Aндepc Дюрелунд, Главный советник, RAMBOLL (Дания)
Тарифы на централизованное теплоснабжение (ЦТ) — любимая тема дискуссии экспертов ЦТ, возможно потому, что сюда вовлекаются интересные технические, институциональные, экономические, политические и психологические аспекты, а не точное математическое решение. В западноевропейских странах, где развито централизованное теплоснабжение, тарифы продолжают совершенствоваться, и делаются соответствующие выводы. В условиях молодой демократии в Центральной и Восточной Европе, когда происходит поворот к рыночной экономике, разработка тарифов действительно носит первостепенный характер. Первый опыт выявил ряд фундаментальных проблем в тарифообразовании, требующих решения, при условии, что ЦТ будет играть важную роль в будущем. Совершенно очевидна необходимость использовать последний западноевропейский опыт в области тарифов и адаптировать этот опыт к условиям переходного периода. Взгляд на тарифы как на средство общения может оказаться ключом к успешной разработке тарифов по ЦТ.
Тарифы как коммуникативное звено
Сектор теплоснабжения включает ряд действующих лиц, например, владельцев квартир и зданий, жилищные компании, компании ЦТ, энергетические компании, промышленные предприятия, мусоро-сжигающие компании, владельцев котельных и т.д. Очевидно, что в интересах жителей коммуны, а, следовательно, и политических деятелей, которых они выбрали, обеспечить всех необходимым тепловым комфортом по самой низкой цене и при возможно низком воздействии на окружающую среду, но как? В условиях свободной рыночной экономики достичь этого сложно, т. к. каждый участник хочет использовать возможности рынка для получения личной выгоды, а частные собственники или монополисты могут пытаться злоупотребить своим положением. Для достижения поставленной цели наряду с регулированием естественных монополий требуется сильная политика и планирование в энергетике. Кроме того, этому могут помочь информационные кампании, но этого недостаточно. Гораздо более важно, чтобы тарифы, являющиеся единственным реально связующим звеном между всеми действующими лицами, давали правильную информацию и ценовые стимулы. Это может служить мотивом, побуждающим каждого отдельно взятого участника действовать самым оптимальным образом в интересах всех: минимизировать общую стоимость ограждающих конструкций, систем отопления и горячего водоснабжения, распределительных систем ЦТ и теплогенерирующих установок.
Ниже обсуждается ряд тарифов, при этом главный упор делается на коммуникативные аспекты и важность ценовых стимулов.
Тарифы интегрированы в исторические, институциональные и технические основы
Системы централизованного теплоснабжения различны, поэтому не может быть универсального тарифа для всех компаний централизованного теплоснабжения. Соответственно для разработки тарифа должны быть выявлены все базовые допущения, относящиеся к техническим, институциональным аспектам, а также к истории вопроса. Прекрасным примером может служить продажа тепла жилому дому. Обычно системы отопления и горячего водоснабжения встроены в здание. Традиционно точкой, в которой происходила продажа тепла от ЦТ, считалась наружная стена здания. Это означало, что владелец здания отвечает за свою часть системы, начиная от тепловой подстанции (ТП) до счетчика и запорных клапанов.
В условиях новой демократии выявилось, что компании ЦТ предпочитают заключать контракты с каждым отдельно взятым квартировладельцем, что обусловлено недостатками организационного порядка. Проблемы возникают потому, что невозможно отключить квартиры неплательщиков. Наилучшим решением было бы наведение порядка в организации и управлении жилыми домами, а также в системе социальной защиты. Это является одной из наиболее жизненно важных проблем ЦТ в этих странах.
Новое направление, прослеживаемое во вновь образованных компаниях ЦТ, заключается в том, что компания ЦТ предлагает оплачивать за ТП и продавать тепло, начиная со второго контура теплообменника, естественно по более высокой цене, включающей стоимость теплового пункта.
Благодаря большим объемам и квалифицированному персоналу, обслуживающему ТП, подобное решение кажется наиболее разумным с точки зрения затрат. В странах молодой демократии это решение представляется интересным еще и потому, что большое количество ТП нуждается в модернизации. Кроме того, банки, например ЕБРР, могут предоставить льготные кредиты компаниям ЦТ, а не частным лицам, при этом гарантами кредитов выступают муниципалитеты.
Свежим решением в новых зданиях является то, что трубопровод системы ЦТ распределяет тепло непосредственно в квартиру, тем самым снабжая каждую квартиру децентрализованными системами отопления и горячего водоснабжения. В новом техническом решении имеются два варианта точек отпуска тепла. Либо компания ЦТ продает тепло жилищной компании, которая берет на себя ответственность за распределительные линии внутри здания, либо она продает тепло непосредственно каждой квартире, например, по тарифам продажи тепла в одноквартирные дома. Такой технический и институциональный подход соответствует некоторым очень жестким индивидуальным требованиям к выставлению счетов потребителю, но в целом может оказаться более дорогостоящим, чем интегрированное решение, и необязательно будет самым справедливым решением, т. к. в любом случае само здание делится между квартирами.
Собственность компании ЦТ
Практически во всех западноевропейских странах с развитой системой ЦТ компании централизованного теплоснабжения принадлежат либо потребительским кооперативам, либо общественным энергоснабжающим компаниям, принадлежащим муниципалитетам, в которых ответственность от имени потребителей несут политики. Главной задачей компаний этого типа, в конечном итоге, является минимизация тарифов на благо потребителей. Другие компании, являющиеся акционерными, ставят перед собой цель получения прибыли для владельца. Теоретически эти важные различия должны нейтрализовываться за счет регулятора цены, который не позволяет владельцу злоупотреблять правами монополиста в ЦТ и получать необоснованную прибыль. Другими словами, защитить интересы потребителя от интересов акционеров. Теоретически это возможно, но требует мощного ценового регулятора и армию квалифицированных аудиторов.
При проведении реструктуризации энергетического сектора в странах развивающейся демократии западноевропейский опыт, когда компании ЦТ принадлежат потребителям или муниципалитетам, не был принят по довольно странной причине. Большинство компаний ЦТ учреждались в виде акционерных обществ с различными формами частного владения. Тот факт, что новые законы, регламентирующие планирование и регулирование, не выполняются должным образом, а также то, что потребители испытывают трудности с оплатой, способствует возникновению странной ситуации. Трудно стимулировать потребителя, предлагая тариф, включающий необъяснимо высокую прибыль, на которую он не может влиять.
Для компаний, владельцами которых являются потребители или общественные энергоснабжающие компании, проще представить потребителям прозрачный расчет тарифов, служащий пояснительной информацией для тарифов на тепло. Показывая потребителям точное распределение всех расходов, а также источники соответствующих доходов, необходимо убедить потребителя, что он находится в «одной лодке» с другими потребителями. Потребитель должен получить максимально полное представление о структуре реальных затрат, хотя сделать это на основе существующего простого тарифа сложно. Другими словами, если потребитель не платит или злоупотребляет тарифом, он должен знать, что его соседям-потребителям придется платить за это, а не государству или иностранному владельцу компании ЦТ.
Тарифы при комбинированном производстве тепла и электроэнергии
Централизованное теплоснабжение, использующее низкотемпературную горячую воду, полученную в комбинированном цикле производства тепла и электроэнергии на ТЭЦ, является, пожалуй, наиболее эффективным способом экономии энергии в секторе теплоснабжения. Комбинированное производство тепла и электроэнергии является доминирующим в Дании, Финляндии и некоторых странах развивающейся демократии. Существует огромный потенциал развития комбинированного производства тепла и электроэнергии. Во всех энергосистемах, где эксплуатируются электростанции конденсационного типа на твердом топливе, существует возможность более широкого использования энергоэффективных ТЭЦ.
Однако, ТЭЦ и соответствующие системы ЦТ смогут оптимально развиваться лишь при условии, когда цены на тепловую и электрическую энергию, произведенные в комбинированном цикле, будут устанавливаться, исходя из реальных затрат. Фактически это важнейший ключевой момент в определении цен на тепло, который должен быть решен одновременно как для Западной Европы, так и для стран молодой демократии. Некоторые экономисты и эксперты в области энергосбережения, не понимая самого процесса комбинированного производства тепла и электроэнергии, считают, что не существует правильного определения цены, например, ссылаются на теорию разделения затрат от одной отдельно взятой ТЭЦ. В новых демократических странах определение цен на тепло является реликтом, доставшимся от прежней системы. В прежней системе он срабатывал, но в условиях рыночной экономики — это катастрофа. Цена тепла рассчитывается так, как будто оно произведено в котельной (хотя при этом потребление тепла может быть в 2-3 раза меньше), при этом цена электроэнергии, соответственно, самая низкая.
Чтобы понять схему правильного определения цены необходимо посмотреть на связь тарифов и потребителя. Потребитель должен сделать выбор. Что ему выбрать? Электроэнергию (100 кВт.ч для производства горячей воды) или тепло, произведенное на современной ТЭЦ конденсационного типа с отбором тепла? Только тариф может помочь определиться в выборе.
Для производства дополнительных, для нужд теплоснабжения, 100 кВт.ч электроэнергии, произведенной на электростанциях конденсационного типа, потребуется примерно 300 кВт.ч ископаемого топлива, при этом увеличиваются потери в распределительных сетях.
100 кВт.ч тепла с ограниченными тепловыми потерями, дополнительно выработанного на электростанции, снизит производство электроэнергии на ней на 12 кВт.ч. На производство указанного количества электроэнергии потребуется 30 кВт.ч ископаемого топлива, выработанного на электростанции.
Зная физическую разницу между механической энергией и энергией низкотемпературной горячей воды, разница в цене с коэффициентом 10 не кажется абсурдной. Если только ТЭЦ отпускает тепло при более высокой температуре горячей воды или при температуре пара, дополнительный расход топлива на выработку того же количества электроэнергии составит не 30 кВт.ч, а приблизится к60-90кВт.ч.
Налоги на топливо следует применять с учетом реального расхода топлива, допуская, что центральным властям следует использовать налогообложение не только в фискальных целях, но и в целях энергетической политики.
Расчеты капитальных и эксплуатационных затрат показывают низкую стоимость тепла и высокую стоимость электроэнергии. Электрическая мощность должна иметься в наличии в любую минуту, в то время как потребность в тепловой мощности может аккумулироваться, откладываться или перекладываться на другие источники.
Подобные расчеты могут быть проведены для электростанций с противодавленческой турбиной, учитывая, что производство дополнительной электроэнергии в режиме противодавления снижает производство электроэнергии в конденсационном режиме в энергосистеме и таким образом снижается потребность в охлаждении.
Тариф ТЭЦ, вариант 1. Энергоснабжающая
компания владеет крупной ТЭЦ конденсационного типа с отбором тепла
Тариф на продажу тепла, отпускаемого крупной ТЭЦ конденсационного типа с отбором тепла в Копенгагене, может служить прекрасным примером прозрачного реально затратного тарифа, содержащего достаточно информации для компаний ЦТ. Тариф состоит примерно из 10 составляющих компонентов, включающих переменные и фиксированные затраты на инвестиции, эксплуатацию, техобслуживание и топливо (2). Особая составляющая издержек, рассчитываемая на основе еженедельного моделирования работы энергосистемы, учитывает снижение прибыли ТЭЦ, если существует избыток дешевой электроэнергии, получаемой от ГЭС. Следовательно, весной в выходные дни для компаний ЦТ более экономичным может быть использование одного из собственных котлов, чем оплата работы блока ТЭЦ. Эта составляющая затрат гарантирует, что ЦТ оплачивает все расходы на производство тепла.
Однако, как политическое соглашение системы ЦТ после 12 лет эксплуатации могут приносить энергокомпании меньшую прибыль (дополнительно к реальным затратам). К сожалению, эта прибыль выражается искусственно в виде дополнительно потребляемого топлива, что может внести путаницу и представить реальный расход топлива наивысшим.
Тариф ТЭЦ, вариант 2. Небольшая ТЭЦ в собственности компании ЦТ
Другим примером тарифа, несущим важную информацию, является определение цены на тепло и электроэнергию, выработанных на небольших ТЭЦ (ниже 80 МВт), например в Дании или соседних городах Швеции. Эти ТЭЦ обычно принадлежат компаниям ЦТ, а электроэнергия продается национальной энергосистеме (на уровне 10-50 кВ). Цена близка к долгосрочным предельным затратам и составляет около 90% от отпускной цены города. Это очень важно для оптимального и сбалансированного развития энергетического сектора как с позиций потребления, так и снабжения. При этом компания ЦТ получает все преимущества комбинированного производства и имеет те же стимулы, что и крупные потребители электроэнергии при взаимодействии с энергосистемой и при оптимизации инвестиций в ТЭЦ и аккумулирование тепла.
Контрастом является деятельность некоторых крупных европейских энергетических компаний, которые, несмотря на все добрые намерения ЕС, злоупотребляют своим монопольным положением и препятствуют развитию местных энергоэффективных ТЭЦ. Одним из таких препятствий являются жесткие городские тарифы на электроэнергию, не отражающие реальные затраты.
Тарифы на централизованное тепло для потребителей
Как говорилось ранее, очень важно убедить потребителя, что он единственный, кто платит. Другими словами, ЦТ должно найти разумный способ распределения затрат между потребителями и в тоже время разработать правильные ценовые сигналы. Ниже приведены 3 интересных аспекта, включая долю фиксированных затрат, снижение температуры обратной воды и ежедневные колебания нагрузки.
Тариф на централизованное тепло. Вариант 3. Фиксированные и переменные составляющие
Норма фиксированных затрат обычно составляет 50% от общих затрат. Однако по политическим соображениям некоторые датские компании ЦТ решили, что тариф на 100% должен быть переменным, чтобы способствовать экономии энергии. Однако, если потребители инвестируют в энергосберегающие мероприятия, чтобы, например, сэкономить 20% тепла, то они вправе ожидать 20% снижения счета за тепло. И будут очень огорчены, если увидят, что последовательно цены на тепло вырастут на примерно 10%, а значит, экономия по счету составит только 10%. У них будут основания обвинить компанию ЦТ в предоставлении ложной информации. Следовательно, фиксированная часть счета за тепло должна в определенной степени отражать реальные издержки, или, по крайней мере, компания ЦТ должна четко информировать о структуре издержек, в том случае, если структура тарифа колеблется. Если колебания слишком велики, то компании ЦТ будет трудно определить бюджет для объявления тарифа раз в год. Именно этим объясняется решение ценового регулятора в Дании о том, что фиксированная часть тарифа должна покрывать не менее 20% от общего дохода.
В странах развивающейся демократии счетчики устанавливаются постепенно, и они наглядно демонстрируют, что с их введением тариф на централизованное теплоснабжение для потребителей прыгает от 100% фиксированного тарифа до 100% переменного. По указанным выше причинам, а также для ускорения процесса более разумного разделения затрат между двумя группами потребителей в переходный период, требуется ввести высокую фиксированную часть, которая в общих чертах отражает все фиксированные затраты, включая стоимость топлива для покрытия реальных постоянных тепловых потерь.
Тариф на централизованное тепло. Вариант 4. Фиксированные и переменные составляющие
Температура обратной воды является важным параметром продажи тепла, т. к. сравнительно небольшие инвестиции со стороны потребителей могут значительно снизить температуру обратной воды и привести к более значительной экономии со стороны снабжающей компании (удешевлению продукции ТЭЦ, снижению затрат на насосное оборудование и теплосеть, а также более низкую существующую мощность в сети). Некоторые датские компании представляют переменную часть тарифа как тариф на поток, т.е. на расход воды (Датские Кроны/м3 потока). Преимуществом этого простого и дешевого тарифа является то, что он побуждает потребителей к сокращению расхода и снижению температуры обратной воды. По ряду других причин многие датские компании для переменной части используют энергетический тариф (Датские Кроны/ГДж). Например, Copenhagen Energy использовала энергетический тариф в течение многих лет. В среднем температура обратной воды была слишком высока (около 65°С) и не соответствовала требованиям современной ТЭЦ. Потребители оставались равнодушными к призывам информационных кампаний по снижению температуры обратной воды. Тогда после детального анализа Copenhagen Energy ввела в тариф новый элемент, стимулирующий потребителей снизить температуру обратной воды (если температура обратной воды была на 10% ниже средней, потребителю предоставлялась скидка в 10%, и наоборот на 10% возрастала стоимость, если температура была выше средней) (1). Результат был поразителен. За несколько лет температура обратной воды снизилась на 10-15 ОС. Многие западноевропейские компании ЦТ имеют некие тарифные стимулы, побуждающие потребителей снижать температуру обратной воды, и, несомненно, это должно быть как можно скорее распространено на все тарифы централизованного теплоснабжения, включая новые тарифы в странах развивающейся демократии.
Тариф на централизованное тепло. Вариант 5. Стимулы для управления нагрузкой
Одним из недостатков системы с переменным потоком является то, что она позволяет потребителям резко изменять нагрузку, например, 100% ночной провал. Результатом могут быть резкие дневные колебания нагрузки (например, до 20%), что ведет к дополнительным затратам в системе ЦТ, в частности, в современных системах с базовой, средней и пиковой нагрузками станций. К сожалению, учитывать это при определении потребления и цены — дорогостоящее мероприятие как для компании ЦТ, так и для потребителей. Несколько лет назад строительный сектор в Дании запустил несколько больших энергосберегающих кампаний, выделял субсидии на проведение «энергосберегающих мероприятий», не обращая при этом внимания на сторону снабжения. Естественно многие обнаружили, что ночные провалы — очевидный путь экономии в расходах на тепло. При этом они основывались на простых тарифах на тепло, ничего не сообщавших о недостатках колебания нагрузки. Посредством проведения информационных мероприятий компании ЦТ пытались остановить ночные провалы, потребители прислушивались только к ценовым сигналам. В настоящее время некоторые теплоснабжающие компании рассматривают возможность внедрения дифференцированных по времени тарифов для крупных потребителей (которые могут работать даже с ночным провалом нагрузки), одновременно разрабатываются технологии по измерению. Однако, возможно, это не понадобится. Вышеупомянутый способ стимулирования снижения температуры обратной воды оказал положительное воздействие. Он стимулировал потребителей снижать ночной провал в нагрузке, а, следовательно, снизил общее колебание нагрузки во всей системе.
Тарифное предложение
Хотя не существует универсального тарифа на продажу централизованного тепла, предложение, приведенное ниже, описывает отпускной тариф в зданиях, который может быть использован как в Западной Европе, так и в странах развивающейся демократии, и который может постепенно эволюционировать от простого тарифа к более точному и совершенному. Принимается, что у каждого потребителя имеется централизованная подготовка горячей воды.
Литература
1). Дж. Кристоферсен (Copenhagen Energy) и Андерс Дюрелунд (Ramboll) «Действенные стимулы для тарифов централизованного теплоснабжения», Fjernvarment, 2 1993
2). DBDH Consult Poland, «Исследование тарифов для централизованного теплоснабжения в энергетическом секторе Польши», июль 1992 г.
Н.Н. Громов, главный инженер АП «Теплосеть» Красногорского района
В последнее время большое количество паровых котлов (ДКВр, ДЕ, Е и т.д.) переводится в водогрейный режим, при этом деаэраторы котельных остаются без пара. Эффективный метод, разработанный и апробированный в течение 10 лет в АП «Теплосеть» Красногорского района, позволяет без переделок деаэратора дегазировать воду без подвода пара и без недостатков вакуумной деаэрации.
Термическая деаэрация
В воде всегда содержатся растворенные агрессивные газы, прежде всего кислород и углекислота, которые вызывают коррозию оборудования и трубопроводов. Коррозионно-активные газы попадают в исходную воду в результате контакта с атмосферой и других процессов, например, ионном обмене. Основное коррозионное воздействие на металл оказывает кислород. Углекислота ускоряет действие кислорода, а также обладает самостоятельными коррозионными свойствами.
Для защиты от газовой коррозии применяется деаэрация (дегазация) воды. Наибольшее распространение нашла термическая деаэрация. При нагреве воды при постоянном давлении растворенные в ней газы постепенно выделяются. Когда температура повышается до температуры насыщения (кипения), концентрация газов снижается до нуля. Вода освобождается от газов.
Недогрев воды до температуры насыщения, соответствующей данному давлению, увеличивает остаточное содержание в ней газов. Влияние этого параметра весьма существенно. Недогрев воды даже на 1 °С не позволит достичь требований «Правил …» для питательной воды паровых и водогрейных котлов.
Концентрация растворенных в воде газов очень мала (порядка мг/кг), поэтому недостаточно выделять их из воды, а важно еще удалить их из деаэратора. Для этого приходится подавать в деаэратор избыточный пар или выпар, сверх количества, необходимого для нагрева воды до кипения. При общем расходе пара 15-20 кг/т обрабатываемой воды, выпар составляет 2-3 кг/т. Снижение выпара может существенно ухудшить качество деаэрированной воды. Кроме того, бак деаэратора должен иметь значительный объем, обеспечивающий пребывание в нем воды не менее 20 … 30 минут. Длительное время необходимо не только для удаления газов, но и для разложения карбонатов.
Деаэраторы атмосферного типа с подводом пара
Для деаэрации воды в котельных с паровыми котлами применяются в основном термические двухступенчатые деаэраторы атмосферного типа (ДСА), работающие при давлении 0,12 МПа и температуре 104 °С. Такой деаэратор состоит из деаэрационной головки, имеющей две или более перфорированные тарелки, или другие специальные устройства, благодаря которым исходная вода, разбиваясь на капли и струи, падает в аккумуляторный бак, встречая на своем пути движущийся противотоком пар. В колонке происходит нагрев воды и первая стадия ее деаэрации. Такие деаэраторы требуют установки паровых котлов, которые усложняют тепловую схему водогрейной котельной и схему химводоподготовки.
Вакуумная деаэрация
В котельных с водогрейными котлами, как правило, применяются вакуумные деаэраторы, которые работают при температурах воды от 40 до 90 °С.
Вакуумные деаэраторы имеют множество существенных недостатков: большая металлоемкость, большое количество дополнительного вспомогательного оборудования (вакуумные насосы или эжекторы, баки, насосы), необходимость расположения на значительной высоте для обеспечения работоспособности подпиточных насосов. Главным же недостатком является наличие существенного количества оборудования и трубопроводов, находящихся под разряжением. В результате через уплотнения валов насосов и арматуры, неплотности во фланцевых соединениях и сварных стыках в воду поступает воздух. При этом эффект деаэрации полностью пропадает и даже возможен рост концентрации кислорода в подпиточной воде по сравнению с исходной.
Атмосферная деаэрация без подвода пара
В последнее время большое количество паровых котлов переводится в водогрейный режим. Эффективный способ деаэрации в котельных с такими котлами разработан и прошел длительную проверку в АП «Теплосеть» Красногорского района.
Вода после натрий-катионитной установки подогревается до 106-110 °С и впрыскивается в головку атмосферного деаэратора, где капли воды за счет снижения давления вскипают. При кипении из воды вместе с паром удаляются и коррозионно-агрессивные газы, причем более активно, чем в деаэраторах с подводом пара. Схема реализована на оборудовании, которое эксплуатировалось в паровой котельной с тремя котлами ДКВр 10/13, при переводе в водогрейный режим с параметрами теплоносителя 115/70 °С. При этом деаэратор типа ДСА не требует доработок. Для нагрева подпиточной воды использованы паровые сетевые подогреватели, доработанные для работы на греющей воде с температурой 110-113 °С, а не на паре. На технические решения, примененные в котельных Красногорского района, получен патент РФ.
Данная схема исключает недостатки вакуумной деаэрации и деаэрации с подводом пара. Достоинством новой схемы деаэрации является ее простота и надежность, позволяющая ей устойчиво работать в любой водогрейной котельной.
Кроме того
При переводе в водогрейный режим котлов ДКВр 10/13 с параметрами теплоносителя 115/70 °С по схеме ЦКТИ мы столкнулись с уменьшением теплопроизводительности котлоагрегата (она не уменьшается при графике 150/70). Такое уменьшение было недопустимо по нагрузке на теплосеть, поэтому нами были разработаны и внедрены изменения в схему ЦКТИ. Конструктивно изменения не значительны, но позволили улучшить циркуляцию в задних экранах и увеличить теплопроизводительность котла до требуемой. Схема движения воды в контуре котла запатентована. Котлы эксплуатируются уже 10 лет без нареканий.
Водогрейные котлы на Уфимской ТЭЦ-2 справились с пиковыми нагрузками (Республика Башкортостан)
В ходе реконструкции производительность водогрейных котлов возросла с прежних 100 Гкал/ч до 120 Гкал/ч. Это позволило перевести на них нагрузку агрегатов блока среднего давления, на месте которого начнется строительство парогазовой установки.
«Значительно повысилось удобство обслуживания – растопка котла и включение в работу дополнительных горелок теперь производится машинистом с группового щита управления. Кроме того, значительно повысилась безопасность, ведь теперь газовое оборудование этих котлов полностью соответствует требованиям нормативных документов. Основной задачей реконструкции котлов было увеличение их тепловой мощности. Теперь мы можем, не опасаясь за теплоснабжение потребителей, демонтировать физически и морально устаревшее оборудование на блоке среднего давления», — рассказал начальник котельного цеха Уфимской ТЭЦ-2 Н. Габидуллин.
Сейчас в помещении блока среднего давления полным ходом идет демонтаж выведенного из эксплуатации основного и вспомогательного оборудования, работавшего с сороковых годов прошлого столетия. Демонтирована тепловая изоляция и обмуровка с паровых котлов № 1 и 2, ведутся работы по разборке поверхностей нагрева. Полностью демонтирован турбоагрегат № 2, на месте бывшего турбоагрегата № 1 виден лишь корпус генератора. Окончание демонтажа запланировано на апрель текущего года, сообщает «Башкирэнерго».
Водоснабжение совокупность мероприятий и сооружений, обеспечивающих забор, подготовку, аккумулирование, подачу и распределение воды для нужд населения и промышленности. В состав системы внутреннего водопровода входят: ввод, водомерный узел, разводящая сеть, стояки, подводки к санитарно-техническим приборам, технологическим установкам и оборудованию, запорная, регулировочная, предохранительная и смесительная арматура, различные соединительные и монтажные элементы для труб. В случае необходимости в систему включаются установки для повышения давления в сети, специальные емкости, создающие запас воды в системе на пожарные, аварийные и регулирующие нужды. По назначению системы водоснабжения здания подразделяются на: хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды, по ГОСТ Р 51 232-98 Вода питьевая» для питья, умывания, купания. приготовления пищи итд; производственные системы водоснабжения обеспечивают подачу воды для технологических процессов производства. Требования, предъявляемые к качеству подаваемой воды, разнообразны и определяются технологическими требованиями производства; противопожарные системы водоснабжения предназначены для тушения огня в здании при возникновении пожара. В этих системах может быть использована вода и не питьевого качества. Объединение всех видов систем внутреннего водопровода в одну хозяйственно-производственную-противопожарную с подачей воды питьевого качества на все нужды не всегда бывает оправдано с экономической точки зрения ввиду относительно высокой стоимости питьевой воды, большого расхода воды на производственные нужды и ряда других факторов. В этом случае проектируются либо раздельные системы, либо комбинации объединения водопроводных сетей: хозяйственно-питьевая и мы.
Холодное водоснабжение
Существует два способа холодного водоснабжения: централизованный и автономный. Автономное водоснабжение заключается в использовании скважины или колодца. Централизованное в подключении к городской сети водоснабжения. Современные технологии и материалы (полипропиленовые трубы) позволяют увеличить срок службы системы ХВС, а также обладают стойкостью к химическим веществам, к высоким давлениям и гидравлическим ударам. (ни просты и удобны в монтаже. Горячую воду получить просто, достаточно установить один из нескольких видов аппаратов, нагревающих воду, проточных или накопительных: электроводонагреватели; газовые водонагреватели; аппараты косвенного нагрева от теплоносителя системы отопления. В проточных водонагревателях холодная вода проходит через трубу, в которой находится нагревательный элемент, и постепенно нагреваясь, вытекает из водонагревателя уже горячей. Чтобы нагреть большой объем воды, например, для принятия душа или ванны, нужен прибор большой мощности. Накопительный водонагреватель отличается от проточного намного большим объемом запасаемой горячей воды, он в быту удобней, так как нагрев воды до заданной температуры происходит заранее. В нем горячая вода находится постоянно, а по мере расхода в него поступает холодная и подогревается до нужной температуры.
Горячее водоснабжение
Системы горячего водоснабжения могут быть местные и централизованные. В местных системах горячую воду приготовляют на месте ее потребления в газовых водонагревателях или колонках, индивидуальных нагревателях и т,д., рассчитанных на одну квартиру. В центральных системах воду приготовляют в одном центре, из которого она транспортируется по трубам к потребителям. Центральные системы горячего водоснабжения могут быть: с приготовлением горячей воды в водогрейных или паровых котлах, установленных в местных котельных; с приготовлением горячей воды в центральных тепловых пунктах (ЦТГ) по закрытой схеме; о непосредственным водоразбором из тепловых сетей. Централизованные системы приготовления горячей воды в водогрейных котлах применяют для одного или небольшой группы зданий. Недостаток такой системы вьщеление шлама на внутренней поверхности котлов, поэтому такие системы применяют ограниченно. для небольшой группы зданий применяют паровые котлы, пар из которых поступает в эмеевик емкостного водоподогревателя, где конденсируется, нагревая воду, а конденсат через конденсатопровод поступает обратно в котел.
Схемы систем центрального горячего водоснабжения
Рассмотрим основные виды классификации схем систем центрального горячего водоснабжения. 1. По обеспечению давления системы горячего водоснабжения могут быть работающими: под давлением холодного водопровода; под давлением тепловой сети; под давлением, создаваемым насосом, установленным на холодном или горячем водопроводе; под статическим давлением, создаваемым баком холодной или горячей воды. 2. По месту прокладки распредели- тельных трубопроводов системы могут быть: с нижней разводкой; с верхней разводкой. З. По наличию и способу обеспечения циркуляции: без циркуляции; с естественной циркуляцией; с насосной циркуляцией. 4. По наличию и месту расположения баков-аккумуляторов горячей воды: без аккумулятора; с нижним баком; с верхним баком. Общие требования к системам централизованного горячего водоснабжения Системы централизованного горячего водоснабжения следует предусматривать, как правило, с нижней разведкой. Верхняя разведка возможная на достаточном обосновании, например при одноместной прокладке с трубопроводами системы отопления. Трубопроводы систем горячего водоснабжения прокладываются с уклоном не менее 2% (2 мм на погонный метр) для опорожнения системы в случае необходимости. Конфигурация трубопроводов должна предусматривать компенсацию их температурного удлинения. Все трубопроводы должны иметь Свободный доступ и необходимые монтажные про- светы для осмотра и ремонта. Трубопроводы горячего водоснабжения обязательно теплоизолируются. Разрешается не изолировать стояки в отапливаемых помещениях. В помещениях с улучшенной отделкой допускается скрытая прокладка труб (подводка к водоразборным приборам за облицовкой стен или в полу). для систем горячего водоснабжения применяются стальные оцинкованные или полимерные трубы. При диаметрах более 150 мм и в системах с непосредственным водоразбором допускается применение не оцинкованных труб. Соединение трубопроводов — сварное, резьбовое и фланцевое (с фланцевой арматурой). В ванных и душевых комнатах предусматриваются постоянно действующие полотенцесушители. Полотенцесушители могут быть совмещены с циркуляционными трубопроводами. В системах с непосредственным водоразбором полотенцесушители могут подключаться к постоянно действующим системам отопления этих помещений. В верхних точках системы предусматривается воздуховыпускная арматура, а в нижних устройства для опорожнения системы. В качестве воздуховыпускных устройств разрешается использовать водоразборную арматуру верхних этажей. Запорная и регулирующая арматура предусматривается общего типа. Арматура диаметром до 50 мм включительно должна быть латунной, бронзовой или из термостойких пластмасс. диафрагмы должны быть полимерными, латунными или из нержавеющей стали. В местах водоразбора устанавливаются смесители с раздельной подводкой холодной и горячей воды. Смесители не устанавливаются в случае использования горячей воды без подмешивания холодной. Запорная арматура устанавливается: в квартальных или промышленных системах горячего водоснабжения на ответвлениях к каждому зданию; на ответвлениях к секционным узлам; в основании водоразборных и циркуляционных стояков в зданиях от трех этажей и более; на ответвлении в каждую квартиру или помещение с водоразборными приборами; на входе и выходе из водонагревателя. Обратные клапаны устанавливаются: на подводе горячей воды к смесителям групповых душей; в закрытых системах на подводке холодной воды к водонагревателю и на подключении циркуляционного трубопровода к водонагревателю; в открытых системах на ответвлении от обратного трубопровода тепловой сети к смесителю (регулятору температуры) и на подключении циркуляционного трубопровода к обратному трубопроводу тепловой сети. Счетчики расхода воды (водомеры,) устанавливаются: в закрытых системах на трубопроводе, подводящем холодную воду к водонагревателю; в открытых системах на общем подающем трубопроводе после регулятора температуры и на циркуляционном трубопроводе перед его подключением к обратному трубопроводу теплосети. При наличии счетчиков воды на подающем и обратном трубопроводах тепловой сети счетчик воды в открытой системе горячего водоснабжения может не ставиться. во всех случаях, когда в общей системе горячего водоснабжения производится раздельный учет и оплата за потребление горячей воды. Счетчик ставится на головном участке каждого такого элемента системы.
Теплоснабжение
Теплоснабжение снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бьгговых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. Различают местное и централизованное теплоснабжение. Система местного теплоснабжения обслуживает одно или несколько зданий, Система централизованного жилой или промышленный район. В СССР наибольшее значение приобрело централизованное тепло- снабжение (в связи с этим термин теплоснабжение» чаще всего употребляется применительно к системам централизованного теплоснабжения). Его основные преимущества перед местным тепло- снабжением значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за счет автоматизации котельных установок и повышения их КПД); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населенных мест. Система централизованного тепло- снабжения включает источник тепла, тепловую сеть и теплопотребляющие установки, присоединяемые к сети через тепловые пункты. Тепловые сети, являясь составной частью системы централизованного теплоснабжения современных городов, представляют собой сложные инженерные сооружения, предназначенные для транспортировки тепловой энергии от источников тепла к потребителям. Общая протяженность теплосетей в Российской Федерации составляет более 257 000 км. Срок эксплуатации источников тепла и объектов, к которым оно подается, составляет 50 100 лет. Поэтому теплосети, являющиеся связующим звеном между ними, должны надежно работать в течение этого же периода времени (за исключением случаев его морального старения, например, при необходимости увеличения его пропускной способности). Основными элементами систем централизованного теплоснабжения являются тепловые сети надземной и подземной (безканальной и канальной) прокладки. Более 85% общей протяженности составляют теплосети подземной прокладки в непроходных и проходных каналах. Тепловые сети подразделяются на магистральные, распределительные, квартальные и ответвления от магистральных и распределительных тепловых сетей к отдельным зданиям и сооружениям. Разделение тепловых сетей устанавливается проектом или эксплуатационной организацией. Источниками тепла при централизованном теплоснабжения могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), осуществляющие комбинированную выработку электрической и тепловой энергии; котельные установки большой мощности, вырабатывающие только тепловую энергию; устройства для утилизации тепловых отходов промышленности; установки для использования тепла геотермальных источников. В системах местного теплоснабжения источниками тепла служат печи, водогрейные котлы, водонагреватели (в том числе солнечные) и т. п. Теплоносителями в системах централизованного теплоснабжения обычно являются вода с температурой до 1 50 С и пар под давлением 0,7 1,6 Мн/м2 (7 16 ат). Вода служит в основном для покрытия коммунально-бытовых, а пар- технологических нагрузок. Выбор температуры и давления в системах теплоснабжения определяется требованиями потребителей и экономическими соображениями. С увеличением дальности транспортирования тепла возрастает экономически оправданное повышение параметров теплоносителя. Расстояние, на которое транспортируется тепло в современных системах централизованного теплоснабжения, достигает нескольких десятков км. Затраты условного топлива на единицу отпущенного потребителю тепла определяются в основном КПд источника теплоснабжения. Развитие систем теплоснабжения характеризуется повышением мощности источника тепла и единичных мощностей установленного оборудования. Тепловые мощности современных ТЭЦ достигают 2 4 Ткал/ч, районных котельных 300 500 Гкал/ч. В некоторых системах теплоснабжение осуществляется совместной работой нескольких источников тепла на общие тепловые сети, что повышает надежность, маневренность и экономичность теплоснабжения. По схемам присоединения установок отопления различают зависимые и независимые системы теплоснабжения. В зависимых системах теплоноситель из тепловой сети поступает непосредственно в отопительные установки потребителей, в независимых в промежуточный теплообменник, установленный в тепловом пункте, где он кагревает вторичный теплоноситель, циркулирующий в местной установке потребителя. В независимых системах установки потребителей гидравлически изолированы от тепловой сети. Такие системы применяются преимущественно в крупных городах в целях повышения надежности теплоснабжения, а также в тех случаях, когда режим давления в тепловой сети недопустим для теплопотребляющих установок по условиям их прочности или же когда статическое давление, создаваемое последними, неприемлемо для тепловой сети (таковы, например, системы отопления высотных зданий). В зависимости от схемы присоединения установок горячего водоснабжения различают закрытые и открытые системы теплоснабжения. В закрытых системах на горячее водоснабжение поступает вода ю водопровода, нагретая до требуемой температуры (обычно 0 С) водой из тепловой сети в теплообменниках, установленных в тепловых пунктах. В открытых системах вода подаётся непосредственно из тепловой сети (непосредственный водоразбор). Утечка воды из-за неплотностей в системе, а также ее расход на водоразбор компенсируются дополнительной подачей соответствующего количества воды в тепловую сеть. для предотвращения коррозии и образования накипи на внутренней поверхности трубопровода вода, подаваемая в тепловую сеть, проходит водоподготовку и деаэрацию (см. деаэратор). В открытых системах вода должна также удовлетворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Выбор системы определяется в основном наличием достаточного количества воды, питьевого качества, ее коррозионными и накипеобразующими свойствами. В СССР получили распространение системы обоих типов. По числу трубопроводов, используемых для переноса теплоносителя, различают одно-, двух- и многотрубные системы теплоснабжения. Однотрубные системы применяют в тех случаях, когда теплоноситель полностью используется потребителями и обратно не возвращается (например, в паровых системах без возврата конденсата и в открытых водяных системах, где вся поступающая от источника вода разбирается на горячее водоснабжение потребителей). В двухтрубных системах теплоноситель полностью или частично возвращается к источнику тепла, где он подогревается и восполняется. Многотрубные системы устраивают при необходимости выделения отдельных видов тепловой нагрузки (например, горячего водоснабжения), что упрощает регулирование отпуска тепла, режим эксплуатации и способы присоединения потребителей к тепловым сетям. В СССР преимущественное распространение получили двухтрубные системы теллоснабжения. Регулирование отпуска тепла в системах теплоснабжения (суточное, сезонное) осуществляется как в источнике тепла, так и в теплопотребляющих установках. В водяных системах тепло- снабжения обычно производится так называемое центральное качественное регулирование подачи тепла по основному виду тепловой нагрузки отоплению или по сочетанию двух видов нагрузки отопления и горячего водоснабжения. Оно заключается в изменении температуры теплоносителя, подаваемого от источника теплоснабжения в тепловую сеть, в соответствии с принятым температурным графиком (то есть зависимостью требуемой температуры воды в сети от температуры наружного воздуха>. Центральное качественное регулирование дополняется местным количественным в тепловых пунктах; последнее наиболее распространено при горячем водоснабжении и обычно осуществляется автоматически, В паровых системах теплоснабжения в основном производится местное количественное регулирование; давление пара в источнике теплоснабжения поддерживается постоянным, расход пара регулируется потребителями.
-Что Вы чувствуете, получив Арматурный Оскар — награду, присужденную Вам международным арматурным журналом ((ТПА)?
Прежде всего, я очень удивился, когда услышал о возможной номинации. для меня большая честь, что международный арматурный журнал «Трубопроводная арматура и оборудование» присудил мне Арматурный Оскар. Это для меня особенно важно, поскольку именно в России моя компания 5АМ5О расширяет продажу своей регулирующей арматуры. Сегодня наше российское отделение — одно из сильнейших отделений фирмы во всем мире, и здесь у нас большой потенциал в будущем. Это фантастика! Огромное спасибо за та кую награду — Арматурный Оскар. Для меня это признание моей многолетней научно— исследовательской деятельности в области интеллектуальной регулирующей арматуры.
-Что нового в сфере Вашей деятельности Ниокр в направлении смарт-арматуры?
Сегодня фирма Самсон является одним из ведущих мировых поставщиков промышленной арматуры. Наша сила в симбиозе механических и электронных компонентов в сочетании с современным программным обеспечением. У нас есть свои ноу—хау в области разработки, изготовления и комплектации интеллектуальной регулирующей арматуры, которая отличается высокой надежностью и безопасностью. Интеграция смарт—функций в наши позиционеры а также коммуникации с помощью широко известных инструментов AMS и DCS для EDDL или FDT/DTM, стало одним из наших главных преимуществ. Основой для этого являются интенсивные научно—исследовательские и опытно—конструкторские разработки, такие как исследова- ние динамики жидкостей, проблем шума и кавитации, испытания материалов, возможности сенсоров, исследования в области устройств управления арматурой и другие вопросы. Наша фирма никогда не прекратит такие работы, и в будущем их диапазон только расширится. Каковы тенденции развития интеллектуальной арматуры, и в каких отраслях она будет наиболее широко применяться? В настоящее время потребители арматуры, особенно в химической отрасли, все чаще применяют позиционеры для промышленных сетей. Появляются новые идеи в области толкований результатов диагностики и характеристик арматуры. Таким образом, комбинирование информации от сенсоров и приводов для получения более точной оценки будет очередной сложной задачей, требующей решения. другой проблемой является запорно—регулирующая арматура с автоматическим управлением, для которой необходимо разработать новые интеллектуальные устройства. Предприятия нефтеперерабатывающей, нефтяной и газовой промышленности также проявляют все большую заинтересованность в использовании огромных возможностей смарт—оборудования.
-Что нового ожидается в арматуростроении в ближайшие 5-10 лет?
В будущем появятся более комплексные, надежные и безопасные беспроводные решения, которые предоставят новые возможности для техобслуживания и сервиса. Размеры промышленных предприятий растут, и это влияет на номинальные диаметры арматуры. Сегодня 20—дюймовые регулирующие клапаны не редкость, особенно на Ближнем Востоке и в Китае. Одной из ключевых проблем является качество регулирования, которое сегодня достигается с помощью комбинирования датчиков и позиционеров. Здесь требуется новое и более совершенное решение. Не могли бы Вы назвать два-три из Ваших научных достижений, которыми Вы больше всего гордитесь? . Моя первая исследовательская работа в области микрорегулирующих клапанов и их поведения 15 лет назад, которая впоследствии превратилась в стандарт ЕС 60534—2—1 (Международной электротехнической комиссии) в 1995 году. . Переиздание стандарта IЕСб0534—8-4 Метод расчета гидродинамического шума». . Новые подходы к оценке опасности повреждений от кавитации регулирующей арматуры — работа в сотрудничестве с университетом Тi) Оаггтi5ас, Германия. Сегодня фирма 5АМ5ОГ является одной из крупнейших арматурных фирм, занимающихся разработкой и изготовлением современной смарт-арматуры.
-Какие новые конструкции фирма Samson предложит своим потребителям в 2009 году?
Как я уже говорил, большие шаги в самом ближайшем будущем будут предприняты в области вспомогательных устройств, таких как позиционеры. Механические части арматуры также станут предметом более детального изучения и усовершенствования. На очередной выставке химической промышленности АСНЕМА в мае 2009 года вы сможете увидеть большую часть наших новых разработок, но пока рано говорить о них публично.
-Как Вы прокомментируете тенденцию к быстрому проникновению китайской арматуры на европейский рынок?
Наша сила в сложности и разнообразии нашей регулирующей арматуры. Во многих проектах среди множества арматуры вы не найдете ни одной действительно идентичной. Ноу—хау нашей компании — это поддержание данной сложности и большого количества номенклатуры. Зачастую китайские фирмы не имеют необходимой для этого инфраструктуры. другим преимуществом являются наши собственные изобретения, выражающиеся в кон- структивных особенностях и способах производства, которые не так—то легко подделать.
-Какие технические проблемы, касающиеся трубопроводной арматуры, до сих пор не решены? Они актуальны сегодня? Существует много нерешенных вопросов, относящихся к арматуре. Например, действительные параметры арматуры во время кавитации, вскипания, воздействие влажного пара или наличие твердых частиц в жидкостях, которые могут повредить внутренние части ар- матуры. Несмотря на все новейшие исследования и их прогресс, я думаю, что мы находимся в самом начале их решения.
-Какие события Вашей профессиональной деятельности являются самыми значимыми?
Не так давно, 1 октября, я стал членом Совета директоров фирмы 5АМ5О, отвечающим за НИОКР. другим важным событием стала возможность прочитать лекцию «Вопросы управления в автоматизации процессов» в немецком техническом университете.
-Что бы Вы могли пожелать читателям журнала (ТПА), Вашим коллегам-арматуростроителям? Интересной информации, которая будет в следующих статьях, напечатанных в Вашем журнале. Маастрпхт, ноябрь 2008 г. Йорг Кисбауэр:
Фитинги элементы трубопровода, служащие для соединения его отдельных частей между собой. Отличие их от других аналогичных элементов фланцев, отводов, переходов состоит в том, что фитинги соединяют различные элементы трубопровода между собой при помощи резьбы, при помощи резьбы, нарезанной на них и соединяемых частях трубопровода. Резьба может быть нарезана как на внутренней части фитингов и труб, так и на внешней. Вышеуказанные же элементы соединений (фланцы, отводы, переходы и др.) осуществляют соединение труб между собой при помощи сварки, болтов и пр. Фитинги обычно наиболее широко применяют- ся на конечных ветвях трубопровода, т. е. после входа линии в здание и при проводке по этому зданию. Они имеют небольшие ду, наиболее употребительны ду 1 5, 20, 25, 32 и 40. к фитингам относятся бочата и муфты, предназначенные для соединения различных частей трубопровода между собой; уголки, используемые для изменения направления линии; тройники и кресты, применяемые для разветвления трубопровода; сгоны для соединения уже проложенных труб; пробки для заглушки какой нибудь ветви и др. Одна из разновидностей фитингов муфта. Она предназначена для соединения между собой двух труб. Самая простая муфта представляет из себя от- резок трубы, на внутренней поверхности которой нарезана резьба. для соединения труб с помощью муфты на внешней поверхности нарезается резьба, на которую навинчивается муфта, используя какой либо уплотнитель (лен, пакля, энергофлекс, полиэтиленовая лента и пр.). С другой стороны муфты в нее вворачивается другая труба (опять же с уплотнителем) с такой же внешней резьбой, как и на первой трубе. Такая муфта называется простой. (Уплотнитель используется практически всегда для резьбовых соединений, поэтому в дальнейшем мы не будем на этом акцентировать внимание, и если будет говориться о соединении по резьбе, то будет подразумеваться, что при этом используется и уплотнитель.) Бывают муфты переходные, служащие для перехода с одного ду на другой. В этом случае с одной стороны муфта имеет диаметр входящей в нее трубы, с другой стороны диаметр выходящей трубы, который по величине отличается от первого. Если муфта имеет ровную внешнюю поверхность, например, муфта, выполненная из отрезка трубы, то соединение ее с трубами осуществляется с помощью разводного ключа, так как иначе прочно закрепить ее для завинчивания сложно. Бывают муфты, у которых на внешней поверхности имеются выступы в виде своеобразных ребер. В этом случае для соединения с трубой можно воспользоваться гаечным ключом, так как эти ребра не дадут гаечному ключу проворачиваться при монтаже муфты в трубопровод. Иногда встречаются муфты с внешней поверхностью, выполненной в виде шестигранной гайки. Часто такую муфту называют удлиненной гайкой. Еще одним из видов фитингов является так называемый бочонок (бочата). Это элемент, похожий на муфту, и применяемый в основном для тех же целей, только резьба у него нарезана на внешней поверхности, а не на внутренней, как у муфты. Т. е. в самом простом виде он представляет собой от- резок трубы с нарезанной резьбой. Бочата применяются в основном на конце одной из ветвей трубопровода, когда эту ветвь необходимо закончить установкой какого либо агрегата. Пример использования бочонка: в какое то помещение входит водопроводная труба с внешним ду 20. К ней надо подсоединить кран, имеющий соединительную часть в виде трубы с внутренним диаметром 1 5 мм. Тогда наиболее оптимальной конструкцией для их соединения друг с другом будет следующая. На трубу ду 20 навинчивается переходная муфта, с ду 20 на 15, в муфту со стороны ду 15 ввинчивается бочонок ду 1 5, а на этот бочонок навинчивается кран. Вот таким образом кран оказался подсоединенным к водопроводной трубе, входящей в помещение. Этим краном заканчивается одна из ветвей водопровода, входящего в данное здание. Сгон очень похож на бочонок. Однако если посмотреть на него повнимательнее, то можно за- метить, что с одной стороны резьба у него нарезана значительно длиннее, нежели на другой. для чего это сделано? Представим такую конструкцию. Имеются две части трубопровода: и та, и другая жестко закреплены. Между ними имеется разрыв. Этот разрыв надо устранить и соединить обе части трубопровода в одно целое. Наиболее оптимальное решение данной задачи это использовать сгон. длина его должна быть примерно равна длине разрыва. короткой своей стороной он соединяется по резьбе с одной из труб (чаще с помощью муфты) и закрепляется там почти накрепко, создавая лишь возможность чуть чуть провинчиваться сгону. Затем со стороны длинной резьбы на него навинчивается муфта (это можно сделать и в самом начале), конец сгона подводится вплотную, насколько это можно, ко второй трубе, и муфта начинает сворачиваться со сгона и переходить частично на резьбовой соединительный участок второй трубы. При этом, чтобы муфта без проблем вошла на резьбу второй трубы, сгон, возможно, придется во время данной процедуры несколько поворачивать по своей оси. Накрученную муфту часто контрят контргайкой для исключения возможности по какой либо причине муфте откручиваться во время эксплуатации. Таким образом, сгон позволяет соединять две части трубопровода, которые жестко закреплены на своих местах, в связи с чем их нельзя двигать, вращать и т. п. во время монтажа линии. Уголок, или угольник позволяет изменять на- правление прокладки трубопровода в местах, предусмотренных проектом. Это фактически муфта, согнутая под углом 900. Реже можно встретить изогнутый под 90 бочонок, называемый также уголком, только с наружной резьбой. Принцип их использования один и тот же. В конце прямо- го участка трубопровода навинчивается уголок, с другой стороны этого уголка в него ввинчивается труба, являющаяся началом нового участка линии. И так далее, если линия меняет направление не один раз. Если с какого то места трубопровод начинает разветвляться на несколько направлений, то здесь не обойтись без такого вида фитингов, как тройник или крест. Тройник, не прерывая основную ветвь трубопровода, начинает новую. Если необходимо новую ветвь эпизодически отключать от основной, то сразу после тройника в начале этой ветви ставит- ся какое либо устройство, выполняющее данную функцию, например, вентиль. Пробки, или заглушки нужны или для временного закрытия какой то ветви трубопровода, например, при ремонте, или для постоянного закрытия. крест ответвляет прямое направление сразу на две ветви, каждая из которых в дальнейшем может опять же разветвляться с помощью тройников или крестов. Все металлические фитинги изготовляются чаще всего из стали, чугуна, бронзы, латуни и других сплавов. Стальные могут быть покрыты каким либо антикоррозионным материалом. Антикоррозионные покрытия в основном это хром, цинк, никель. Покрытие цинком и хромом чаще применяется при ис- пользовании фитингов в условиях атмосферных воздействий, когда нежелательно появление на их поверхности ржавчины. Никелевое покрытие более дорогое и применяется при установке в квартирах различной сантехники.
Принципы работы и настройка пневмопроводов для трубопроводной арматуры
Пневмоприводы управляют клапаном , осуществляя вращающий момент или линейное смещение, посредством применения сжатого воздуха в поршне, мембране или лопасти.
Линейные исполнительные механизмы осуществляют линейное смещение непосредственно из поршня или мембраны, в то время как неполноповоротные приводы или приводы вращательного действия обращают смещение в крутящий момент посредством таких механизмов, как треугольный шатун, реечный домкрат или лопасть.
При наличии сжатого воздуха вместо электро-приводов можно использовать пневмоприводы, так как они работают быстрее и стоят обычно меньше (притом, что сохраняют работоспособность при отказе отдельных элементов системы). Также пневмоприводы, как правило, более компактны (при установке на малогабаритных клапанах) и их можно легко адаптировать для работы в опасных зонах.
При данной конструкции исполнительного механизма, давление, оказываемое на поршень, мембрану или лопасть, определяет выходное смещение или крутящий момент. Скорость работы исполнительного механизма определяет объем имеющегося воздуха и его расход на входе и выходе из привода. Разгрузочный клапан может включать дополнительные механизмы, или так называемые ограничители скорости, увеличивающие или уменьшающие периоды цикла. Размер внутренней распределительной системы исполнительного механизма также определяет его скорость. Величина выходного крутящего момента клапана вращательного действия непостоянна.
Конструкция исполнительного механизма очень важна, так как крутящий момент уравновешивает приложенную силу, увеличивающуюся по мере удаления от оси поворота. У привода реечной передачи или привода лопастного типа величина удаленности от оси поворота в течение всего хода не меняется, поэтому и величина крутящего момента остается неизменной. У конструкции исполнительного механизма с треугольным шатуном величина удаленности от оси поворота меняется в течение всего хода, что влияет на величину крутящего момента. Поскольку величина требуемого момента большинства клапанов непостоянна в течение всего хода, необходимо предпринять попытку максимально сравнять рабочие характеристики клапана и исполнительного механизма.
Поршневые и лопастные устройства при работе могут использовать воздух для обоих ходов (известных как «двойное действие») или воздух для одного хода и пружины для другого (так называемое «однократное действие» или «возврат под действием пружины»). Поршневые устройства, как правило, снабжены одной или более винтовыми рессорами, расположенными внутри корпуса главного исполнительного механизма.
Исполнительные механизмы лопастного типа снабжены тактовой пружиной, расположенной в камере над и под приводом. Выходной крутящий момент исполнительного механизма определенных габаритов удалось увеличить посредством особых конструкций. Например, если два лопастных блока соединены друг с другом или если исполнительные механизмы неполноповоротного зубчатого типа, используются контрпоршни двойного или даже четырехкратного действия.
Мембранные исполнительные механизмы, как правило, снабжены пружинами для обеспечения смещения на обратном ходу. Когда сжатый воздух выпускается из привода, пружины автоматически начинают двигать клапан в противоположном на- правлении (заранее определенное «безопасное» положение). Эффективная площадь мембраны довольно обширна, а характеристика линейна. Мембрана действует в диапазоне низкого давления и используется для реагирования на сигнал управления от 3 15 фунтов на квадратный дюйм без использования позиционера. У плоской мембраны ограниченная длина хода. Формованные или обкатывающие мембраны подразумевают длинный ход и созданы для использования в эффективной площади. Блок называется прямодействующим, когда пружины располагаются под мембраной.
Блок обратного действия подразумевает, что пружины располагаются над мембраной. Функция, заложенная в конструкции клапана с приводом обратного действия, позволяет крану при отказе либо открываться, либо закрываться. В случае, если пружинный механизм делает привод слишком громоздким и тяжелым, устанавливается аккумуляторный бак для перераспределения давления воздуха. Исполнительный механизм двойного действия снабжен устройством пневмозащиты. Процесс заполнения и вентилирования исполнительных механизмов, как правило, регулируется клапанами с электромагнитным управлением, подходящими к любому приводу или панели дистанционного управления.
Одним из преимуществ пневмоприводов является то, что пружины можно использовать для возвращения клапана в заранее заданное «безопасное» положение на случай прекращения подачи воздуха и поступления сигнала или отказа электромагнита.
Тем не менее, важно знать, что так называемое безопасное положение может быть крайним установленным положением. В этом случае исполнительные механизмы двойного действия должны использоваться с электромагнитным клапаном, снабженным функцией «стабилизации». Исполнительный механизм однократного действия или привод с функцией возврата под действием пружины должен быть больших габаритов, чем исполнительный механизм двойного действия. Это необходимо ввиду того, что давление воздуха не только участвует в работе клапана, но и одновременно сжимает пружины.
Крутящий момент или смещение, также участвуют в работе клапана и меняется в течение всего хода, потому что, чем больше сжимается пружина, тем большая сила требуется, чтобы удерживать ее в зафиксированном положении. А это значит, что величина крутящего момента или смещения при начальной подаче воздуха и начальном ходе пружины будет больше, чем при конечных показателях.
Устанавливая габариты исполнительного механизма однократного действия (или привода с функцией возврата под действием пружины), важно, чтобы технические условия работы определенного клапана соответствовали установлен- ному комплексу рабочих условий. Необходимо установить и регулировать возникающее в при- воде давление воздуха. Например, давление в компрессоре может достигать 5 бар, в то время как в исполнительном механизме оно может снижаться до 4 бар. Если габариты исполнительного механизма двойного действия установлены, исходя из давления в 5 бар, то клапан сможет работать с недостаточным моментом или смещением при давлении в 4 бара.
другим последствием сниженного или колеблющегося давления воздуха может быть неправильный ход приводов с функцией возврата под действием пружины. Если давление недостаточное для того, чтобы зафиксировать пружины в сжатом положении на одном конце хода, то исполнительный механизм начинает «смещаться», и в работе клапана могут возникнуть разные сбои. В многофункциональных исполнительных механизмах можно сократить количество пружин, чтобы они были сжаты при низком давлении, при этом суммарный крутящий момент будет низким, Типичная таблица величин крутящего момента привода показывает выходные крутящие моменты при разных положениях и рабочих давлениях.
у вращательных исполнительных механизмов однократного действия крутящий момент меняется в зависимости от степени сжатия пружины, поэтому для каждого из четырех положений существуют свои показатели крутящего момента. Если ход клапана начинается с подачи воздуха в пневмопривод, то прекращается ход с выпуском воздуха. Если же ход клапана начинается с движения пружины рессорного привода, то и прекращается он также движением пружины. Величина требуемого момента или смещения клапана определяется рядом факторов:
. рабочая частота (некоторые клапаны склонны залипать>, если на какое то время их заклинивает в одном положении, что увеличивает величину требуемого момента);
. вид эксплуатации (влажная рабочая среда способствует уменьшению величины требуемого момента клапана, в то время как сухая рабочая среда увеличивает эту величину);
. температура (влияет на прочность уплотнений седла, которые, в свою очередь, влияют на величину требуемого крутящего момента клапана);
. воздействия химических веществ на седла клапана (распухание уплотнений седел может привести к сбоям в работе клапана, тем самым увеличив величину крутящего момента);
. обработка уплотнительной поверхности (разные коэффициенты трения повышают разные величины требуемого момента);
. крутящий момент или трение штока (гайка штока, по большей части, осуществляет герметизирующую функцию, прижимая уплотнение к штоку); . давление (падение давления клапана непосредственно оказывает на него нагрузку, повышая тем самым крутящий момент или смещение, необходимые для движения клапана);
. динамические воздействия, вызванные скоростью потока через полузакрытый клапан (динамический крутящий момент может быть положительным или отрицательным на разных этапах цикла).
для производителя арматуры определение общего фактора безопасности важнее опреде- ления величины, используемой при настройке исполнительного механизма. Суммарную вели- чину требуемого момента или смещения клапана можно противопоставить величине выходного момента или смещения исполнительного механизма. Очень важно, чтобы величина крутящего момента или смещения не превышала величины механической прочности штока задвижки или клапана.
Максимальная величина крутящего момента клапана, как правило, возникает при <прорыве, который обычно имеет место во время начала движения клапана от замкнутого положения. Когда через клапан начинается движение потока рабочей среды, величина крутящего момента достигает своей самой низкой отметки, получив при этом название крутящего момента при установившемся режиме работы». Также следует изучить принцип, по которому требуемый момент клапана распределяется по разомкнутому (замкнутому) циклу в связи с экономией, которую можно достичь, максимально сравняв рабочие характеристики крутящего момента клапана и исполнительного механизма.
у шаровых и пробковых кранов почти идентичные рабочие характеристики. Единственную разницу составляет небольшое повышение величины крутящего момента у шарового крана при полностью открытом положении, вызванное увеличением площади поверхности шарика, соприкасающейся с седлами. У поворотно дискового затвора рабочая характеристика совсем другая здесь может иметь место негативная величина требуемого момента в период закрытия затвора.
Любой используемый при этом исполнительный механизм должен иметь минимальное количество холостого хода для регулирования работы клапана и для предотвращения образования динамических нагрузок на данном этапе работы клапана. Поэтому при определении габаритов пневмопривода необходимо располагать информацией о рабочих характеристиках крутящего момента или смещениях как клапана, так и исполнительного механизма на всех этапах рабочего цикла.
Тем не менее, если это невозможно, то практической альтернативой может служить подгонка максимальной величины крутящего момента или смещения клапана (включая фактор безопасности) к минимальной величине крутящего момента или смещения исполнительного механизма (проверяя, не превышены ли пределы прочности штока).
На «Безымянской ТЭЦ» произошел сбой в работе
Сейчас порывы в тепломагистралях устраняются.
Вчера, 18 февраля, на электросетевом объекте произошло короткое замыкание, причем не одно. Это в свою очередь послужило причиной сбоя в работе «Безымянской ТЭЦ». Часть оборудования станции остановилась. Около двух часов потребовалось мастерам, чтобы устранить неисправность. ТЭЦ заработала, однако на этом неприятности не закончились. Дело в том, что из-за снижения напряжения в сети обесточивались насосы, поддерживающие давление в тепломагистралях, идущих от БТЭЦ. Из-за снижения давления произошел порыв трех участков тепломагистралей Волжской ТГК.
Соответственно в дома, которые обслуживала БТЭЦ, стало меньше поступать тепло, хотя отопление не отключали.
Сейчас порывы устраняются. Кроме того, систематически проверяют, не нарушилось ли поступление тепла к жителям Безымянки, сообщает пресс-служба «Волжской ТГК».
ЮЖД внедряет энергосберегающие технологии (Украина)
Введенная в эксплуатацию еще три года назад теплонасосная установка на станции Залютино заменила две угольные котельные. Теперь во время дефицита газа о ней заговорили на областном уровне.
Как сообщили в службе строительно-монтажных работ и гражданских сооружений Южной железной дороги, ТНУ не только высокоэффективна (на каждый затраченный кВт/ч электроэнергии позволяет получить до 3-4 кВт/ч тепловой энергии), но и отличается экологической безопасностью. Ее мощности (50 кВт) с избытком хватает для обеспечения потребностей двух станционных зданий.
Что касается экономических показателей, только за текущий отопительный сезон теплонасосная установка позволит сэкономить по отоплению до 110 тыс. грн, а в 2006 г. проектирование, закупка и монтаж установки составили около 300 тыс. грн.
Руководство железной дороги планирует и дальше активно внедрять энергосберегающие технологии. В настоящее время рассматривается вопрос об установке тепловых насосов еще на пяти объектах ЮЖД.
Инженерный центр ЕЭС» приступил к строительно-монтажным работам на Рязанской ГРЭС
ОАО «Инженерный центр ЕЭС» в роли Заказчика-Застройщика реализует проект по надстройке энергоблока 310 МВт Рязанской ГРЭС газовой турбиной мощностью 110 МВт. В настоящее время уже осуществляется производство строительно-монтажных работ и отделка электротехнических помещений.
Под контролем специалистов ОАО «Инженерный центр ЕЭС» подрядными организациями завершен монтаж каркаса, стеновых панелей и кровли главного корпуса, залиты фундаменты под основное оборудование, смонтирован мостовой кран, осуществляется монтаж опорных конструкций под выхлопной диффузор. Планируется, что в конце т.г. будут поставлены и смонтированы генератор и ГТД-110. Кроме того, в настоящее время ведутся строительные работы на очистных сооружениях, завершено строительство подъездных дорог и устройство площадок для складирования материалов и оборудования.
Реализация проекта началась в 2008 г. Заказчиком выступает ОАО «ОГК-6». Станция расположена в городе Новомичуринске Рязанской области. В результате реализации проекта будет осуществлено техническое перевооружение на базе современных технологий, позволяющее значительно повысить технико-экономические показатели блока. Кроме того, станет возможным решение такой актуальной задачи, как удовлетворение возросшего спроса на электроэнергию в регионе.
После модернизации надстраиваемого энергоблока, с учетом работы существующих мощностей Рязанской ГРЭС, годовая выработка Рязанского узла генерации ОАО «ОГК-6» возрастет до 13,6 млрд кВт ч. Завершить работы планируется к концу 2009 г.
Изменение режима работы в период с 28.03.2020 по 05.04.2020г.
В целях соблюдения указа Президента РФ об объявлении не рабочей недели в период с 28 марта 2020г. по 5 апреля в связи с ситуацией по распространению новой коронавирусной инфекции COVID-19, сообщаем, что вынуждены перейти на удаленную работу.
Промышленная группа Империя произвела отгрузку скважинного уровнемера модели УСК-ТЭ-100 (диапазон измерений от 0 до 100 метров) в Нижегородскую область. Уровнемер УСК-ТЭ-100 и другие скважинные уровнемеры в период с 01.03.2018 г. по 09.05.2018 г., предлагаются со скидкой -10% от стандартной стоимости прайс-листа. Успевайте сделать заказ!
Проточный воздухосборник А1И является важным элементом системы отопления, необходимым для удаления воздуха из теплоносителя. Вы можете приобрести воздухосборники проточные серии 5.903-2 и 5.903-20 по выгодной цене от 3350 рублей.
Измерение уровня подземных вод как основа экологического мониторинга
В сфере гидрогеологии для произведения экологического мониторинга прежде всего необходимо измерить уровень подземных вод. Незаменимым помощником в осуществлении этого является скважинный уровнемер. Уровнемер скважинный представляет собой трос необходимой длины с метками, намотанный на катушку.
Установка абонентских грязевиков системы отопления: необходимость или излишество
Абонентский грязевик применяется для очистки теплоносителя от посторонних частиц грязи, ржавчины и прочих примесей. Нельзя недооценивать, важность применения грязевиков в системах отопления. Их значимость доказала свою эффективность в сложных системах, имеющих в составе большое количество регулирующей арматуры.
Уровнемеры скважинные из наличия со склада в Екатеринбурге
Прмышленная группа «Империя» является поставщиком гидрогеологического оборудования: уровнемеры скважинные, рулетки гидрогеологические, термометры. Продукция реализуется из наличия со склада в Екатеринбурге. Вы также можете заказать изготовление партии в срок от 7 до 15 дней (срок зависит от количества).
