Рафальская Татьяна Анатольевна, доцент кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция» Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета Мансуров Рустам Шамильевич, заведующий кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция» Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета

2. Новосибирский государственный
архитектурно-строительный университет
ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
СИСТЕМТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ СОГЛАСНО
ДЕЙСТВУЮЩЕМУ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВУ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Кафедра «Теплогазоснабжения и вентиляции»

3. Основные проблемы систем централизованного
теплоснабжения
1. Системы централизованного теплоснабжения исторически
проектировались при использовании качественного
регулирования тепловой нагрузки 150-70 С, как для ТЭЦ, так и
для районных котельных, однако, большинство российских
теплоснабжающих организаций не в состоянии поддерживать
принятые при проектировании высокотемпературные
графики теплоснабжения. В основном, это связано с остановкой
пиковых водогрейных котлов.

4. Схема ТЭЦ с турбиной типа Т
1 – теплофикационная турбина;
2 – электрогенератор;
3 – энергетический котѐл;
4 – конденсатор;
5 – конденсатный насос;
6 – деаэратор повышенного давления;
7 – конденсатный насос регенеративных
подогревателей;
8 – питательный насос;
9 – регенеративные подогреватели низкого
давления;
10 – регенеративные подогреватели высокого
давления;
11 – питательная линия;
12, 13 – соответственно нижний и верхний
отопительные отборы;
14, 15 – соответственно теплофикационные
подогреватели нижней и верхней ступеней;
16 – сетевой насос первого подъѐма;
17 – сетевой насос второго подъѐма;
18 – пиковый водогрейный котѐл;
19 – конденсатные насосы теплофикационных
подогревателей;
20 – подпиточная линия;
21 – вакуумный деаэратор;
22 – узел умягчения;
23 – бак-аккумулятор;
24 – подпиточный насос;
25 – трубопровод греющего агента деаэратора;
26 – сетевой трубопровод;
27 – встроенный пучок в конденсаторе;
28 – регулятор подпитки

5. 2. При проектировании СГВ в 70-х годах прошлого века в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-
01 Питьевая вода и водоснабжение населѐнных мест и СНиП II-34-76 Горячее
водоснабжение установлены микробиологические характеристики и температура горячей
воды.
- не ниже 50 °C - для СГВ, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения;
- не ниже 60 °C - для систем местного горячего водоснабжения;
- не выше 75 °C для всех систем.
Позже для проектирования систем горячего водоснабжения был разработан СП 41-101-95
Правила по проектированию и строительству тепловых пунктов, в котором была определена
температура горячего водоснабжения на вводе в дом 60оС.
В 2009 году были введены новые санитарно-эпидемиологические правила и нормы СанПиН
2.1.4.2496-09 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Питьевая вода. Это
было связано с обнаружением в трубопроводах горячего водоснабжения высоко
контагиозных инфекционных возбудителей вирусного и бактериального происхождения,
которые могут размножаться при температуре ниже 60оС (в их числе – Legionella
Pneumophila). Было установлено, что температура горячей воды в местах водоразбора
независимо от применяемой системы теплоснабжения должна быть не ниже 60°С и не
выше 75°С.
Для соответствия новым санитарным нормам и правилам были разработаны новые СП
30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий, которые совместно с СанПиН
2.1.4.2496-09 регламентируют температуру горячего водоснабжения.

6. Особенности схем современных тепловых пунктов
Температуры сетевой воды:
1 – в подающей магистрали теплосети;
о3 – в подающей магистрали системы
отопления; о2 – в обратной магистрали
системы отопления; 2 – в обратной
магистрали теплосети; г2 – после
подогревателя СГВ II ступени, с2 – на
входе в подогреватель СГВ I ступени.
Температуры нагреваемой воды:
tc – в холодном водопроводе на входе в
подогреватель СГВ I ступени; th
I – после
подогревателя СГВ I ступени; th
II – после
подогревателя СГВ II ступени; tcir – в
циркуляционной линии СГВ.
Эквиваленты расходов сетевой воды:
Wd – в тепловой сети; Wdh
II – на II ступень
подогревателя СГВ; Wdо – в подающей
магистрали системы отопления (до
смесительного насоса); Wо – в подающей
магистрали системы отопления.
Эквивалентырасходов нагреваемой воды:
Wh
I – нагреваемой воды из холодного
водопровода; Wh
cir – в циркуляционной
линии СГВ; Wh
II – в СГВ.

7. Основные положения методики расчёта
режимов СЦТ
I I
I
I р
Ф
h d
k F
W W



II
II
II р
II
Ф
h d
k F
W W



Параметры теплообменников СГВ I и II ступеней
Водяной эквивалент сетевой воды на отопление,
кВт/С
о21
maxо
тр
о
н
тр
о
ττ
)(



QQ
tWd
,
Относительный расход теплоты на отопление      новрнврmaxo
тр
он
тр
о // ttttQQtQ 
Производительность I ступени СГВ Qh
I(tн) =I(tн)Wh
I(tн)I(tн)
Безразмерная удельная тепловая нагрузка теплообменника
I
н
м н м н
Iр
б н б н
1
ε ( ) 1
( ) ( )1
( ) Ф ( )
t
W t W t
a b
W t W t
 
   

8. Температура водопроводной воды после подогревателя I ступени
I
I н
н I
н
( )
( )
( )
h
h c
h
Q t
t t t
W t
 
Тепловая производительность подогревателя II ступени II I
н н
( ) ( )h h h
t tQ Q Q 
Эквивалент сетевой воды через подогреватель СГВ II ступени
II
II н
н
1 н г2 н
( )
( )
τ ( ) τ ( )
h
dh
Q t
W t
t t


Водяной эквивалент расхода сетевой воды через подогреватель I ступени
II
н о н
тр
( ) ( )d d dh
W t W W t 
Температура сетевой воды на входе в подогреватель I ступени СГВ
II
о н
2 н о2 н г2 н
н н
тр
( )
τ ( ) τ ( ) τ ( )
( ) ( )
d dh
с
d d
W W t
t t t
W t W t
   

9. Максимальная разность температур на входе в теплообменник
I(tн) = с2(tн) – tс
Эквивалент расхода сетевой воды через теплообменник СГВ II ступени
 н н
н
н
IIII II
II
IIр 2 IIр 2
н II II
2
( ) ( )II ( )
( )
( ) (Ф ) 1 1 (Ф ) h
dh
h
t t
ht
h
t
QW
W t c W d е
Q

 
       

 
  
Максимальная разность температур на входе в подогреватель II ступени
II(tн) = 1(tн)thI
Температура сетевой воды на выходе из подогревателя II ступени
н
г2 н 1 II
н
II
( )
τ ( ) τ
( )dh
h
Q t
t
W t
 
,

10. Эквивалент расхода сетевой воды, подаваемый тепловой сетью на СГВ
н н н
тр
o( ) ( ) ( )dh d dt t tW W W 
Температура сетевой воды на входе в подогреватель I ступени
II II
н н н
2 н о2 н г2 н
н н
( ) ( ) ( )
τ ( ) τ ( ) τ ( )
( ) ( )
d dh dh
с
d d
W t W t W t
t t t
W t W t

   
Температура сетевой воды на выходе из подогревателя СГВ I ступени
I
н
2 н 2 н
н
( )
τ ( ) τ ( )
( )
h
c
d
Q t
t t
W t
 
Суммарный расход сетевой воды определяется через теплообменник СГВ I ступени
 н н
н
н
I
Iр 2 I Iр 2
н н I
2
I ( ) ( )
( )
( )
I
( ) ( ) 0,5(Ф ) 1 1 1,4(Ф ) 0,65d d
h
t t
ht
h
t
W
W t W t W
Q

 
      
 
  

11. Температуры сетевой воды в течение отопительного периода

12. Расходы сетевой воды в течение отопительного периода

13. Тепловая мощность системы теплоснабжения в течение отопительного периода

14. Конструкции наружных стен
1 – гипсовый обшивочный лист =800 кг/м3; =0,15 Вт(мК);
2 – кладка из глиняного кирпича =1600 кг/м3; =0,47 Вт(мК);
3 – плиты минераловатные жёсткие =300 кг/м3; =0,058 Вт(мК);
4 – цементно-песчаный раствор =2200 кг/м3; =1,4 Вт(мК).
1 – гипсовый обшивочный лист =800 кг/м3; =0,15 Вт(мК);
2, 4 – железобетон =2500 кг/м3; =1,69 Вт(мК);
3 – плиты минераловатные =200 кг/м3; =0,064 Вт(мК).

15. Коэффициент тепловой аккумуляции
 



взуд
пом
ρ
2ρδ
6,3
β
cLFk
Fck
Q
С
ii
iiiii
Действительная температура внутреннего воздуха
 но
тр
в
β
но
тр
в
нв
тр
o
o
н
д
в tte
tt
tt
Q
Q
tt
z
d
d





















Действительная тепловая мощность системы отопления
IImin
oo )1( hdd QQQ 
IIрасп
oo hdd QQQ 

16. Суточные графики относительной нагрузки II ступени СГВ в зависимости от водопотребления
а), б) в рабочие дни; в) в выходные и праздничные дни

17. Температура наружного воздуха по данным ВМО:
1 – 29.11.2014-05.12.2014; 2 – 22.01.2015-28.01.2015;3 – 01.02.2015-07.02.2015;
4 – 17.02.2015-23.02.2015; 5 – 06.03.2015-12.03.2015;6 – 09.04.2015-16.04.2015

18. Температура внутреннего воздуха

19. Выводы.
Основное внимание следует обратить не на увеличение температуры в
СГВ, а на причины необеспечения качества горячего водоснабжения в
существующих системах, к которым можно отнести:
• Внутридомовые (отсутствие циркуляции горячего водоснабжения в
домах, отсутствие тепловой изоляции на внутридомовых трубопроводах,
разрегулировка системы горячего водоснабжения в домах).
• Теплосетевые (отсутствие циркуляции от ЦТП, износ трубопроводов
СГВ, несоответствие ранних проектных решений современным
требованиям к качеству, износ оборудования ЦТП).
• Соблюдение технологии забора воды и подачи еѐ населению,
обеспечение надлежащего химического очищения воды.
Устранение указанных недостатков позволит соответствовать
современным нормативным документам без ухудшения качества
теплоснабжения.

20. Список литературы:
• Научно-методическое обоснование микробиологической безопасности снижения температуры горячей воды в
системах водоснабжения закрытого типа // Отчѐт о научно-исследовательской работе – Москва: ФГБУ ФНИЦЭМ,
2015.– 48 с.
• WMO (GSOD) Всемирная Метеорологическая организация. –[Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL:
http://www7.ncdc.noaa.gov/CDO/cdoselect.cmd?datasetabbv=GSOD&countryabbv=RS&georegionabbv=&resolution=40.
• Попырин Л.С. Природно-техногенные аварии в системах теплоснабжения / Л.С. Попырин // Вестник РАН, 2000.–
т.70. №7. – С. 604-610.
• СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода и водоснабжение населѐнных мест. Гигиенические требования к качеству
воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества: взамен СанПиН 2.1.4.559-96: введ. в
действ. 2002-01-01.– Минздрав России, 2002.– 62 с.
• СанПиН 2.1.4.2496-09 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Питьевая вода. Гигиенические
требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества: изм. к
СанПиН2.1.4.1074-01:введ. в действ. 2009-09-01 /Минздрав России,2009.–7 с.
• СНиП II-34-76. Горячее водоснабжение: взамен СНиП II-Г.8-62: введ. в действ. 1977-01-01 – Москва: Стройиздат,
1976. – 30 с.
• СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-
85*: введ. в действ. 2011-12-29 / Минрегион России, 2011. – 65 с.
• СП 41-101-95. Правила по проектированию и строительству тепловых пунктов: введ. в действ. 1996-07-01 /
Минстрой России – Москва: ГУП ЦПП, 1997. – 78 с.
• СП 124.13330.2012. Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003: введ. в действ. 2013-01-01.
• Бодров В.И., Корягин М.В. Методика расчѐта теплового режима зданий массовой застройки в период
«температурных срезов» // Известия вузов. Строительство. – 2007. – № 2. – С. 42-46.
• Кононович Ю.В. Тепловой режим зданий массовой застройки. – Москва: Стройиздат, 1986.
Зингер Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. – Москва: Энергоатомиздат, 1986.

21. Спасибо за внимание