Инструментальная оценка динамики старения минераловатной тепловой изоляции

2. В соответствии с требованиями ФЗ-261 «Об энергосбережении ...», ст.13, необходимо организовать приборный учет выработки тепловой энергии на котельной и потребления тепловой энергии абонентами, расчетная нагрузка которых превышает 0,2 Гкал/ч (расчетная нагрузка здания ангара составляет величину более 2 Гкал/ч).

3. Расчеты показали, что организация приборного учета тепловой энергии в ангаре временного нахождения самолетов позволит снизить плату за теплопотребление по сравнению с расчетным способом почти в 4 раза.

Список использованной литературы:

1. Байков И.Р., Смородов Е.А., Шакиров Б.М. Принципы реконструкции системы энергоснабжения населенных пунктов//Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики, 2001.-№9-10.-С.77

2. Федоров М.Н. Эксплуатация теплооборудования, расход и нормирование топлива в аэропортах/Справочник. - М.: Транспорт, 1986.

3. Байков И.Р., Смородова О.В. Перспективы энергосбережения при эксплуатации промысловых объектов добычи нефти и газа// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2009. - № 6. - С. 1012.

4. Смородова О.В., Костарева С.Н. Энергетическая эффективность систем транспорта тепловой энергии//Трубопроводный транспорт -2011:в сб. Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.-Уфа, 2011.-С.234-236.

© Смородова О.В., 2016

УДК 697

О.В.Смородова

доцент кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной

технический университет» г.Уфа, Российская Федерация

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ДИНАМИКИ СТАРЕНИЯ МИНЕРАЛОВАТНОЙ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Аннотация

Рассмотрен эксперимент оценки коэффициента теплопроводности тепловой изоляции водяных тепловых сетей из минеральной ваты. Построена динамика соотношения теплопотерь факт/норма с течением времени эксплуатации тепловой изоляции.

Ключевые слова

Тепловая изоляция, теплопотери, коэффициент теплопроводности, старение.

При проектировании тепловых сетей на начальном этапе одним из основных показателей тепловой изоляции является ее коэффициент теплопроводности [1, с.10]. Практически все самые распространенные теплоизоляционные материалы на начальном этапе имеют значения коэффициента теплопроводности одного порядка (рисунок 1). При этом теплопотери при обоснованной толщине изоляционного материала имеют значения даже ниже, чем требуется по нормам [3, с.151].

минеральная пенополиуретан пенополистирол каменная аата вага

Рисунок 1 - Значения коэффициента теплопроводности наиболее распространенных изоляционных материалов

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты несколько выше аналогичного показателя прочих изоляционных материалов. Однако, принимая во внимание более доступный ценовой диапазон, минеральная вата в глазах потенциальных потребителей выглядит более привлекательно.

Вместе с тем, минеральная вата обладает весомым недостатком. Имея низкую плотность, характеризующую ее как качественный тепловой изолятор, минвата показывает заметную слеживаемость, сминаемость в условиях отсутствия антивандальной защиты, а потому интенсивное возрастание плотности. Это приводит к росту коэффициента теплопроводности и теплопотерь трубопроводами тепловых сетей [4, с.166].

Для оценки интенсивности динамики старения минераловатной изоляции трубопроводов был проведен эксперимент. Суть эксперимента состояла в измерении плотности тепловых потерь с поверхности заизолированных тепловых сетей разного периода эксплуатации. В качестве опытной площадки была выбрана территория одного из Линейно-производственных управлений ОАО «Газпром трансгаз Чайковский» системы магистрального транспорта газа. Привлекательность этой площадки была обусловлена наличием развитой протяженной тепловой сети наружной прокладки, в состав которой входили представительные участки со сроком эксплуатации от 0 до 8 лет [2, с.234].

В ходе инструментального обследования системы теплоснабжения были произведены измерения плотности теплового потока различных участков тепловой сети. Портативный измеритель плотности тепловых потоков ИПП-2М предназначен для измерения по ГОСТ 25380-82 поверхностной плотности теплового потока, проходящего через изоляцию трубопроводов с подогретым теплоносителем в условиях эксплуатации. Прибор включен в Реестр государственной регистрации средств измерения.

Плотность теплового потока измерена по четырем образующим изоляции трубопровода тепловой сети, что позволяет оценить состояние тепловой изоляции под алюминиевым кожухом трубопровода. В качестве примера на рисунке 2 представлены результаты измерений на магистральном участке трубопровода от котельной к абонентам.

Как видно, максимальное значение тепловых потерь наблюдается по верхней образующей, а минимальное значение - по нижней. Это свидетельствует о значительном провисании минераловатной тепловой изоляции под кожухом трубопровода. Разная плотность теплового потока по боковым образующим по прямой и обратной магистрали связана с направлением ветра во время проведения измерений: с подветренной стороны тепловые потери будут больше, чем с противоположной.

0,05

— 0,045

0 1 о От с 0,04 0,035 0,03

с; с Р ь т 0 § X 1 £ 0,0 г 5 0,02 0,015 0,01

£ 0,005

0

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

Оценка теплозащитных свойств тепловой изоляции выполнена расчетом сопоставимых величин теплопотерь:

— нормативно допустимые потери тепловой энергии - qHQpM=f(dH, tr, способ прокладки), Вт/м;

— фактические измеренные потери тепловой энергии - qф=qизм•л;•(dн+25из), Вт/м.

q=375 Вт/м2

q=191,5 Вт/м

Направление ветра

q=277 Вт/м

q=70 Вт/м2

q=197 Вт/м2 q=182 Вт/м

q=45,2 Вт/м2

q=159 Вт/м2

Рисунок 2 - Результаты измерений плотности теплового потока с поверхности трубопровода тепловой сети

Результаты сравнения нормативных и фактических теплопотерь через изоляцию приведены на рисунке 3. Измерения показали, что минераловатная тепловая изоляция как минимум через 5 лет нуждается в проведении ремонта.

О 3

01234567 Срок эксплуатации, лет

а - ухудшение показателей минераловатной тепловой изоляции

диапазон измерения плотности теплового потока 0...1999 Вт/м2;

предел допускаемых значений

основной погрешности в процентах: ±(9+0,02-(1999/Х-1); термическое сопротивление

преобразователя не более 0,003 (м2К)/Вт.

б - основные характеристики ИПП-2М

Рисунок 3 - Динамика старения минераловатной тепловой изоляции

Список использованной литературы:

1. Байков И.Р., Смородова О.В. Перспективы энергосбережения при эксплуатации промысловых объектов добычи нефти и газа// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2009. - № 6. - С. 10-12.

2. Смородова О.В., Скрипченко А.С. Технико-экономическое обоснование толщины тепловой изоляции тепловых сетей//Инновационная наука, 2016. - №4-3. - С.151-154.

3. Скрипченко А.С. Повышение эффективности эксплуатации тепловых сетей/Инновационная наука, 2016. - №5-2.- .166-169.

2

7

6

5

4

2

1

0

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_

4. Смородова О.В., Костарева С.Н. Энергетическая эффективность систем транспорта тепловой энергии//Трубопроводный транспорт -2011:в сб. Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.-Уфа, 2011.-С.234-236.

© Смородова О.В., 2016

УДК 697

О.В.Смородова

доцент кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

г.Уфа, Российская Федерация

МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ: НАЛАДКА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Аннотация

Рассмотрены вопросы обеспечения эффективной подачи теплоносителя к отапливаемым зданиям. Предложены регулирующие устройства на вводах абонентов. Рассчитан потенциал экономии энергоносителей за счет проведения наладки тепловой сети.

Ключевые слова Расход теплоносителя, наладка, потери напора, дросселирование

Основной задачей при эксплуатации теплосетевого хозяйства является обеспечение качества предоставляемых услуг [1, с.234]. Она состоит в выдерживании температурного графика и расхода теплоносителя на вводе в каждое здание.

Как правило, регулирование подачи тепловой энергии потребителям ведется качественным способом. При этом расход каждому абоненту в течение всего отопительного периода поддерживается неизменным. Подача тепловой энергии в соответствии с погодными условиями обеспечивается изменением температуры теплоносителя.

В соответствии с таким способом расход сетевой воды является постоянным и сетевой насос работает в стационарном режиме. Значение расхода определяется обычно для расчетных погодных условий.

Однако при проектировании тепловой сети трубопроводы выбираются из дискретного по диаметрам ряда. Это не позволяет обеспечить расход сетевой воды точно в соответствии с расчетом. Для корректировки расходов абонентам используют дополнительные гидравлические местные сопротивления, намеренно вносимые в конструкцию ввода. Это могут быть либо дроссельные шайбы постоянного диаметра, либо регулируемые дроссельные шайбы, либо балансировочные клапана [2, с.134].

Принято считать, что расчет и установка дросселирующих устройств - наладка тепловой сети -позволяет только обеспечить нормативные микроклиматические условия в отапливаемых помещениях за счет простого перераспределения постоянного в системе расхода сетевой воды и не приводит к получению энергетического эффекта. Данное утверждение может быть обоснованно оспорено.

Рассмотрим вопрос эксплуатации системы распределения теплоносителя по одной из городских площадок предприятия по добыче нефти [3, с .10]. Расчетная нагрузка на отопление площадки с учетом потерь по длине тепловых сетей составляет около 3,0 Гкал/ч [4, с.314]. Тепловая изоляция имеет удовлетворительное состояние - потери теплоты через нее составляют около 8% [5, с.151]. Для оценки сбалансированности системы были измерены расходы сетевой воды на вводе в каждое отапливаемое здание (таблица 1).