Рекомендации методические по определению фактических значений показателей функционирования водяных тепловых РОССИЙСКАЯ АССОЦИАЦИЯ «КОММУНАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА» им. ЭДУАРДА ХИЖА ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «РОСКОММУНЭНЕРГО» МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ФАКТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ СИСТЕМ КОММУНАЛЬНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В 2001 году закрытым акционерным обществом «Роскоммунэнерго» при участии Российской ассоциации «Коммунальная энергетика» разработана и Госстроем России утверждена (приказ от 01.10.2001 № 225) «Методика определения нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения», предназначенная для использования коммунальными теплоснабжающими организациями. В 2004 году разработано Пособие к указанной Методике, содержащее конкретный расчет условного примера с определением нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей, предусмотренных Методикой. Настоящие Методические рекомендации также предназначены для применения в практической работе коммунальными теплоснабжающими организациями. Применение Методических рекомендаций позволяет проводить сравнительный анализ режимов функционирования тепловых сетей и систем теплоснабжения, оценивать эффективность мероприятий, направленных на повышение уровня энергоэффективности систем теплоснабжения, а также анализировать технологическую обоснованность затрат при определении тарифов на тепловую энергию. Применение Методических рекомендаций обеспечивает единый подход к определению технически обоснованных эксплуатационных затрат и потерь тепловой энергии и теплоносителя, а также затрат электрической энергии на передачу и распределение тепловой энергии и других эксплуатационных показателей. В помощь персоналу теплоснабжающих предприятий, выполняющему разработку энергетических характеристик функционирования тепловых сетей, ЗАО «Роскоммунэнерго» составило в качестве практического материала настоящие Методические рекомендации. Понятия, а также условные обозначения и символы, используемые в Методических рекомендациях, соответствуют принятым в Методике. Замечания и предложения направлять по адресу Роскоммунэнерго: 109004, г. Москва, ул. Воронцовская, 11 тел. (095) 911 2390, факс (095) 911 3016 E-mail: roskom@cea.ru http://www.roskomen.ru ВВЕДЕНИЕ Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок [1б], п. 2.5.1 и 2.5.6, предусмотрена разработка энергетических характеристик водяных тепловых сетей. Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации [1] и [1а], п. 1.4.1 - 1.4.3, также предусмотрено составление энергетических характеристик водяных тепловых сетей систем централизованного теплоснабжения. Определение нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения регламентировано Методикой, утвержденной Госстроем России (приказ от 01.10.2001 № 225), в которой приведены способы и порядок разработки нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения, обеспечивающие единый подход к определению технически обоснованных значений нормируемых эксплуатационных потерь и затрат, а также объективный анализ функционирования тепловых сетей. Нормативные характеристики тепловых сетей представляют собой комплекс показателей, предназначенных для обоснованного определения затрат ресурсов при расчете тарифа на услуги по передаче и распределению тепловой энергии, для анализа состояния оборудования тепловых сетей и режимов функционирования системы централизованного теплоснабжения в зависимости от номинальных и исходно-номинальных значений технико-экономических показателей ее функционирования в абсолютном, удельном или относительном исчислении от тепловой нагрузки или других нормообразующих показателей при фиксированных значениях внешних факторов. К внешним факторам относятся объективные факторы, в частности, температуры окружающей среды (наружного воздуха, грунта и т.д.), оказывающие влияние на экономичность оборудования, значения которых не зависят от деятельности производственного персонала организации, эксплуатирующей тепловые сети, и подрядных ремонтных, а также наладочных организаций. Фиксированные значения внешних факторов - принятые при разработке энергетических характеристик значения, как правило, среднегодовые, а также методически обусловленные для выполнения соответствующих расчетов. В качестве исходной информации при составлении нормативных характеристик используются результаты испытаний, обязательных энергетических и других обследований теплопроводов и оборудования тепловых сетей, результаты приборного учета тепловой энергии и теплоносителя, результаты анализа других отчетных и статистических материалов. Нормативные характеристики тепловых сетей периодически (при истечении срока их действия) пересматриваются, корректируются при изменении нормативно-технических документов, в случаях, оговоренных действующей Методикой определения нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей коммунального теплоснабжения, по результатам обязательного энергетического обследования тепловых сетей, а также в связи с произошедшими изменениями приведенных ниже условий функционирования тепловых сетей и системы централизованного теплоснабжения: • изменении материальной характеристики тепловых сетей; • изменении количества средств автоматического регулирования и защиты, работающих со сливом сетевой воды, в тепловых сетях; • после проведения очередных испытаний по определению тепловых потерь; • изменении эксплуатационного температурного графика отпуска тепловой энергии; • при проведении капитальных ремонтов или реконструкции тепловых сетей с заменой трубопроводов и тепловой изоляции; • изменении количества насосных станций (ЦТП) на тепловой сети и/или производительности насосов, применении частотно-регулируемых приводов и других мероприятий, влияющих на потребление электроэнергии; • после проведения режимно-наладочных мероприятий на тепловых сетях; • при изменении договорных тепловых нагрузок и схем присоединения отопительно-вентиляционной нагрузки (зависимая - независимая), горячего водоснабжения (зависимая - независимая) и при автоматизации систем горячего водоснабжения. Энергетические характеристики, определяемые по Методике, подразделяются на: 1) характеристики по показателям технологически обоснованных затрат и потерь при передаче и распределении тепловой энергии, к которым относятся: • потери и затраты теплоносителя в процессе передачи и распределения тепловой энергии; • потери тепловой энергии, обусловленные потерями теплоносителя; • потери тепловой энергии теплопередачей через изоляционные конструкции трубопроводов тепловых сетей; 2) характеристики по показателям режимов функционирования тепловых сетей, к которым относятся: • расход тепловой энергии (тепловой поток) в тепловой сети; • температура теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети; • разность значений температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах или температура теплоносителя в обратном трубопроводе тепловой сети; • расход теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети; • удельный среднечасовой расход теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети; • затраты электроэнергии на передачу тепловой энергии, включая затраты насосными группами источников теплоснабжения; • удельные затраты электроэнергии на передачу тепловой энергии, включая затраты насосными группами источников теплоснабжения. Энергетические характеристики режимов функционирования тепловых сетей разрабатываются для тепловых сетей в целом на предстоящий расчетный период при характерных значениях температуры наружного воздуха и позволяют сопоставить действительные значения показателей режимов функционирования тепловых сетей и систем теплоснабжения с их нормативными значениями. Для сопоставления действительных и нормативных характеристик режима функционирования тепловой сети необходимо выявить действительные значения показателей режима функционирования рассматриваемой тепловой сети в отчетном периоде. Основой для выявления действительного режима функционирования являются фактические значения расхода и температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах на выводах источника теплоснабжения. Фактические значения расхода и температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах на выводах источника теплоснабжения на протяжении отчетного периода могут определяться как среднечасовые и среднесуточные. Фактические значения температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах на выводах источника теплоснабжения на протяжении отчетного периода должны быть определены как средневзвешенные по фактическим значениям расхода теплоносителя в этих трубопроводах. 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ СРЕДНЕСУТОЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ПОДАЮЩЕМ ТРУБОПРОВОДЕ НА ВЫВОДАХ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 1.1. Исходной информацией для определения фактических среднесуточных значений температуры теплоносителя в подающем трубопроводе на выводах источника теплоснабжения являются фактические среднечасовые значения температуры и расхода теплоносителя в подающем трубопроводе на выводах источника теплоснабжения, зафиксированные средствами измерений на протяжении отчетного периода. 1.2. Среднее за сутки значение часового расхода теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети на выводе одного из источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения G1ч.сут , т/ч, определяется суммированием среднечасовых значений расхода теплоносителя в этом трубопроводе за сутки g1 , т/ч, с последующим делением суточного значения расхода теплоносителя G1сут , т/сут, на 24: G1ч.сут = Sg1 / 24. (1) Среднее за сутки значение температуры теплоносителя t1ч.сут , °С, в подающем трубопроводе тепловой сети на выводе источника теплоснабжения, соответствующее каждому из средних за час значений расхода теплоносителя G1 , определяется выражением: t1ч.сут = Sg1 t1 / G1сут , (2) где t1 - среднечасовое значение температуры теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети на выводе источника теплоснабжения, °С. 1.3. При наличии в системе теплоснабжения нескольких источников теплоснабжения результирующее среднесуточное значение температуры теплоносителя t1сут , °C, в подающих трубопроводах источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения в каждые сутки отчетного периода определяется из выражения: (3) где n - количество подающих трубопроводов на выводах всех источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения. 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ СРЕДНЕМЕСЯЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ РАСХОДА И ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В СИСТЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 2.1. Исходной информацией для определения фактических среднемесячных значений расхода теплоносителя в системе теплоснабжения являются фактические среднечасовые или среднесуточные значения расхода теплоносителя в каждом подающем и обратном трубопроводах тепловой сети на выводах каждого из источников теплоснабжения единой системы теплоснабжения (G1 и G2 , т/ч, или G1 cy т и G2сут , т/сут), определенные по показаниям средств измерений на протяжении отчетного месяца. 2.2. Фактическое количество теплоносителя, отпущенного в тепловую сеть за отчетный месяц по каждому из подающих трубопроводов и вернувшегося на источники теплоснабжения по каждому из обратных трубопроводов тепловой сети единой системы теплоснабжения (G1мес и G2мес , т/мес), определяется суммированием фактических среднечасовых или среднесуточных значений расхода теплоносителя по каждому из соответствующих трубопроводов (G1 и g2 , т/ч, или G1сут и G2сут , т/сут). 2.3. Среднечасовые за отчетный месяц фактические значения расхода теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах выводов любого из источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения G1ср.мес и G2ср.мес , т/ч, определяются делением всего количества теплоносителя, переданного по каждому из указанных трубопроводов за этот месяц G1мес и G2мес , т/мес, на продолжительность месяца, ч. 2.4. Исходной информацией для определения фактических среднемесячных значений температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах тепловой сети на выводах всех источников теплоснабжения единой системы теплоснабжения являются средние за каждый час (или сутки) фактические значения температуры теплоносителя в каждом из подающих и обратных трубопроводов t1 и t2 (или t1сут и t2сут ), °С, определенные по показаниям средств измерений на протяжении соответствующего месяца. 2.5. Среднемесячные фактические значения температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах тепловой сети на выводах любого из источников теплоснабжения единой системы теплоснабжения t1мес и t2мес , °С, определяются из выражений: (4) или (4а) (5) или (5а) где n и m - продолжительность отчетного месяца, измеряемая в ч и сут. 2.6. Среднемесячные фактические значения часового расхода теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети на выводах всех источников теплоснабжения единой системы теплоснабжения G1ч.мес и G2ч.мес , т/ч, определяются суммированием средних за отчетный месяц фактических значений расхода теплоносителя G1 cp .мес и G2ср.мес , т/ч, в каждом из подающих и обратных трубопроводов тепловой сети на выводах каждого из источников теплоснабжения единой системы теплоснабжения. 2.7. Средние за отчетный месяц фактические значения температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах тепловой сети на выводах всех источников теплоснабжения единой системы теплоснабжения t1мес и t2мес , °C, определяются: (6) (7) где r - количество подающих трубопроводов на выводах источников теплоснабжения; s - количество обратных трубопроводов на выводах источников теплоснабжения. 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО СРЕДНЕМЕСЯЧНОГО ЗНАЧЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА (РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ) В СИСТЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 3.1. Среднечасовое фактическое значение теплового потока (расхода тепловой энергии) от всех источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения qч.мес , Гкал/ч, определяется: Qч.мес = с [G1ч.мес (t1мес - tх.мес ) - G2ч.мес (t2мес - tх.мес )] 10-3 , (8) где с - удельная теплоемкость теплоносителя (воды), ккал/кг°С; tх.мес - среднее за отчетный месяц значение температуры холодной воды, поступавшей на источники теплоснабжения для подпитки тепловой сети, °С. Среднечасовое фактическое значение теплового потока Qч.мес , Гкал/ч, в системе теплоснабжения складывается из среднечасового теплопотребления систем отопления, приточной вентиляции, горячего водоснабжения всех без исключения потребителей тепловой энергии и среднечасовых потерь тепловой энергии в тепловой сети теплопередачей через изоляционные конструкции трубопроводов и обусловленных потерями теплоносителя. 3.2. Значение температуры холодной воды, °С, поступающей на источники теплоснабжения для подпитки тепловых сетей на протяжении отчетного месяца, определяется как среднее за этот период: tс.мес = SGп tх / Gп.мес , (9) где Gп - среднечасовое значение расхода подпиточной воды за сутки в отчетном месяце, т/ч; tx - среднечасовое значение температуры подпиточной воды за сутки в отчетном месяце, °С; Gп.мес - количество подпиточной воды, поступившей на источник теплоснабжения за отчетный месяц, т/мес. 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕЖИМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 4.1. Фактические значения удельного расхода теплоносителя на передачу тепловой энергии в системе теплоснабжения за отчетный месяц gф , т/Гкал, определяются из выражения: gф = G1ч.мес / Qч.мес , (10) 4.2. Фактические значения разности температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах тепловой сети Dtмес , °С, за отчетный месяц определяется из выражения: Dtмес = t1мес - t2мес , (11) Значения t1мес и t2мес определяются формулами (6) и (7) п. 2.7. 4.3. Фактические значения удельных затрат электроэнергии на передачу и распределение тепловой энергии в тепловой сети Эф , кВт×ч/Гкал, определяются как отношение фактических затрат электроэнергии за отчетный месяц на привод электродвигателей насосов (сетевых, подпиточных, подкачивающих, дренажных) к значению фактического теплового потока в системе теплоснабжения за тот же месяц: Эф = Эф.мес / Qч.мес . (12) 4.4. Фактические затраты электроэнергии Эф.мес , кВт×ч, на привод электродвигателей насосов, упомянутых в п. 4.3, за отчетный месяц определяются на основании измерения этих затрат. 4.5. Среднечасовые фактические значения затрат электроэнергии на привод электродвигателей насосов, упомянутых в п. 4.3, за отчетный месяц определяются делением затрат электроэнергии на продолжительность этого месяца, ч. 5. СОПОСТАВЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ И НОРМАТИВНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 5.1. Определение энергоэффективности передачи и распределения тепловой энергии по тепловой сети в отчетном месяце производится по соотношению фактического gф и нормативного gн значений удельного расхода теплоносителя на передачу тепловой энергии потребителям: = gф / gн (13) 5.2. Определение соответствия фактического значения расхода теплоносителя в подающих трубопроводах тепловой сети на выводах источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения G1ч.мес в отчетном месяце его нормативному значению g1н производится по выражению: = G1ч.мес / g1н . (14) 5.3. Определение соответствия фактического значения теплового потока (расхода тепловой энергии) в системе теплоснабжения в отчетном месяце Qч.мес его нормативному значению в этом месяце Qн производится по выражению: = Qч.мес / Qн . (15) 5.4. Определение степени использования теплового потенциала теплоносителя в системе теплоснабжения в отчетном месяце производится по соотношению фактического Dtмес и нормативного Dtн значений разности температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах тепловой сети на выводах всех источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения: = Dtмес / Dtн . (16) 5.5. Определение степени использования теплового потенциала теплоносителя в системе теплоснабжения в отчетном месяце может быть также произведено по значению и знаку (+ или -) разности Dt2 фактического t2ф и нормативного t2н значений температуры теплоносителя в обратных трубопроводах тепловой сети на выводах всех источников теплоснабжения в единой системе теплоснабжения из выражения: Dt2 = t2 ф - t2 н . (16a) 5.6. Сравнение фактических и нормативных затрат электроэнергии на передачу и распределение тепловой энергии по тепловой сети производится по отношению фактического эф и нормативного эн значений удельных затрат электроэнергии на передачу и распределение тепловой энергии из выражения: = эф / эн . (17) 5.7. Оценка соответствия режима отпуска тепловой энергии в тепловую сеть источниками теплоснабжения необходимому режиму по метеоусловиям в отчетном месяце производится сопоставлением фактического t1мес и нормативного t1 среднемесячных значений температуры теплоносителя в подающих трубопроводах тепловой сети на выводах источников теплоснабжения. Степень соответствия фактического t1мес и нормативного t1 среднемесячных значений температуры теплоносителя в отчетном месяце определяется по значению и знаку (+ или -) разности Dt1 фактического t1мес и нормативного t1н значений температуры теплоносителя из выражения: Dt1 = t1мес - t1н . (18) Приложение Перечень нормативно-технических документов, на которые имеются ссылки в текстах Методики и Методических рекомендациях 1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. РД 34.20.501-95. М., 1996. 1а. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М. Издательство НЦ ЭНАС, 2003. 1б. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок. Госэнергонадзор Минэнерго России. М. ЗАО «Энергосервис», 2003. 2. Методические указания по определению тепловых потерь в водяных тепловых сетях. РД 34.09.255-97. СПО ОРГРЭС, М., 1998. 3. Методика определения количеств тепловой энергии и теплоносителя в водяных системах коммунального теплоснабжения (практическое пособие к Рекомендациям по организации учета тепловой энергии и теплоносителей на предприятиях, в учреждениях и организациях жилищно-коммунального хозяйства и бюджетной сферы). М., 1999. 4. Нормы проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования электростанций и тепловых сетей. М., Госэнергоиздат, 1959. 5. СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. М., Госстрой СССР, 1989. 5а. СНиП 2.04.14-88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. М., Госстрой России, 1999. 6. Правила учета тепловой энергии и теплоносителя. Министерство топлива и энергетики Российской федерации. М., 1995. 7. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М., Госстрой СССР, 1986. 8. В. И. Манюк, Я. И. Каплинский, Э. Б. Хиж, А. И. Манюк, В. К. Ильин. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. 3-е издание, переработанное и дополненное. М., Стройиздат, 1988. 9. Методические указания по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии (в трех частях) РД 153-34.0-20.523-98. СПО ОРГРЭС, М., 1999. 10. Методика определения нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения. М., Госстрой России, РАО «Роскоммунэнерго», 2001. Содержание Введение 1. Определение фактических среднесуточных значений температуры теплоносителя в подающем трубопроводе тепловых сетей на выводах источников теплоснабжения 2. Определение фактических среднемесячных значений расхода и температуры теплоносителя в системе теплоснабжения 3. Определение фактических среднемесячных значений теплового потока (расхода тепловой энергии) в системе теплоснабжения 4. Определение фактических значений показателей режимов функционирования тепловых сетей 5. Сравнение фактических и нормативных значений показателей режимов функционирования тепловых сетей