Если уж возникли вопросы ко мне, изложу свою версию. Применительно к теплоснабжению от ТЭЦ.
1. Температурные графикиИдеальный отопительный график, расчет которого все изучали, и который приведен во всех графиках, существует только теоретически.
Думал, что он выдерживается хоть в столице, но где-то здесь на форуме выкладывали график для Москвы - то же, что и везде.
Много десятилетий провозглашалась тенденция к увеличению температуры прямой воды - сначала до 150, потом аж до 180 градусов. Конечно, так и должно быть. Но в жизни все иначе. Много лет, в разных городах видел в техусловиях примерно такую фразу:
"Температурный график 150-70 со срезкой до 130 градусов при температуре наружного воздуха -27". -27 это у нас, при Тр=-35, в других городах другая цифра.
Это иезуитская фраза. Не имеющая технического смысла. Означает, что 150 градусов не будет никогда, а при температуре ниже расчетной для вентиляции просто заложен недогрев зданий. "По графику 150-70" означает, что ТЭЦ отпускает сетевую воду в расчете 12.5 т/ч на гикалорию. Температура воды при этом "условно гарантируется" в небольшом промежутке.
Фактический недотоп зданий был даже "научно" обоснован "учеными". Смысл в том, что низкие температуры воздуха держатся недолго, здания не успевают промерзнуть,
а народ не успеет забунтовать. Ветра мол, в этот период слабые и т.д.
Интересно рассуждает В. Ф. Гершкович: см. "Сто пятьдесят... Норма или перебор? (Размышления о параметрах теплоносителя) "
http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=26232. Почему же не выдерживается график от ТЭЦ?На самом деле и графики с "верхней срезкой" не выдерживаются. На "официальных" графиках рисуются "реальные" (и не афишируются). Часто это согласовывается с муниципалитетами (нож к горлу и согласуют).
Фактически температура не превышает 110 градусов. И этому простое объяснение - совместная выработка тпеловой и электрической энергии. Тепло для ТЭЦ - как бы вспомогательный продукт. Пар высокого давления крутит турбины. "Мятый" пар низкого давления греет воду. А нагреть таким паром можно как раз до 100-110 градусов. Если нагревать выше, то требуется отбор пара высокого или среднего давления со снижением выработки электроэнергии. Или подогрев в пиковых котлах.
Все это дополнительные расходы или потеря прибыли, поэтому температуру и не поднимают. Недогрев воды обычно вообще не связан ни с перегрузками, ни с недостатком топлива. У нас ТЭЦ по теплу сейчас недогружена на 30%, топливо есть, температуры - нет.
Есть и технические причины - механическая прочность оборудования. Даже летом, при проведении тепловых испытаний сетей на 150 градусов, ломаются компенсаторы.
А абонентов вообще отключают "под расписку". Нет никакой гарантии, что если вдруг в морозы будет подана вода 150 градусов, то не произойдет серьезных аварий. Последствия могут быть более серьезными, чем недотоп.
Температура в обратной трубе также получается всегда ниже. Абоненты правдами и неправдами стараются снять "полагающееся" тепло, а этого можно достичь только снижением температуры обратки. ТЭЦ этого и надо.
3. Почему не выдерживается график от котельных?Уважительных технических причин нет. Более того, на некоторых видах топлива "правильный" график надо держать обязательно. Иногда это соблюдается, но часто просто смотрят "как в ХХХэнерго" и делают так же. Также опасаются за прочность сетей и абонентов. Или "мы всегда так делали".
4. Гидравлический режим.Если тепловой режим не выдерживается, ломается и гидравлика. Компенсировать недогрев можно увеличенным расходом воды, и это пытаются делать. Но трубы "не резиновые". Городская система в целом имеет (как и любой элемент) некую характеристику сопротивления S и пропустит воды ровно столько, "сколько пройдет". Ни больше и ни меньше. "Играть" работой насосов не очень получается. В результате обычно расход воды больше расчетного, но меньше требуемого. Давление в подающем трубопроводе падает. Увеличили расход в 2 раза - потрери возросли в 4 раза, потребляемая мощность - в 8 раз. Во многих местах давление в обратке выше чем в подающей. Это "исправляется" насосными на обратном трубопроводе ("откачками").
Такие насосные улучшают работу абонентов после себя, но "подпирают" предыдущих. Те тоже начинают принимать меры и хаос усиливается.
Теоретически в норму можно все привести хотя бы элементарным шайбированием, а еще лучше средствами автоматизации. Но абонентов десятки тысяч, и если даже половину из них оснастить регуляторами, то эффекта не будет. Надо все 100%, а до этого никогда не доходит.
Если не секунду представить, что у энергетиков крыша поедет, и они вдруг начнут работать по идеальному графику 150-70, это может привести к катастрофе. Тогда и теплоносителя будут качать столько, сколько положено. Это сразу приведет к изменению гидравлического режима всего города. Распределение воды будет непредсказуемым. Теплоснабжение сразу и значительно ухудшится, в том числе и для тех абонентов, у которых будет перегрев.
Энергетики правильно не делают "резких движений".
5. Как проектировать?Надо разумно. Знать реальный тепловой и гидравлический режим. Внутренние системы отопления рассчитывать на заниженную температуру теплоносителя.
Тут также перекосы есть. Давно на бумаге поднимают расчетную для внутренних систем с 95 до 105 градусов. Цель одна - экономия труб и отопительных приборов. Особенно в масштабах "народного хозяйства", а если еще и в "соцстранах", то вааще...
Однако "буржуи", безумное следование заветам которых я часто критикую, подходят правильнее - они принимают пониженную температуру в системах отопления. Действительно, от "большого" низкотемпературного отопительного прибора комфорта больше, чем от маленького, но горячего. Пусть у нас низкая температура будет не из-за "блага человека", а вынужденно, все равно это лучше.
Я лично всегда проектирую внутренние системы на 85-64. А иногда и на более низкие параметры. Поверхность отопительных приборов завышена, но не намного. А на трубах вообще практически незаметно.
Иногда поспорю с экспертами. В крайнем случае, на бумаге напишу 95-70 (но оставлю как было с приборами). После того, как пару раз пообещал убрать "лишние" секции, но написать в проекте
по чьему конкретно предложению, вообще отстали.
Но во всех "моих" домах всегда тепло! Пусть и 85 градусов не будет. Нынешняя зима еще раз проверила. Дома с системами, запроектированными "по науке" замерзали.
6. Подбор оборудования.Любое теплообменное оборудование (воздухонагреватели, водонагреватели) надо проверять на различные режимы. Специальные "поверочно-режимные" расчеты на разное
сочетание температур и расходов сред.
По отношению к воздухонагревателям можно воспользоваться моей программой ruAirHeater, которая где-то есть на форуме. В справке к ней есть подробное описание проблем и методик.
Обычная беда проектировщиков - завышение поверхности и "неучет" схем движения воды и воздуха. Если воздухонагреватель с запасом, то, при
выдерживании заданной температуры воздуха, обратка будет идти ниже графика. Вплоть до замерзания, и не при -40, а где-то при -5 градусов.
Если автоматики нет, воздух перегревается. В промзданиях перегретый воздух всплывает вверх, а внизу холодно. Эксплуатация начинает еще "добавлять ряды". Хотя надо их наоборот отключать, а организовывать правильную подачу.
С водонагревателями проще. Они не замерзают, а разницу в температуре воды на ГВС от 45 до 65 градусов человек субъективно не очень-то и различает.
Поверочные расчеты показывают, что водонагреватели могут работать в значительном диапазоне температур и расходов.
Но и водонагреватели надо просчитывать на реальные графики и предусматривать возможность переключений, параллельные группы и т.д.
То же и с насосами. Ничто не мешает устанавливать переменное количество параллельно работающих насосов. Только правильно надо рассчитывать их совместную работу на сеть.
Возможность с помощью оборудования "взять свое, кровное" не означает, что обязательно будет "перебор" сверх договора. Для этого имеются и счетчики, и тепломеры. Как правило, как раз недобирают абоненты, хотя платят за расчетный расход. Ну, а если уж "перебор" произошел и зафиксирован, то абонент заплатит. Может быть по другой цене. В следующий раз будет вовремя "крутить задвижки".
В конце концов у "чубайсовских" энергетиков задача побольше продать. Желательно не произведенного товара.
PS Прошу не рассматривать все написанное как попытку "опорочить", "очернить", "лить воду на мельницу...".