроводов при расположении на открытом воздухе, Вт/м [ккал / (м · ч)]

Приложение 2

ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСОВЫХ УДЕЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ПРИ СРЕДНЕГОДОВЫХ УСЛОВИЯХ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ НА ОСНОВАНИИ РАСЧЕТА

2.1. Расчет для подземной канальной прокладки

2.1.1. Термическое сопротивление изоляции R_из [(м · °С) / Вт] определяется по формуле

,                                                      (44)

где d - наружный диаметр трубопровода, м;

δ -     толщина изоляции трубопровода, м;

λ_из - коэффициент теплопроводности изоляции, Вт / (м · °С) (табл. П2.1).

Рассчитывается для подающего (R_из^п) и обратного (R_из^о) трубопроводов с подстановкой соответствующих значений d, δ, λ_из.

2.1.2. Термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности изолированного трубопровода в воздушное пространство канала R_возд [(м · °С) / Вт] определяется по формуле

,                                                      (45)

где α - коэффициент теплоотдачи от изоляции трубопровода к воздуху канала, принимается согласно приложению 9 СНиП 2.04.14-88 равным 8 Вт / (м² · °С).

Рассчитывается для подающего (R_возд^п) и обратного (R_возд^о) трубопроводов с подстановкой соответствующих значений d и δ.

2.1.3. Термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха в канале к грунту (R_возд^кан) [(м · °С) / Вт] определяется по формуле

R_возд^кан = 1 / (πα_вd_экв),                                                   (46)

где α_в - коэффициент теплоотдачи от воздуха в канале к грунту, принимается согласно приложению 9 СНиП 2 04.14-88 равным 8 Вт / (м² · °С);

d_экв - эквивалентный диаметр сечения канала в свету (м), определяется по формуле

d_экв = 2bh / (b + h),                                                       (47)

где b - ширина канала, м;

h - высота канала, м.

2.1.4. Термическое сопротивление массива грунта R_гр [(м · °С) / Вт] определяется по формуле

,                                             (48)

где Н - глубина заложения до оси трубопроводов, м;

λ_гр - коэффициент теплопроводности грунта, Вт / (м · °С) (табл. П2.3).

2.1.5. Температура воздуха в канале t_кан (°С) определяется по формуле

;            (49)

где t_п^ср.г - среднегодовая температура теплоносителя в подающем трубопроводе, °С;

t_о^ср.г - среднегодовая температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °С;

t_гр^ср.г - среднегодовая температура грунта, °С.

2.1.6 Среднегодовые часовые удельные тепловые потери q_р(Вт/м) определяются по формуле

q_р = (t_кан - t_гр^ср.г) / (R_возд^кан + R_гр).                                               (50)

2.2. Расчет для подземной бесканальной прокладки

2.2.1. Термическое сопротивление изоляции рассчитывается по формуле (44). При определении коэффициента теплопроводности изоляции следует учитывать коэффициент увлажнения (см. п. 3.11 табл. 3 СНиП 2.04.14-88).

2.2.2. Термическое сопротивление массива грунта R_гр [(м · °С) / Вт] определяется по формуле

,                                                     (51)

где Н - глубина заложения до оси трубопроводов, м.

2.2.3. Термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние подающего и обратного трубопроводов R_п.о [(м · °С) / Вт] определяется по формуле

,                                                    (52)

где s - расстояние между осями трубопроводов, м.

2.2.4. Среднегодовые часовые удельные тепловые потери подающего q_п и обратного q_о трубопроводов (Вт/м) определяются по формулам

;                               (53)

.                               (54)

2.2.5. Среднегодовые часовые удельные тепловые потери q_р (Вт/м) определяются по формуле

q_р = q_н + q_о.                                                               (55)

2.3. Расчет для надземной прокладки

2.3.1. Среднегодовые часовые удельные тепловые потери любого трубопровода q (Вт/м) определяются по формуле

,                                           (56)

где t_возд^ср.г - среднегодовая температура наружного воздуха;

α_из - коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху, может приниматься от 6 Вт / (м² · °С) при малых значениях скорости ветра и коэффициента излучения покровного слоя изоляции до 29 Вт / (м² · °С) при высоких значениях этих показателей согласно приложению 9 СНиП 2.04.14-88.

Рассчитываются для подающего (q_п) и обратного (q_о) трубопроводов с подстановкой соответствующих значений t^ср.г, d, δ и λ_из.

Таблица П2.1

Коэффициенты теплопроводности теплоизоляционных материалов

Примечание. t_Т - средняя температура теплоизоляционного слоя, °С; t_Т = (t + 40) / 2, где t - температура теплоносителя.

Таблица П2.2

Значения поправок К_λ к коэффициентам теплопроводности теплоизоляционных материалов в зависимости от технического состояния

Таблица П2.3

Коэффициенты теплопроводности грунтов в зависимости от степени увлажнения

Приложение 3

ПОПРАВКИ К НОРМИРУЕМЫМ ТЕПЛОВЫМ ПОТЕРЯМ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ЧЕРЕЗ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Приложение 4

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РАСЧЕТА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ

Таблица П4.1

Материальная характеристика водяной тепловой сети

Таблица П4.2

Среднемесячные и среднегодовые значения температуры окружающей среды и сетевой воды

Таблица П4.3

Расчет часовых среднегодовых тепловых потерь через тепловую изоляцию

Таблица П4.4

Расчет месячных и годовых тепловых потерь через тепловую изоляцию

Список использованной литературы

1. Нормы проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования электростанций и тепловых сетей. - М.: Госстройиздат, 1959.

2. СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.

3. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95. - М.: СПО ОРГРЭС, 1996.

4. Методические указания по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях: РД 34.09.255-97. - М.: СПО ОРГРЭС, 1998.

СОДЕРЖАНИЕ