Постоянный рост стоимости энергетических ресурсов требует принятия различных мер по повышению эффективности их использования на всех стадиях – от производства до потребления. Один из действенных способов повышения энергоэффективности – снижение утечек теплофикационной воды в тепловых сетях через неплотные соединения и аварийные прорывы, а также уменьшение ее несанкционированного водоразбора (хищений) потребите-лями. В соответствии с п. 4.12.30. [1] «… утечка теплоносителя из водяных тепловых сетей должна быть не более 0,25 % … объема воды в тепловой сети … в час».
Таким образом предполагается, что весь объем воды, находящейся в системе теплоснабжения, восполняется системами водоподготовки котельных и полностью заменяется примерно за 16,7 суток. В процессе водоподготовки вода проходит очистку от примесей, растворенного воздуха, нагревается до заданной температуры. Утечки и несанкционированные разборы сетевой воды на практике оказываются существенно большими проектных ве-личин, поэтому котельные несут большие дополнительные затраты на водоподготовку. По данным [2], «в 2006 году по этой причине КГУП «Примтеплоэнерго» (Приморский край) потеряло более 9,5 млн. руб. только на повышении расхода воды, а потери из-за перерасхода тепла составили свыше 97 млн. руб».
Одним из способов снижения утечек является применение красителей сетевой воды. В соответствии с п. 6.134 [3] «в отдельных случаях для контроля за герметичностью систем теплопотребления и несанкционированным разбором горячей воды из систем отопления при отсутствии горячего водоснабжения по согласованию с местными органами санитарно-эпидемиологического надзора с предварительным оповещением населения допускается использование флуоресцеина динатриевой соли (уранин А)». Этот способ нашел применение в разных регионах России, но используется он, как правило, эпизодически. Раз в год в течение нескольких дней происходит «залповый» ввод красителя в тепловую сеть после системы водоподготовки котельной.
Существующие в теплотрассах дефекты (прорывы) выявляются визуально протечками изумрудно-зеленого цвета (фото 1), проводится ремонт трубопроводов. Потребители во время ввода в сетевую воду красителей прекращают ее несанкционированный разбор. Объем подпитки котельных после введения красителей в разных регионах уменьшается в 2-5 раз. В течение последующих 2-3 недель краситель постепенно удаляется из сети через оставшиеся неплотности трубопроводов, и потребители снова начинают несанкционированно использовать сетевую воду; появляются новые течи в теплотрассах, и в течение краткого времени объем водоподготовки (т.е. утечек и несанкционированного водоразбора) возвращается к величинам, существовавшим до применения красителя.
Для уменьшения объема водоподготовки в котельных (и соответствующего снижения затрат на нее) в течение всего года целесообразно наладить непрерывное дозирование красителя (на фото 1 показан выход окрашенной сетевой воды на поверхность при прорыве трубопровода). Экономия красителя обеспечивается его дозированием не прямо в трубопровод теплосети, а в трубопровод подпитки. При этом производится первоначальный «залповый» ввод красителя в сеть, в дальнейшем дозирование осуществляется в малых объемах для поддержания постоянной окрашенности сетевой воды.
а) б)
Фото 1. Выход окрашенной уранином А сетевой воды при утечке из трубопровода:
а – на поверхность;
б – в ручей через ливневую канализацию.
Для реализации непрерывного ввода красителя в сетевую воду разработано компактное недорогое устройство дозирования «Дозафон» [4], схема которого приведена на рис. 1:
Рис 1. Схема системы «Дозафон» для дозирования красителя:
1 – трубопровод подпитки котельной;
2 – расходомер-счетчик;
3 – контроллер;
4 – дозирующий насос;
5 – датчик давления.
Расчетная доза уранина А составляет в зависимости от местных условий от 1 до 5 граммов красителя на тонну сетевой воды. Объем протекающей по трубопроводу 1 воды измеряется расходомером-счетчиком 2, точная доза красителя рассчитывается контроллером 3 с учетом текущей величины давления в трубопроводе, измеряемой датчиком давления 5, по сигналу контроллера 3 вводится в трубопровод дозирующим насосом 4. Контроль за текущей величиной давления в трубопроводе позволяет резко увеличить точность дозирования, по-скольку неучет давления при дозировании в ряде случаев приводит к перерасходу красителя до 60-70 % [5].
Практический вариант системы дозирования красителя теплофикационной воды с расходом обрабатываемой воды до 3 м³/ч приведен на фото 1 (емкость с концентрированным раствором красителя не показана).
Фото 2. Система «Дозафон» для дозирования красителя сетевой воды.
Предложенный способ позволяет резко уменьшить утечки и хищения сетевой воды в тепловых сетях. Максимальный экономический эффект обеспечивается непрерывностью процесса дозирования, а минимальные затраты на реагент – высокой точностью дозирования в трубопровод подпитки котельной и соответствующей экономией красителя.
Литература:
1. РД 34.20.501-95. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.
2. http://www.energyland.info/news-print-6907.
3. МДК 4-02.2001. Типовая инструкция по технической эксплуатации тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения.
4. Устройство дозирования реагента. F17D 3/12. Патент на полезную модель № 89661. Опубликовано 10.12.2009, бюллетень ФИПС № 34.
5. Мицкевич А.А., Пропорциональное дозирование реагентов-антинакипинов в системах водоснабжения // журнал «Энергосбережение и водоподготовка», № 3 – 2010.
Авторы:
Мицкевич Алеся Александровна, директор ООО «Ами-Энерго»
Каргапольцев Владимир Васильевич, инженер ООО «Ами-Энерго»
