К вопросу об учете тепловой энергии, вносимой на теплоисточник с холодной водой

К вопросу об учете тепловой энергии, вносимой на теплоисточник с холодной водой

В.А. Наумкин, ведущий инженер,

ОАО «Ярославская энергетическая компания», г. Ярославль

О тех неудобствах, которые возникают у Потребителя при расчете количества потребленной им тепловой энергии (ТЭ) в связи с учетом ТЭ, вносимой с холодной водой на теплоисточнике, всем хорошо известно [1]. Ведь расчет количества отпущенной от теплоисточника ТЭ Qотпуска и количества потребленной Потребителем ТЭ Qпотребления, как установлено в [2] (и других нормативных документах, изданных на основе [2]), производится по идентичным формулам:

где G1ист — количество теплоносителя, отпущенного Потребителю от теплоисточника по подающему трубопроводу теплосети, кг; G2истколичество теплоносителя, возвратившегося от Потребителя на теплоисточник по обратному трубопроводу теплосети, кг; h1ист — теплосодержание теплоносителя, отпущенного Потребителю от теплоисточника по подающему трубопроводу теплосети, кДж/кг; h2ист — теплосодержание теплоносителя, возвратившегося от Потребителя на теплоисточник по обратному трубопроводу теплосети, кДж/кг; hхв — теплосодержание холодной воды, поступившей на теплоисточник, кДж/кг; G1потр — количество теплоносителя, поступившего к Потребителю по подающему трубопроводу теплосети, кг; G2потр — количество теплоносителя, возвращенного Потребителем в обратной трубопровод теплосети, кг; h1потр — теплосодержание теплоносителя, поступившего к Потребителю по подающему трубопроводу теплосети, кДж/кг; h2ист — теплосодержание теплоносителя, возвращенного Потребителем в обратной трубопровод теплосети, кДж/кг.

Потребитель каждый месяц должен запросить свой теплоисточник об отчетной температуре холодной воды и, пока идет запрос и ответ на него, — уходит много времени: ведь Потребитель должен представить свой отчет в энергоснабжающую организацию не позднее 2-го числа после отчетного периода, в противном случае к нему могут быть предъявлены соответствующие меры «карательного» характера.

Кардинально решить проблему с температурой (теплосодержанием) холодной воды возможно при рассмотрении уравнений теплового баланса теплоисточника следующим образом.

Уравнение теплового баланса теплоисточника можно записать в виде:

тепловой вода энергия котел.

Qвыработки с.н. -Qпотерь =Qотпуска, '

где Qвыработки — количество ТЭ, выработанной на теплоисточнике; QCH — количество ТЭ, использованной на собственные нужды теплоисточника; Qпотерь — количество ТЭ, безвозвратно утерянной на теплоисточнике при ее производстве; Qотпуска — количество ТЭ, отпущенной от теплоисточника в теплосети для Потребителей.

Рассмотрим все составляющие уравнения теплового баланса в развернутом виде.

где B — количество топлива, сожженное в котлах теплоисточника, кг; Qр — теплотворная способность сожженного топлива, кДж/кг; v^Pa — КПД «брутто» котлов теплоисточника; Gхвколичество холодной воды, поступившей на теплоисточник, кг; Qпроизвод.н. — количество ТЭ, использованной на производственные нужды теплоисточника; Qx03 н — количество ТЭ, использованной на хозяйственные нужды теплоисточника.

Далее, рассмотрим распределение поступившего на теплоисточник количества холодной воды:

где Gпитат — количество подготовленной (химочи-щенной)воды для питания котлов теплоисточника, кг; Gподпит — количество подготовленной (хи-мочищенной) воды для подпитки теплосети (для восполнения потерь теплоносителя или лучше сказать — для восполнения количества теплоносителя, невозвращенного на теплоисточник по обратному трубопроводу теплосети), кг; Gc н. хвоколичество холодной воды, затраченной на собственные нужды установки водоподготовки теплоисточника, кг; GXH — количество холодной воды, затраченной на хозяйственные нужды теплоисточника, кг; Gпотерь — суммарное количество холодной и подготовленной воды, безвозвратно утерянное на теплоисточнике.

При этом требуемое количество подготовленной (химочищенной) воды для подпитки теплосети определяется как разность между количеством отпущенного в теплосети теплоносителя и количеством теплоносителя, возвращенного на теплоисточник по обратному трубопроводу теплосети:

Затраты ТЭ на подготовку питательной воды для питания котлов, на подготовку воды для подпитки теплосети, на собственные нужды ХВО, на подогрев холодной для использования на хозяйственные нужды теплоисточника и потери ТЭ с утечками воды входят в состав производственных и хозяйственных нужд теплоисточника и в состав потерь ТЭ внутри теплоисточника, при этом количество затраченной на эти цели ТЭ рассчитывается по формуле:

Qi=Gi.(hi-hхв), (10).

где Gi — затраченное количество воды, кг; hi — ее теплосодержание, кДж/кг.

Теперь при совместном рассмотрении формул (1а), (1б), (8), (9) и (10) возникает вопрос о том, что в формулах (1а) и (1б) почему-то не учитывается вносимая с холодной водой ТЭ, затраченная на подготовку питательной воды, на собственные нужды ХВО, нахознужды и с потерями и, конечно, напрашивается вывод о том, что в формулах (1а) и (1б) последний член должен.

Выводы.

Для выхода из этой ситуации и исключения температуры (теплосодержания) холодной воды при расчетах количества отпущенной и потребленной ТЭ как для теплоисточников, так и для Потребителей предлагается:

• 1. Для теплоисточников расчет количества отпущенной ТЭ производить по формуле (7);
• 2. Для Потребителей расчет количества потребленной ТЭ производить идентично формуле (7);
• 3. При расчете количества ТЭ, вырабатываемой на теплоисточниках, использовать только формулу (3);
• 4. При расчете удельных расходов топлива на выработку ТЭ использовать только величину выработки ТЭ котлами, рассчитанную по формуле (3);
• 5. Количество вносимой с холодной водой ТЭ включить в состав собственных нужд теплоисточника, используя для расчета нижеприведенную формулу:

где hгв — теплосодержание горячей воды, соответствующее ее температуре, зафиксированной приборами узла учета Потребителя. Для теплоисточников, а также для Потребителей при отсутствии у Потребителей узла учета, а также отсутствия у Потребителей автоматических регуляторов для поддержания заданной температуры теплоносителя на ГВС, и утвержденном расчетном графике отпуска тепла с расчетными температурами в трубопроводах теплосети 150/70 ОС температуру горячей воды следует принимать равной 70 ОС в отопительный период и равной 60 ОС в неотопительный период (если такое снижение предусмотрено утвержденным графиком отпуска тепла).

Изложенное выше соответствует здравому смыслу, устраняет все возникавшие ранее проблемы и поэтому предлагается для включения в новые Правила по учету, для включения в изменения для действующих МИ [2], формы № 6-ТП Госстатотчетности и для других документов, утвержденных на их основе.

• 1. Малафеев В. А. О коммерческом учете тепловой энергии, или что продается в системах теплоснабжения, и как это измерить //Новости теплоснабжения. 2005. № 1. С. 38−41.
• 2. МИ 2412−97 ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.