Экспериментальное определение тепловых потерь сети теплоснабжения для их использования в устройстве утилизации

Состояние вопроса. Существенная величина потерь тепловой энергии при ее транспортировке в системе теплоснабжения приходится на потери в окружающую среду через тепловую изоляцию трубопроводов. По данным Федеральной службы государственной статистики, потери тепловой энергии в тепловых сетях составляют от 8,5 до 16 % от количества поданной в систему энергии. В работах Р.А. Ильина, В.М. Фокина, А.С. Скрипченко изложены способы снижения тепловых потерь путем применения технических решений, направленных на повышение тепловой и гидроизоляционной защиты тепловых сетей. Однако вопрос утилизации теряемой теплоты не рассмотрен. Актуальность настоящего экспериментального исследования обусловлена необходимостью определения доли фактических тепловых потерь, предназначенных для утилизации, для выполнения условия постоянства параметров теплоносителя в тепловой сети.

Материалы и методы. Исследования проведены на запатентованном «Устройстве по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы», которое состоит из коллектора, воспринимающего тепловые потери от трубопроводов тепловой сети и парокомпрессионного трансформатора теплоты, повышающего потенциал «собранной» тепловой энергии до необходимых параметров. Создана экспериментальная установка, позволяющая исследовать процессы переноса тепловой энергии в сети теплоснабжения. При проведении эксперимента фиксировались значения теплового потока для трех различных конфигураций установки. Полученные результаты экспериментального исследования обрабатывались методом математической статистики.

Результаты. Предложен вариант повышения эффективности работы тепловых сетей путем применения запатентованного «Устройства по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы». Впервые экспериментально определена доля тепловых потерь, которую можно использовать для утилизации в предлагаемом оригинальном устройстве, не оказывая влияния на тепловой режим работы сети теплоснабжения.

Выводы. Определена доля тепловых потерь для утилизации в предлагаемом устройстве, равная половине фактических тепловых потерь сети теплоснабжения. Полученные результаты позволяют определять количество тепловой энергии, предназначенной для утилизации в «Устройстве по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» в рамках проведения энергосберегающих мероприятий, позволяющих повысить эффективность работы тепловых сетей с различными диаметрами трубопроводов.