Тепловой баланс главного корпуса

Сравнивая тепловыделение основного оборудования ТЭЦ при максимальной загрузке Qmax=55,962 МВт и суммарные тепловые потери при минимальной наружной температуре Qпоф=35,79 МВт, можно прийти к выводу, что существует значительный избыток теплоты. Однако, чтобы получить более реалистичную картину, стоит сравнивать не максимальные величины тепловыделений и тепловых потерь, а средние показатели исходя из опыта работы последних лет. Как было уже упомянуто выше, средний показатель загрузки Усть-Илимской ТЭЦ колеблется в пределах 20−40% за полугодие. Значит, усредненная мощность тепловыделений Q§Ј колеблется в пределах от 11,5 до 22,4 МВт. Среднюю мощность тепловых потерь можно вычислить по средней температуре за полугодие. Данные по средним температурам каждого месяца для данного региона можно получить из СНиП 23−01−99 [16]. Например, для г. Усть-Илимск можно получить следующую среднюю температуру для первых пяти месяцев отопительного периода: ^р=(-25,4−22−12,6−1,6+6,3)/5=-11,06 ОС.

Мощность тепловых потерь удобно получить по удельной тепловой характеристике q-тэЦ, вычисленной ранее. Следовательно, используя (10) и (11), имеем:

Сравнивая мощности по средним показателям Qср от и Qср пот, приходим к выводу, что тепла для обогрева и вентиляции здания Главного корпуса может не хватать.

Проектом Ленинградского отделения «ВНИПИэнергопром» предусмотрено отопление Главного корпуса прямой сетевой водой 150 ОС, которая используется в целом для теплоснабжения города. Опыт показывает, что, несмотря на многочисленные мероприятия по экономии, расход тепла на собственные нужды составляет более 1% от всего выработанного котлоагрегатами, в том числе 0,6 — 0,7% на отопление. В абсолютных единицах при средней загрузке котлов получим среднюю мощность системы отопления от 3,2 до 7 МВт, которая становится совершенно необходимой для поддержания теплового баланса при низкой степени загрузки основного оборудования.

Следует отметить, что все вышеперечисленные выкладки справедливы при значительном усреднении всех численных факторов, участвующих в анализе. А ведь хорошо известно, что температурное поле в огромном объеме Главного корпуса крайне неравномерное и для более точного, детального анализа необходимо привлекать как более точные аналитические, так и экспериментальные методы.

В последнее время хорошо зарекомендовал себя метод тепловизионного обследования состояния теплоизоляции теплотехнического оборудования и ограждающих конструкций.

Существует комплексная методика контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений, которая утверждена Управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя РФ 20.11.2002 г., Департаментом государственного Энергонадзора и энергосбережения 16.11.2001 г. и действует на всей территории РФ. Методика устанавливает порядок организации, проведения и обработки результатов контроля качества тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий посредством комплексного тепловизионного обследования в лабораторных и натурных условиях.

Существует, в свою очередь, и утвержденная методика проведения комплексного тепловизионного обследования тепловой изоляции оборудования и трубопроводов, которая устанавливает порядок организации, проведения и обработки результатов тепловизионного обследования тепловой изоляции основного и вспомогательного теплового оборудования и трубопроводов.

Тем не менее, для предварительного анализа достаточно и опытного восприятия температурного режима здания. На примере Усть-Илимской ТЭЦ можно смело утверждать, что недостаток тепла остро ощущается на нулевой отметке (у пола здания), особенно в районе ворот, существующих в обоих торцах здания и в районе 17, 18 осей; а также у перегородки временного торца здания, в районе 24 оси. Удовлетворительный температурный режим наблюдается на уровне отметки 12 м. Явные избытки тепла ощущаются в объеме деаэраторной этажерки (отметка 26 м) и в верхней части котельного отделения.

При этом, несмотря на несовершенство анализа теплового режима по укрупненным показателям, изложенным выше, он позволяет сделать определенные выводы и наметить направления экономии тепловой энергии. Из изучения теплового баланса очевидно, что Главный корпус в состоянии отапливаться за счет тепловыделений собственного оборудования при проведении ряда мероприятий, направленных на совершенствование ограждающих конструкций и системы вентиляции. При анализе тепловых потерь по (10, 11) привлекает внимание значительный коэффициент инфильтрации (м=1,505), превышающий потери теплопередачей через наружные ограждения в 1,5 раза. Как отмечено выше, значительная инфильтрация обусловлена санитарными нормами и проистекающей из этого необходимостью воздухообмена по СНиП [2]. Напрашивается вывод, что для сочетания противоречивых требований по энергоэффективности и воздухообмену необходим переход с естественной на механическую вентиляцию Главного корпуса с использованием тепловых вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) [17].