Энергосберегающая система окрашивания теплоносителя в котельных и тепловых сетях

Энергосберегающая система
окрашивания теплоносителя
в котельных и тепловых
сетях
Заявитель проекта - Каргапольцев Владимир Васильевич, 19 лет, государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования «Вятский государственный университет» (ГОУ ВПО "ВятГУ"),
факультет автоматизации машиностроения, студент 2 курса
Руководитель проекта – старший преподаватель кафедры «Теплотехника и гидравлика» ГОУ ВПО "ВятГУ", директор малого инновационного
предприятия ООО «Ами-энерго» Мицкевич Алеся Александровна
Актуальность темы
Рост стоимости энергетических ресурсов требует
принятия мер по повышению эффективности их использования
на всех стадиях – от производства до потребления.
Утечки и несанкционированные разборы теплосетевой
воды на практике оказываются существенно большими
проектных величин, поэтому котельные несут большие
дополнительные затраты на водоподготовку. По данным
Интернет-портала EnergyLand.Info: «в 2006 году по этой
причине КГУП «Примтеплоэнерго» (Приморский край) потеряло
более 9,5 млн. руб. только на повышении расхода воды, а
потери из-за перерасхода тепла составили свыше 97 млн. руб».
Один из эффективных способов энергосбережения –
снижение утечек теплофикационной воды в тепловых сетях
через неплотные соединения и аварийные прорывы, а также
уменьшение ее несанкционированного водоразбора (хищений)
потребителями.
Контроль за герметичностью систем теплоснабжения и
несанкционированным водоразбором
На основании п. 6.134 документа «МДК 4-02.2001.
Типовая инструкция по технической эксплуатации тепловых
сетей систем коммунального теплоснабжения» - «в отдельных
случаях
для
контроля
за
герметичностью
систем
теплопотребления и несанкционированным разбором горячей
воды из систем отопления при отсутствии горячего
водоснабжения по согласованию с местными органами
санитарно-эпидемиологического надзора с предварительным
оповещением
населения
допускается
использование
флуоресцеина динатриевой соли (уранин А)».
Такое решение нашло свое применение в разных
регионах России, но используется оно, как правило,
эпизодически. Раз в год в течение нескольких дней происходит
залповый ввод красителя в тепловую сеть.
Выявление существующих дефектов теплотрассы
Существующие в теплотрассах дефекты (прорывы)
выявляются визуально протечками изумрудно-зеленого цвета,
проводится ремонт трубопроводов
Выход окрашенной уранином А сетевой Выход окрашенной уранином А сетевой
воды на поверхность при подземном
воды в ручей при подземном разрыве
разрыве трубопровода
трубопровода
Необходимость непрерывного ввода красителя
Потребители во время ввода в сетевую воду
красителей прекращают ее несанкционированный разбор.
Объем подпитки котельных после введения красителей в
разных регионах уменьшается в 2-5 раз. В течение
последующих нескольких недель краситель постепенно
удаляется
из
сети
через
оставшиеся
неплотности
трубопроводов,
и
потребители
снова
начинают
несанкционированно сливать сетевую воду для собственных
нужд; появляются новые течи в теплотрассах, и в течение
краткого времени объем водоподготовки (т.е. утечек и
несанкционированного
водоразбора)
возвращается
к
величинам, существовавшим до применения красителя.
Для уменьшения объема водоподготовки в котельных и
соответствующего снижения затрат на нее в течение всего
отопительного периода необходимо наладить непрерывное
точное дозирование, обеспечивающее минимум затрат на
приобретение красителя
Недостатки существующих систем дозирования
• Отсутствие
контроля за давлением – количество красителя,
дозируемого в трубопровод, в таких системах дозирования
устанавливается по максимальной величине подпитки
котельной и по максимальному давлению в трубопроводе в
предположении, что давление неизменно в течение суток
(недели, года).
• Возможность существенного перерасхода красителя – ввод
раствора красителя осуществляется пропорционально объему
воды, прошедшему через водосчетчик, в результате этого в
часы минимального давления дозирующий насос из-за малого
противодавления в сети дозирует в трубопровод объем,
существенно бОльший расчетного.
Суточный график давления в трубопроводе
Суточный график давления в
трубопроводе теплосети
Давление в системе теплоснабжения изменяется за
сутки значительно !
Характеристика производительности
дозирующего насоса
Производительность
дозирующего насоса
существенно зависит от
давления в системе !
В результате при колебаниях давления в
трубопроводе в пределах ± 15 % погрешность
дозирования красителя достигает ± 25 % !
Предлагаемое решение – устройство
дозирования красителя
Для устранения недостатков существующих систем дозирования
разработано устройство для дозирования раствора красителя уранин А,
предусматривающие постоянный контроль за давлением в трубопроводе, в
который производится дозирование
1 - трубопровод; 2 - расходомер-счетчик воды; 3 – контроллер; 4 –
дозирующий насос
Контроллер устройства дозирования
Элементом разработанного устройства дозирования красителя,
содержащим «ноу-хау», является контроллер с программным обеспечением,
реализующим алгоритм управления дозирующим насосом
Впрыск раствора красителя
производится пропорционально объему
подпиточной воды, прошедшему через
трубопровод подпитки котельной
за заданное время, с учетом
производительности дозирующего
насоса при давлении в трубопроводе в
момент этого впрыска.
На ноябрь 2012 г. изготовлены и
реализованы устройства дозирования
красителей для 10 котельных
г.Советский Ханты-Мансийского
автономного округа
Патентная защита
Техническое решение зарегистрировано в виде патента № 120745
на полезную модель «Устройство дозирования красителя сетевой воды»
Спасибо за внимание
Заявитель проекта - Каргапольцев Владимир Васильевич, 19 лет,
государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Вятский государственный
университет» (ГОУ ВПО "ВятГУ"), факультет автоматизации
машиностроения, студент 2 курса. Домашний адрес –
610021 г.Киров ул.Воровского, д. 94, кв. 105, тел. (8332) 51-67-46,
E-mail: vkargapoltsev@gmail.com
Руководитель проекта – старший преподаватель
кафедры «Теплотехника и гидравлика» ГОУ ВПО
"ВятГУ", директор малого инновационного
предприятия ООО «Ами-энерго» Мицкевич Алеся
Александровна. Адрес 610050 г. Киров ул. Менделеева, 2, тел: (8332) 47-8144, amienergo@mail.ru, сайт: www.ami-energo.ru