"Методические указания по составлению энергетической характеристики для систем транспорта тепловой энергии по показателю "Тепловые потери". СО 153-34.20.523(3)-2003"
Утверждены
Приказом
Министерства энергетики
Российской Федерации
от 30 июня 2003 г. N 278
Введены в действие
с 30 июня 2003 года
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО СОСТАВЛЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ДЛЯ СИСТЕМ ТРАНСПОРТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
ПО ПОКАЗАТЕЛЮ "ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ"
СО 153-34.20.523(3)-2003
1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1.1. Энергетическая характеристика тепловых сетей по показателю "тепловые потери" - это выраженная в абсолютных или относительных величинах зависимость затрат тепловой энергии на ее транспорт и распределение от источника тепловой энергии до границ балансовой принадлежности тепловых сетей от температурного режима работы тепловых сетей и внешних климатических факторов при заданной схеме и конструктивных характеристиках тепловых сетей, а также физического объема тепловых сетей (диаметров и протяженности участков тепловых сетей).
Энергетическая характеристика разрабатывается с учетом технического состояния тепловых сетей и уровня их эксплуатации, обеспечивающих выполнение требований действующих Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (ПТЭ), принятых технических решений по тепловым сетям и системе теплоснабжения в целом, а также с учетом изменения теплотехнических характеристик в процессе эксплуатации тепловых сетей.
Энергетическая характеристика должна отражать реально достижимую энергетическую эффективность транспорта и распределения передачи 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 на предстоящий период работы при ожидаемых схемах и температурных режимах работы тепловой сети и параметрах окружающей среды.
1.4. Фактические эксплуатационные тепловые потери - значения тепловых потерь за прошедший период при фактических схемах и 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 через теплоизоляционные конструкции 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, эксплуатирующих тепловые сети.
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 в качестве аналогов для других тепловых сетей.
2.4. Тепловые потери при транспорте и распределении тепловой энергии состоят из потерь тепловой энергии через теплоизоляционные конструкции и потерь тепловой энергии с потерями сетевой воды.
2.5. Технической базой для разработки энергетической характеристики в части тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции является проведение испытаний тепловых сетей на тепловые потери специализированными организациями в соответствии с действующими Методическими указаниями по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях с периодичностью, регламентируемой действующими ПТЭ, а также использование в отдельных случаях, рассматриваемых настоящими Методическими указаниями расчетных (расчетно-аналитических) методов определения тепловых потерь.
2.6. 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 по конструктивным характеристикам тепловых сетей, 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 (в отдельных случаях - среднесезонных) 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.), а также о времени ввода в эксплуатацию определяются часовые тепловые потери по отдельным участкам при среднегодовых (среднесезонных) температурных условиях работы тепловой сети, исходя из норм тепловых потерь по соответствующим нормам проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования;
для участков тепловой сети, характерных для данной сети по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций, подвергавшихся периодическим тепловым испытаниям в соответствии с действующими ПТЭ, принимаются полученные при испытаниях значения фактических часовых потерь тепла, пересчитанные на среднегодовые (среднесезонные) условия работы тепловой сети;
для участков тепловой сети, аналогичных испытанным по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций, принимаются определенные по нормам проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования значения часовых среднегодовых 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 (среднесезонных) 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 (среднесезонных) 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.
3.1.5. Месячные тепловые потери тепловой сети определяются исходя из часовых тепловых потерь при среднегодовых (среднесезонных) условиях, пересчитанных на средние температурные условия соответствующих месяцев, и количества часов работы сети в данном месяце.
3.1.6. Определение часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях работы тепловой сети по нормам тепловых потерь согласно соответствующим нормам проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования осуществляется раздельно для подземной и надземной прокладок по формулам:
3.1.7. Значения удельных часовых тепловых потерь принимаются по нормам тепловых потерь для тепловых сетей, тепловая изоляция которых выполнена согласно соответствующим нормам проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования.
Применение тех или иных норм тепловых потерь определяется в зависимости от времени проектирования (строительства) тепловых сетей: с 1959 г. по 1990 г. применяются нормы тепловых потерь (плотности теплового потока) водяными теплопроводами, спроектированными в период с 1959 г. по 1990 г., приведенные в Приложении 1; с 1990 г. - нормы тепловых потерь (плотности теплового потока) водяными теплопроводами, спроектированными в период с 1990 г. по 1998 г., приведенные в Приложении 2; с 1998 г. - нормы тепловых потерь (плотности теплового потока) водяными теплопроводами, спроектированными с 1998 г., приведенные в Приложении 3.
Нормы тепловых потерь приведены в виде удельных (на 1 м длины трубопроводов) часовых тепловых потерь: ккал/(м х ч) или Вт/м.
3.1.8. Значения удельных часовых тепловых потерь при среднегодовой (среднесезонной) разности температур сетевой воды и окружающей среды (грунта или воздуха), отличающейся от значений, приведенных в соответствующих нормах проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования, или среднегодовой температуры теплоносителя, приведенной в строительных нормах и правилах по тепловой изоляции оборудования и трубопроводов и в изменениях указанных строительных норм и правил, определяются путем линейной интерполяции.
В отдельных случаях возникает необходимость вместо среднегодовых значений удельных часовых тепловых потерь определять среднесезонные значения, например, при работе сетей только в отопительный период при отсутствии горячего водоснабжения или при самостоятельных тепловых сетях горячего водоснабжения, осуществлении горячего водоснабжения при открытой схеме по одной трубе (без циркуляции) и т.п.
В этих случаях удельные часовые тепловые потери определяются отдельно для отопительного и летнего периодов при соответствующих разностях среднесезонных температур теплоносителя и окружающей среды, определенных по тем же формулам. Среднегодовые тепловые потери определяются путем их суммирования. При этом пересчет на другие температурные условия также производится посезонно.
Если возникает необходимость при подземной прокладке, например, при прокладке в одном канале трех труб разного диаметра или работе в летнем сезоне по одной трубе, разделить суммарные тепловые потери по подающему и обратному трубопроводам, то такое разделение можно осуществить лишь приблизительно, определив тепловые потери по обратному трубопроводу методом интерполяции значений между обратным и подающим трубопроводами или экстраполяцией значений удельных тепловых потерь по обратному трубопроводу. Значения удельных тепловых потерь по подающему трубопроводу так же приближенно определяются, как разность суммарных потерь и потерь по обратному трубопроводу.
3.1.9. Определение часовых тепловых потерь тепловыми сетями, теплоизоляционные конструкции которых выполнены в соответствии с нормами, указанными в Приложениях 2 и 3, 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; среднегодовая температура окружающей среды (воздуха и грунта) принята равной 5 °С;
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.
3.1.11. К полученным значениям часовых тепловых потерь по участкам тепловой сети, определенным по нормам, вводятся поправочные коэффициенты, определяемые на основании положений п. 3.1.3 настоящих Методических указаний.
3.1.11.1. Для участков тепловой сети, подвергавшихся тепловым испытаниям, значения поправочных коэффициентов определяются:
Предельные максимальные значения поправочных коэффициентов не могут превышать значений поправок к нормируемым тепловым потерям тепловых сетей через теплоизоляционные конструкции, приведенных в Приложении 4.
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 (7) - (9), с ограничениями согласно Приложению 4.
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:
Удельные тепловые потери рассчитываются по формулам для определения часовых удельных тепловых потерь при среднегодовых условиях работы тепловых сетей на основании расчета, указанным в Приложении 5.
В случаях, когда новые или реконструированные участки полностью соответствуют проекту по типу прокладки, качеству изоляционного материала и требованиям монтажа, тепловые потери могут приниматься по проектным данным и поправочные коэффициенты (для сохранения единого алгоритма расчета) определяются по этим данным.
При значениях поправочных коэффициентов, полученных расчетным путем, больше одной 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 с прокладкой трубопроводов сетевой воды в общей теплоизоляционной конструкции 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 вводятся поправки, определяемые экспертным путем на основании оценки технического состояния тепловых сетей. Ориентировочные значения поправок на техническое состояние изоляции, вид и состояние грунта приведены в табл. П5.2 Приложения 5;
расчеты выполняются при среднегодовых значениях температуры теплоносителя и окружающей среды (наружного воздуха и грунта), определяемых в соответствии с п. 3.1.10 настоящих Методических указаний.
Рекомендуемые формы представления исходных данных и расчета тепловых потерь указаны в Приложении 6.
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:
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.
3.1.16. Определение удельных потерь по каждому участку тепловой сети, соответствующих потерь на участках и в целом по тепловой сети в зависимости от времени ввода в эксплуатацию (проектирования) с использованием различных норм, особенно при первоначальной разработке энергетической характеристики, представляет значительную сложность. Однако настоящие Методические указания наряду с нормированием тепловых потерь также выполняют задачу оценки технического состояния тепловых сетей по уровню тепловых потерь.
В то же время в некоторых случаях, например, при проведении энергетических обследований, может быть целесообразно выполнение двойного расчета тепловых потерь: по нормам, приведенным в Приложении 1, по которым выполнено более 90% тепловых сетей, и по нормам, приведенным в Приложении 3, которые предъявляют повышенные требования к значениям тепловых потерь. Указанные расчеты позволяют выявить теоретически возможный потенциал энергосбережения за счет сокращения потерь тепла через теплоизоляционные конструкции. При этом надо иметь в виду, что принятые при разработке норм, приведенных в Приложении 3, цены на топливо и материалы неизвестны, как и их изменения с периода разработки до настоящего времени и тенденции в последующем.
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 (13) - (25), 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 4.
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 нормам [см. формулы (7) - (9)], просуммированных по отдельным участкам.
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 могут 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, как правило, не превышающий двух лет. Конкретный срок устанавливается эксплуатирующей организацией при разработке мероприятий по снижению тепловых потерь.
Во всех случаях, когда поправочные коэффициенты превышают значение 1,2, следует разрабатывать мероприятия по снижению тепловых потерь, учитывая, что эти коэффициенты определены по отношению к уровню норм, указанных в Приложении 1, которые на 25 - 30% выше норм, указанных в Приложении 2, и более чем на 50% превышают нормы, приведенные в Приложении 3. Конкретные мероприятия и сроки их выполнения устанавливаются эксплуатирующей организацией, исходя из общего плана мероприятий по сокращению затрат энергоресурсов на транспорт тепловой энергии.
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 уточняются 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 (7) - (12).
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, указанным в Приложении 1. Поправки не распространяются на участки тепловых сетей, тепловая изоляция которых выполнена согласно нормам, указанным в Приложении 2.
3.2.7. Приведенные поправки являются усредненными для всех тепловых сетей и для каждой конкретной тепловой сети уточняются по мере накопления статистических данных. При проведении очередных тепловых испытаний принятые в предшествующий период (год) нормируемые тепловые потери с поправками сопоставляются с полученными по результатам испытаний значениями тепловых потерь, приведенными к среднегодовым условиям; при необходимости вносятся 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 кв. м наружной поверхности трубопроводов (единице материальной характеристики) соответствующей прокладки на 1 °С среднегодовой разности температур сетевой воды и окружающей среды:
3.3.4. Отсутствие нормативных значений показателей тепловых потерь, регламентируемых действующими нормативными документами, не позволяет непосредственно использовать эти показатели для нормирования тепловых потерь. Однако они могут применяться для укрупненной оценки уровня тепловых потерь по видам прокладки, а также приближенного пересчета тепловых потерь при изменении температурного режима работы тепловых сетей или материальной характеристики. Накопление статического материала позволяет по изменению значений показателей оценивать динамику изменения технического состояния теплоизоляционных конструкций по видам прокладки и в целом по тепловой сети.
3.4. Определение нормируемых эксплуатационных
тепловых потерь с потерями сетевой воды
3.4.1. В настоящем разделе приводится укрупненное определение нормируемых эксплуатационных тепловых потерь с потерями сетевой воды, которые могут использоваться, когда энергетическая характеристика по показателю "тепловые потери" разрабатывается до энергетической характеристики по показателю "потери сетевой воды". Учитываемые при этом потери сетевой воды составляют более 90% всех эксплуатационных потерь.
Для месяцев, в которых осуществляется переход тепловой сети из одного режима (сезона) работы в другой, тепловые потери по месяцам определяются по формулам (42) и (43) с подстановкой соответствующего числа часов работы сети (включая нахождение сети в заполненном состоянии) в данном месяце в отопительном или летнем сезоне.
3.4.7. Тепловые потери с затратами сетевой воды на пусковое заполнение относятся к тем месяцам (в основном летнего периода), когда осуществляются операции по пуску сетей после ремонта или ввод новых сетей. На планируемый период эти потери могут быть равномерно распределены по месяцам летнего сезона и периода пуска сетей в эксплуатацию.
3.4.8. Наряду с тепловыми потерями с нормированной утечкой сетевой воды и на заполнение могут также нормироваться тепловые потери с другими потерями сетевой воды - необходимыми или неизбежными при обеспечении нормальных режимов работы системы теплоснабжения или выполнении работ по поддержанию технически исправного состояния элементов системы теплоснабжения (сливы из средств авторегулирования, проведение промывки, испытаний и т.п.).
Основой для такого нормирования являются эксплуатационные нормы потерь сетевой воды, разработанные организацией, эксплуатирующей тепловые сети, и утвержденные в установленном порядке.
При определении составляющих потерь сетевой воды и их значений следует руководствоваться действующими Методическими указаниями по составлению энергетической характеристики для систем транспорта тепловой энергии по показателю "потери сетевой воды".
Определение тепловых потерь с технологическими потерями сетевой воды осуществляется также по соответствующим периодам работы системы теплоснабжения, по которым распределены количественные значения вышеприведенных потерь (в целом за год, по сезонам или месяцам). Значения температуры сетевой и холодной воды принимаются согласно указаниям п. 3.4.1 настоящих Методических указаний.
4. ПОСТРОЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ "ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ"
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 (22) - (25).
Для построения энергетической характеристики необходимы следующие данные:
эксплуатационный температурный график регулирования отпуска тепла (рис. 1 - здесь и далее рисунки не приводятся);
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 (см. табл. П6.2 Приложения 6);
метеорологические данные по среднемесячным и среднегодовым значениям температуры грунта на глубине заложения трубопроводов за 5 лет (см. табл. П6.3 Приложения 6);
значения нормируемых эксплуатационных часовых тепловых потерь для среднегодовых условий работы тепловых сетей по видам прокладки, определенные по формулам (16) - (18).
4.1.2. Суммарная энергетическая характеристика строится по месяцам работы тепловой сети путем суммирования отдельных составляющих месячных эксплуатационных тепловых потерь по видам прокладок (подземной и надземной). Годовые эксплуатационные тепловые потери определяются путем суммирования месячных тепловых потерь. Графики приведены на рис. 2.
4.2. Построение энергетической характеристики
по тепловым потерям с нормативными потерями сетевой воды
4.2.2. Для построения энергетической характеристики необходимы данные по ожидаемым среднемесячным значениям температуры сетевой воды и холодной воды, поступающей на источник тепловой энергии для последующей подпитки тепловых сетей. При отсутствии статистических данных по температуре холодной воды значения этой температуры принимаются по указаниям п. 3.4.1 настоящих Методических указаний.
4.2.3. Энергетическая характеристика по тепловым потерям с потерями сетевой воды приведена на рис. 3. На данном графике затраты и соответственно тепловые потери на заполнение условно распределены равномерно по месяцам летнего периода.
4.2.4. Годовое значение эксплуатационных тепловых потерь с потерями сетевой воды определяется по формулам (36) и (39) или путем суммирования месячных тепловых потерь.
4.2.5. Тепловые потери с другими технологическими потерями сетевой воды определяются помесячно; годовые тепловые потери или потери по сезонам работы тепловой сети определяются путем суммирования месячных тепловых потерь за соответствующие месяцы.
4.3. Построение энергетической характеристики
суммарных эксплуатационных тепловых потерь
4.3.1. Суммарная энергетическая характеристика по показателю "тепловые потери" строится для нормируемых эксплуатационных месячных тепловых потерь путем суммирования соответствующих значений тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции и тепловых потерь с потерями сетевой воды (рис. 4).
4.3.2. Годовые нормируемые эксплуатационные тепловые потери определяются путем суммирования годовых потерь тепла через теплоизоляционные конструкции и с потерями сетевой воды (см. рис. 4).
4.3.3. Энергетическая характеристика по суммарным нормируемым эксплуатационным тепловым потерям водяной тепловой сетью может быть также представлена в виде доли или процентного отношения к планируемому отпуску тепловой энергии от источника (источников) 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. 5).
4.4. Корректировка и пересмотр энергетических характеристик
4.4.1. Корректировка энергетических характеристик по показателю "тепловые потери" производится ежегодно. При этом уточняются 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 один раз в пять 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 (более 10%) 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 производятся в соответствии с методикой определения тепловых потерь по разд. 3.1 настоящих Методических указаний.
Проведение корректировок и пересмотра значений нормируемых эксплуатационных тепловых потерь не исключает введения поправок по разд. 3.2 настоящих Методических указаний.
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 значения температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах, наружного воздуха и грунта) и ее теплотехнических характеристиках, принятых для определения нормируемых эксплуатационных тепловых потерь.
5.1.2. Тепловые потери за прошедший месяц работы тепловой сети определяются по формулам (22) - (25) 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, вносятся коррективы в исходные данные для расчета величин, входящих в формулы (22) - (25).
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 настоящих Методических указаний 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 потерями 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.
5.2.4. Тепловые потери с потерями сетевой воды за прошедший период работы тепловой сети (год, сезон) определяются как сумма месячных тепловых потерь за соответствующий период или по формулам (36), (40) и (41).
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 значения потерь сетевой воды по отдельным составляющим, в том числе по значению утечки, в значительной степени определяются принятым методом распределения по элементам системы теплоснабжения и балансовой принадлежности.
Приложение 1
НОРМЫ
ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ (ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА)
ВОДЯНЫМИ ТЕПЛОПРОВОДАМИ, СПРОЕКТИРОВАННЫМИ В ПЕРИОД
С 1959 ПО 1990 Г.
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 нормативных документах (НД) соответствующих значений удельных тепловых потерь для подающего трубопровода.
2. Значения удельных часовых тепловых потерь для диаметров 1220 и 1420 мм ввиду их отсутствия в соответствующих НД 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
Приложение 2
НОРМЫ
ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ (ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА)
ВОДЯНЫМИ ТЕПЛОПРОВОДАМИ, СПРОЕКТИРОВАННЫМИ В ПЕРИОД
С 1990 ПО 1998 Г.
Таблица П2.1
НОРМЫ
ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
ТРУБОПРОВОДОВ ДВУХТРУБНЫХ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
ПРИ ПРОКЛАДКЕ В НЕПРОХОДНЫХ КАНАЛАХ, ВТ/М [ККАЛ/(М х Ч)]
Таблица П2.2
НОРМЫ
ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ДВУХТРУБНОЙ ПОДЗЕМНОЙ БЕСКАНАЛЬНОЙ
ПРОКЛАДКЕ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ, ВТ/М [ККАЛ/(М х Ч)]
Таблица П2.3
НОРМЫ
ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ РАСПОЛОЖЕНИИ НА ОТКРЫТОМ ВОЗДУХЕ,
ВТ/М [ККАЛ/(М х Ч)]
Приложение 3
НОРМЫ
ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ (ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА)
ВОДЯНЫМИ ТЕПЛОПРОВОДАМИ, СПРОЕКТИРОВАННЫМИ С 1998 Г.
Таблица П3.1
НОРМЫ
ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ
ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБОПРОВОДОВ ДВУХТРУБНЫХ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ
СЕТЕЙ ПРИ ПРОКЛАДКЕ В НЕПРОХОДНЫХ КАНАЛАХ И ПОДЗЕМНОЙ
БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКЕ, ВТ/М [ККАЛ/(М х Ч)]
Таблица П3.2
НОРМЫ
ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЧЕРЕЗ ИЗОЛИРОВАННУЮ
ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБОПРОВОДОВ НА ОТКРЫТОМ ВОЗДУХЕ,
ВТ/М [ККАЛ/(М х Ч)]
Приложение 4
ПОПРАВКИ К НОРМИРУЕМЫМ ТЕПЛОВЫМ ПОТЕРЯМ
ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ЧЕРЕЗ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Приложение 5
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСОВЫХ УДЕЛЬНЫХ
ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ПРИ СРЕДНЕГОДОВЫХ УСЛОВИЯХ РАБОТЫ
ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ НА ОСНОВАНИИ РАСЧЕТА
5.1. Расчет для подземной канальной прокладки
5.2. Расчет для подземной бесканальной прокладки
5.3. Расчет для надземной прокладки
Таблица П5.1
КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Таблица П5.2
Таблица П5.3
КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТОВ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ УВЛАЖНЕНИЯ
Приложение 6
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РАСЧЕТА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ
Таблица П6.1
МАТЕРИАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Таблица П6.2
СРЕДНЕМЕСЯЧНЫЕ И СРЕДНЕГОДОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И СЕТЕВОЙ ВОДЫ
Таблица П6.3
РАСЧЕТ ЧАСОВЫХ СРЕДНЕГОДОВЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ
ЧЕРЕЗ ТЕПЛОВУЮ ИЗОЛЯЦИЮ
Таблица П6.4
РАСЧЕТ МЕСЯЧНЫХ И ГОДОВЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ