Система мониторинга качества теплоснабжения жилых массивов города

Котельные установки и электрические станции

Принимая во внимание, что промахи именно в теплоснабжении жилых массивов оборачиваются наиболее серьезными экономическими последствиями для региона, оценку эффективности работы каждого КИЦТ следует строить исходя из того, насколько адекватно он удовлетворяет спрос на тепло со стороны населения, проживающего на территории его теплового района. Поэтому на смену традиционному вопросу «Какой удельный расход топлива на выработку 1 Гкал у этой ТЭЦ?» должен прийти другой вопрос - «А вовремя ли и в нужных ли объемах эта ТЭЦ вырабатывала тепло для отопления жилых массивов?».

Но что такое спрос на тепло? Как правильно определить адекватные Для того, чтобы осознать истинную структуру спроса на тепло, необходимо непрерывно контролировать потребление жилыми массивами, образующими тепловой район источника, всех взаимосвязанных видов энергии, а именно — электричества, газа и тепла, а затем в процессе последующей сортировки накопленных данных выделить те из них, которые дают более-менее полное представление об истинных размерах спроса на тепло в тех или иных погодных условиях.

Сложность решения этой задачи обусловлена тем, что данные всегда содержат сильную шумовую компоненту. Невольные ошибки диспетчерского персонала и заведомая небрежность, предопределенная температурным отопительным графиком, в выборе режимов отпуска тепла приводят к тому, что на практике складываются самые разнообразные пропорции в потреблении этих видов энергии при фактически идентичных погодных условиях. Однако, что особенно важно для понимания идеи метода сортировки, только при избыточном теплоснабжении, когда спрос на тепло при сложившихся погодных условиях нормально удовлетворен, потребление электричества и газа достигает некоторого естественного минимума. Этот уровень - эталон, и он соответствует таким объемам потребления, когда электричество и варочных газ используются только по прямому назначению. Превышение же фактическим потреблением электричества или природного газа соответствующего эталонного уровня интерпретируется в рамках описываемого подхода как признак существования «бытового детопа». Более того, абсолютная величина этого превышения используется в качестве количественной оценки коллективной реакции населения на промахи в отпуске тепла от источника централизованного теплоснабжения, а тем самым — из качестве оценки неадекватности работы самого источника в тех или иных погодных условиях,

Действительно, зная, насколько сильно фактическое потребление, например, электричества жилыми массивами превысило эталонный: уровень потребления, можно судить о том, в какой мере население жилых массивов неудовлетворено работой районной котельной или ТЭЦ, В абсолютной величине превышения звучит коллективное неудовольствие обывателей, и чем серьезнее ошибки в назначении режимов отпуска тепла жилым массивам, тем величина превышения больше.

Такой подход к способу оценки качества теплоснабжения жилых массивов обладает рядом методических преимуществ по сравнению с тем, что сегодня используется на практике.

Действительно, в основе существующего оперативного управления централизованным теплоснабжением лежит идея термостатирования помещений, то есть идея поддержания внутри отапливаемых помещений некоторой заданной температуры при любой температуре наружного воздуха. Отпуск тепла осуществляют по среднесуточной температуре наружного воздуха, реакцию же потребителей попросту игнорируют.

О том, хорошо или плохо настроена система отопления и правильно ли выбран режим отпуска тепла, сегодня судят по температуре обратной сетевой воды. Если вода возвращается от потребителя более холодной, чем регламентирует отопительный график, значит, температура воздуха в помещениях ниже установленной нормы, и температуру теплоносителя в прямой магистрали теплосети нужно повышать, Если же обратная вода имеет температуру выше той, что. должна быть по графику, значит, имеет место «перетоп», и отпуск тепла должен быть снижен.

В противовес описанным рассуждениям, основной идеей предлагаемого подхода к управлению теплоснабжением является идея удовлетворения спроса. Реализуется же эта идея посредством выбора таких оперативных режимов теплоснабжения, которые минимизируют составляющую электропотребления и составляющую в потреблении варочного газа, направляемые на бытовой доход.

Можно возразить, что для каждого человека порог комфортности имеет индивидуальный характер, и при любом режиме отопления найдутся такие люди, которые будут держать окна открытыми настежь, но наждутся и такие, которые будут заниматься дотопом, Это справедливо, как справедливо и то, что понятие комфортности имеет социальную обусловленность, которая, учитывая наметившееся имущественное расслоение общества, сопровождающееся тенденцией к территориальному размежеванию слоев, варьирует от одного района города к другому.

Тем не менее, если речь идет о достаточно большом коллективе потребителей, проживающем на территории теплового района котельной или ТЭЦ, превышение электропотребления над эталоном достаточно точно характеризует непокрытый спрос на тепло, оцениваемый, конечно, не в масштабах регламента отопительного графика, а через призму минимальных требований к комфортности жилья, превалирующих на указанной территории. Если в одном районе большинство населения легко переносит, скажем, 17 градусов, а в другом резко реагирует на снижение температуры ниже 25 градусов, то и топить нужно, исходя не из того, какая устанавливается температура в помещениях, а так, чтобы электродотоп в обоих районах был примерно одинаковым (с учетом, разумеется, различий в их величине). Учитывая огромную разницу в стоимости тепловой ж электрической энергии, такой режим отопления будет наиболее экономичным для региона.

Развитие этой идеи позволяет построить на базе компьютеризированной системы учета потребления электроэнергии подстанциями городского ПЭС систему мониторинга качества отепления города. Получая оперативные данные о фактическом потреблении электроэнергии жилыми массивами и группируя их между собой в соответствии с тем, от каких источников теплоснабжения отапливаются жилые массивы, получим потребление электроэнергии тепловыми районами источников. Разделив для каждого теплового района суточное потребление электричества на количество жителей, получим удельное потребление. Сравнивая попарно между собой эта: показатели для однотипных районов (имеющих одинаковую схему энергоснабжения), получим сравнительную оценку того, какие из районов города отапливаются лучше, а какие хуже, Очевидно, низкое качество отопление будет провоцировать роет показателя, то есть в каждой сравниваемой ларе районов качество теплоснабжения выше там, где величина показателя меньше.

Такой мониторинг может оказаться весьма информативным для диспетчеров тепловых сетей при корректировке ими суточных заданий на генерацию тепла источникам, В рамках описываемого подхода отпуск тепла должен быть увеличен для тех районов, где удельное потребление электроэнергии на одного жителя больше. Не трудно показать, что в условиях лимитирования топливных ресурсов региона наиболее экономичным режимом отопления города будет тот, при котором будет достигнуто равенство удельных потреблений электроэнергии для всех однотипных районов. В этом случае заметный электродотоп будет наблюдаться везде, но при этом он будет однородно распредели всем районам города.