1.4. Нормирование тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов
1.4.1. Тепловые потери трубопроводами тепловых сетей теплопередачей через изоляционные конструкции зависят от следующих факторов:
- вид теплоизоляционной конструкции и примененные теплоизоляционные материалы;
- тип прокладки - надземная, подземная в каналах, бесканальная, их соотношение по длине для рассматриваемой тепловой сети;
- температурные режимы и продолжительность функционирования тепловой сети в течение года;
- параметры окружающей среды - значения температуры наружного воздуха, грунта (для подземной прокладки) и характер их изменения в течение года, скорость ветра (для надземной прокладки);
- продолжительность и условия эксплуатации тепловой сети.
1.4.2. Эксплуатационные тепловые потери через теплоизоляционные конструкции трубопроводов тепловых сетей для средних за год условий функционирования нормируются на год, следующий после проведения тепловых испытаний, и являются нормативной базой для нормирования тепловых потерь согласно указаниям [2].
1.4.3. Нормирование эксплуатационных тепловых потерь через изоляционные конструкции на планируемый (расчетный) период производится исходя из значений часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях функционирования тепловой сети.
1.4.4. Нормирование эксплуатационных часовых тепловых потерь производится в следующем порядке:
- для всех участков тепловой сети на основе сведений о конструктивных особенностях тепловой сети на участках (типы прокладки, виды тепловой изоляции, диаметр трубопроводов, длина участков), на основе норм тепловых потерь [4], если изоляция трубопроводов соответствует этим нормам, или [5], если изоляция соответствует СНиП 2.04.14-88, определяются значения часовых тепловых потерь через изоляционные конструкции пересчетом табличных значений на среднегодовые условия функционирования;
- для участков тепловой сети, характерных для нее по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций и подвергавшихся тепловым испытаниям согласно указаниям [1] и [2], в качестве нормативных принимаются полученные в результате испытаний значения действительных (фактических) часовых тепловых потерь, пересчитанные на среднегодовые условия функционирования тепловой сети;
- для участков тепловой сети, аналогичных подвергавшимся тепловым испытаниям по типам прокладки, видам теплоизоляционных конструкций и условиям эксплуатации, в качестве нормативных принимаются значения часовых тепловых потерь, определенные по нормам [4] или [5], с введением поправочных коэффициентов, определенных по результатам тепловых испытаний;
- для участков тепловой сети, не имеющих аналогов среди участков, подвергавшихся тепловым испытаниям по указаниям [1] и [2], в качестве нормативных принимаются значения часовых тепловых потерь, определенные теплотехническим расчетом для среднегодовых условий функционирования тепловой сети с учетом технического состояния (методика теплотехнического расчета приведена в Приложении 3);
- для участков тепловой сети, вводимых в эксплуатацию после монтажа, реконструкции или капитального ремонта, с изменением типа или конструкции прокладки и теплоизоляционного слоя, в качестве нормативных принимаются значения часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях функционирования тепловой сети, определенные теплотехническим расчетом (Приложение 3) на основе исполнительной технической документации.
1.4.5. Значения часовых тепловых потерь тепловой сетью в целом при среднегодовых условиях функционирования определяются суммированием значений часовых тепловых потерь трубопроводами на отдельных ее участках.
1.4.6. Определение нормативных значений часовых тепловых потерь для среднегодовых условий функционирования тепловой сети, сооруженной в соответствии с нормами проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования электростанций и тепловых сетей [4], производится по этим нормам (табл. 2.1 и 2.2 Приложения 2) по формулам:
- для теплопроводов подземной прокладки, по подающим и
обратным трубопроводам вместе:
-6
Q = SUM (q L бета) 10 , Гкал/ч (ГДж/ч); (11)
из.н.год из.н
- для теплопроводов надземной прокладки по подающим и обратным
трубопроводам раздельно:
-6
Q = SUM (q L бета) 10 , Гкал/ч (ГДж/ч); (12)
из.н.год.п из.н.п
-6
Q = SUM (q L бета) 10 , Гкал/ч (ГДж/ч), (12а)
из.н.год.о из.н.о
где:
q , q и q - удельные часовые тепловые потери
из.н из.н.п из.н.о
трубопроводов каждого диаметра, определенные пересчетом табличных
значений норм удельных часовых тепловых потерь на среднегодовые
условия функционирования тепловой сети, подающих и обратных
трубопроводов подземной прокладки - вместе, надземной - раздельно,
ккал/м ч (кДж/м ч);
L - длина трубопроводов участка тепловой сети подземной
прокладки в двухтрубном исчислении, надземной - в однотрубном, м;
бета - коэффициент местных тепловых потерь, учитывающий потери
запорной арматурой, компенсаторами, опорами; принимается 1,2 при
диаметре трубопроводов до 150 мм, 1,15 - при диаметре 150 мм и
более, а также при всех диаметрах трубопроводов бесканальной
прокладки.
1.4.7. Значения нормативных удельных часовых тепловых потерь
при среднегодовых значениях разности температуры теплоносителя и
окружающей среды (грунта или воздуха), отличающихся от значений,
приведенных в таблицах норм [4], определяются линейной
интерполяцией (или экстраполяцией) по формулам:
- для теплопроводов подземной прокладки, подающих и обратных
трубопроводов вместе:
q = q + (q -
из.н из.н.Т1 из.н.Т2
ДЕЛЬТА t - ДЕЛЬТА t
год Т1
- q ) ------------------------, ккал/м ч (кДж/м ч), (13)
из.н.Т1 ДЕЛЬТА t - ДЕЛЬТА t
Т2 Т1
где:
q и q - удельные часовые тепловые потери
из.н.Т1 из.н.Т2
подающих и обратных трубопроводов каждого диаметра при 2-х смежных
табличных значениях (меньшем и большем, чем для конкретной
тепловой сети) среднегодовой разности температуры теплоносителя и
грунта, ккал/м ч (кДж/ч м);
ДЕЛЬТА t - среднегодовая разность температуры теплоносителя
год
и грунта для рассматриваемой тепловой сети, °C;
ДЕЛЬТА t и ДЕЛЬТА t - смежные, меньшее и большее, чем для
Т1 Т2
конкретной тепловой сети, табличные значения среднегодовой
разности температуры теплоносителя и грунта, °C.
Среднегодовая разность температуры теплоносителя и грунта
определяется:
t - t
п.год о.год
ДЕЛЬТА t = --------------- - t , °C, (14)
ср.год 2 гр.год
где:
t и t - значения среднегодовой температуры
п.год о.год
теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах рассматриваемой
тепловой сети, °C;
t - среднегодовая температура грунта на глубине
гр.год
заложения трубопроводов тепловой сети, °C;
- для теплопроводов надземной прокладки, по подающим и
обратным трубопроводам раздельно:
q = q + (q - q ) x
из.н.п из.н.п.Т1 из.н.п.Т2 из.н.п.Т1
ДЕЛЬТА t - ДЕЛЬТА t
п.год п.Т1
x ----------------------------, ккал/м ч (кДж/м ч); (15)
ДЕЛЬТА t - ДЕЛЬТА t
п.Т2 п.Т1
q = q + (q - q ) x
из.н.о из.н.о.Т1 из.н.о.Т2 из.н.о.Т1
ДЕЛЬТА t - ДЕЛЬТА t
о.год о.Т1
x -----------------------------, ккал/м ч (кДж/м ч), (15а)
ДЕЛЬТА t - ДЕЛЬТА t
о.Т2 о.Т1
где:
q и q - удельные часовые тепловые потери
из.н.п.Т1 из.н.п.Т2
подающих трубопроводов конкретного диаметра при двух смежных
(меньшем и большем табличных значениях) среднегодовой разности
значений температуры теплоносителя и наружного воздуха, ккал/ч м
(кДж/ч м);
q и q - то же, для обратных трубопроводов,
из.н.о.Т1 из.н.о.Т2
ккал/ч м (кДж/ч м);
ДЕЛЬТА t и ДЕЛЬТА t - среднегодовая разность
п.год о.год
температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах
тепловой сети и наружного воздуха, °C;
ДЕЛЬТА t и ДЕЛЬТА t - смежные табличные значения
п.Т1 п.Т2
(меньшее и большее) среднегодовой разности температуры
теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети и наружного
воздуха, °C;
ДЕЛЬТА t и ДЕЛЬТА t - то же, для обратных
о.Т1 о.Т2
трубопроводов, °C.
Значения среднегодовой разности температуры ДЕЛЬТА t и
п.год
ДЕЛЬТА t для подающих и обратных трубопроводов определяются
о.год
как разность соответствующих значений среднегодовой температуры
теплоносителя t и t и среднегодовой температуры
п.год о.год
наружного воздуха t .
н.год
1.4.8. Среднегодовые значения температуры теплоносителя в
подающем и обратном трубопроводах тепловой сети t и t
п.год о.год
определяются как средние из ожидаемых среднемесячных значений
температуры теплоносителя по действующему в системе теплоснабжения
температурному графику регулирования тепловой нагрузки,
соответствующих ожидаемым значениям температуры наружного воздуха.
1.4.9. Ожидаемые среднемесячные значения температуры наружного воздуха и грунта определяются как средние по информации местной гидрометеорологической станции о статистических климатологических значениях температуры наружного воздуха и грунта на глубине заложения трубопроводов тепловых сетей за последние 5 лет.
1.4.10. Определение значений нормативных часовых тепловых потерь трубопроводами тепловых сетей, изоляционные конструкции которых соответствуют нормам СНиП 2.04.14-88 [5] (табл. 2.3 - 2.6 Приложения 2), производится аналогично п. 1.4.6 с учетом следующего:
- нормы приведены применительно к тепловым сетям с различной продолжительностью функционирования в год - до 5000 ч включительно, а также более 5000 ч;
- нормы касаются не разности среднегодовых значений температуры теплоносителя и окружающей среды, а абсолютных среднегодовых значений температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей;
- нормы при подземной прокладке тепловых сетей приведены раздельно для канальной и бесканальной прокладки;
- удельные часовые тепловые потери при подземной прокладке трубопроводов тепловых сетей в каналах и бесканально по каждому из диаметров труб определяются суммированием тепловых потерь раздельно для подающих и обратных трубопроводов;
- удельные часовые тепловые потери при надземной прокладке трубопроводов тепловых сетей (при расположении на открытом воздухе) определяются для подающих и обратных трубопроводов вместе при средней температуре теплоносителя в них.
1.4.11. Значения нормативных часовых тепловых потерь участков тепловой сети, аналогичных участкам, подвергавшимся тепловым испытаниям по типам прокладки, видам изоляционных конструкций и условиям эксплуатации, определяются для трубопроводов подземной и надземной прокладки отдельно по формулам:
- для теплопроводов подземной прокладки, по подающим и
обратным трубопроводам вместе:
-6
Q = SUM (k q L бета) 10 , Гкал/ч (ГДж/ч); (16)
из.н.год и из.н
- для теплопроводов надземной прокладки, по подающим и
обратным трубопроводам раздельно:
-6
Q = SUM (k q L бета) 10 , Гкал/ч (ГДж/ч); (17)
из.н.год.п и.п из.н.п
Q = SUM (k q x
из.н.год.о и.о из.н.о
-6
x L бета) 10 , Гкал/ч (ГДж/ч), (17а)
где k , k и k - поправочные коэффициенты для определения
и и.п и.о
нормативных часовых тепловых потерь, полученные по результатам
тепловых испытаний.
1.4.12. Поправочные коэффициенты для участков тепловой сети,
аналогичных подвергавшимся тепловым испытаниям по типам прокладки,
видам теплоизоляционных конструкций и условиям эксплуатации,
определяются:
- подземная прокладка, подающие и обратные трубопроводы
вместе:
Q
из.год.и
k = ---------, (18)
и Q
из.год.н
где Q и Q - тепловые потери, определенные
из.год.и из.год.н
тепловыми испытаниями, пересчитанные на среднегодовые условия
функционирования каждого испытанного участка тепловой сети, и
потери, определенные по нормам [4] или [5] для тех же участков,
ккал/ч (кДж/ч);
- надземная прокладка, подающие и обратные трубопроводы
раздельно:
Q
из.год.п.и
k = -----------; (19)
и.п Q
из.год.п.н
Q
из.год.о.и
k = -----------, (19а)
и.о Q
из.год.о.н
где:
Q и Q - тепловые потери, определенные
из.год.п.и из.год.о.и
тепловыми испытаниями и пересчитанные на среднегодовые условия
функционирования каждого испытанного участка тепловой сети, для
подающих и обратных трубопроводов, ккал/ч (кДж/ч);
Q и Q - тепловые потери, определенные по
из.год.п.н из.год.о.н
нормам [4] или [5] для тех же участков, ккал/ч (кДж/ч).
Максимальные значения поправочных коэффициентов не должны быть больше значений, приведенных в таблице 4.1 Приложения 4.
1.4.13. При выявлении тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов теплотехническим расчетом следует учитывать:
- теплотехнические характеристики, приводимые в справочных пособиях, должны быть скорректированы введением поправок на основании оценки технического состояния трубопроводов тепловой сети;
- определение значений тепловых потерь должно быть проведено для среднегодовых условий эксплуатации тепловых сетей (среднегодовые значения температуры теплоносителя и окружающей среды - наружного воздуха для надземной прокладки трубопроводов, грунта - для трубопроводов подземной прокладки);
- значения теплотехнических характеристик, входящие в формулы для определения тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов, зависящие от конструкции и материала теплоизоляционного слоя, могут быть приняты согласно исполнительной технической документации и должны быть скорректированы по результатам специальных обследований;
- расчеты следует проводить в соответствии с методиками, изложенными в специальной технической литературе, сообразно виду прокладки трубопроводов рассматриваемой тепловой сети.
1.4.14. В каждый последующий год между плановыми тепловыми испытаниями к значениям тепловых потерь вводятся соответствующие поправки.
Поправки представляют собой коэффициенты к значениям часовых тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции трубопроводов, определяемые в зависимости от соотношения значений материальной характеристики трубопроводов подземной и надземной прокладки тепловой сети в целом, а также соотношения тепловых потерь на участках тепловой сети, полученных в результате тепловых испытаний и расчетов, и нормативных тепловых потерь, полученных на базе норм [4] или [5] (таблица 4.1 Приложения 4).
1.4.15. Наибольшие значения поправочных коэффициентов для каждого соотношения видов прокладки и уровня тепловых потерь не должны быть больше значений, указанных в таблице 4.1 Приложения 4. В исключительных случаях, на срок проведения ремонтных работ для восстановления разрушенной тепло- и гидроизоляции, но не дольше 1 года, могут быть приняты поправочные коэффициенты, значения которых превышают приведенные в таблице; конкретный устанавливается руководством предприятия при планировании энергосберегающих мероприятий.
1.4.16. К значениям часовых тепловых потерь трубопроводов, проложенных в проходных и полупроходных каналах, определенным в результате тепловых испытаний или теплотехническим расчетом, поправки не вводятся. Однако при изменении условий эксплуатации или технического состояния теплоизоляционного слоя указанных трубопроводов значения тепловых потерь должны быть уточнены.
1.4.17. Значения тепловых потерь трубопроводами тепловой сети за месяц определяются на основании значений часовых тепловых потерь при среднегодовых условиях функционирования пересчетом на средние температурные условия каждого месяца с учетом продолжительности функционирования тепловой сети в этом месяце.
1.4.18. Нормативные значения эксплуатационных тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов тепловой сети за соответствующий месяц определяются по выражению:
Q = (Q + Q +
из.н.мес из.н.мес из.н.п.мес
+ Q ) n, Гкал (ГДж), (20)
из.н.о.мес
где:
Q , Q и Q - нормативные значения
из.н из.н.п из.н.о
эксплуатационных часовых тепловых потерь тепловых сетей подземной
прокладки, подающим и обратным трубопроводами вместе, надземной -
раздельно, Гкал/ч (ГДж/ч);
n - продолжительность функционирования тепловой сети в
рассматриваемом месяце, ч.
1.4.19. Нормативные значения эксплуатационных тепловых потерь
при среднемесячных условиях функционирования тепловой сети
определяются:
- для теплопроводов подземной прокладки, подающими и обратными
трубопроводами вместе:
t + t - 2t
п.мес о.мес гр.мес
Q = Q --------------------------, Гкал (ГДж); (21)
из.н.мес из.н.год t + t - 2t
п.год о.год гр.год
- для теплопроводов надземной прокладки, подающими и обратными
трубопроводами раздельно:
t - t
п.мес н.мес
Q = Q ---------------, Гкал (ГДж); (22)
из.н.мес.п из.н.год.п t - t
п.год н.год
t - t
о.мес н.мес
Q = Q ---------------, Гкал (ГДж), (22а)
из.н.мес.о из.н.год.о t - t
о.год н.год
где:
t и t - ожидаемые среднемесячные значения
п.мес о.мес
температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах
конкретной тепловой сети по температурному графику регулирования
тепловой нагрузки при ожидаемых значениях температуры наружного
воздуха, °C;
t и t - ожидаемые среднемесячные значения
гр.мес н.мес
температуры грунта на глубине заложения трубопроводов и наружного
воздуха, °C.
1.4.20. Нормативные значения эксплуатационных тепловых потерь
через изоляционную конструкцию трубопроводов участков тепловой
сети, не характерных по типу прокладки и конструкции
теплоизоляционного слоя для рассматриваемой тепловой сети,
удельные тепловые потери которых определялись расчетным путем,
выявляются:
- для подземной прокладки, подающих и обратных трубопроводов
вместе:
-6
Q = SUM q L бета 10 , Гкал (ГДж); (23)
из.н.р.год из.р
- для надземной прокладки, подающих и обратных трубопроводов
раздельно:
-6
Q = SUM q L бета 10 , Гкал (ГДж); (24)
из.н.р.год.п из.р.п
-6
Q = SUM q L бета 10 , Гкал (ГДж), (24а)
из.н.р.год.о из.р.о
где q , q и q - удельные часовые тепловые
из.р из.р.п из.р.о
потери, определенные теплотехническим расчетом для трубопроводов
каждого диаметра при среднегодовых условиях функционирования
тепловой сети для подающих и обратных трубопроводов подземной
прокладки вместе, надземной - раздельно, ккал/м ч (кДж/м ч).
1.4.21. Нормативные значения эксплуатационных тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов, Гкал (ГДж), участков тепловой сети, введенных в эксплуатацию после строительства, капитального ремонта или реконструкции, определяются по формулам (23) - (24а) с использованием значений удельных тепловых потерь, найденных в результате теплотехнических расчетов для соответствующих участков.
1.4.22. Нормативные значения эксплуатационных тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов по периодам функционирования (отопительный и неотопительный) и за год в целом определяются, пользуясь формами, приведенными в Приложении 5, как суммы нормативных значений эксплуатационных тепловых потерь за соответствующие месяцы.
1.4.23. При выявлении эксплуатационных тепловых потерь через теплоизоляционные конструкции трубопроводов тепловых сетей по периодам функционирования тепловые потери в переходные месяцы распределяются пропорционально количеству часов функционирования тепловой сети в эти месяцы. В случае, если происходит изменение коммутационной схемы тепловой сети, тепловые потери определяются с учетом этого изменения.