ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ

Г. Г. Крицкий, к.т.н., генеральный директор ООО «Политерм», Санкт-Петербург

Плохое состояние инженерных коммуникаций в теплоэнергетическом комплексе является общепризнанным фактом. Многие объясняют такое положение плохим финансированием, нехваткой топлива, большим сроком службы инженерных коммуникаций, отсутствием квалифицированного персонала и целым рядом других факторов. Об этом говорит правительство, и решение этой проблемы связывают с реорганизацией теплоэнергетического комплекса. Да, все эти факторы имеют место в действительности и требуют для своего решения огромного количества денежных средств, применения новых материалов в строительстве и значительного времени для их реализации. В настоящее время нет ни того, ни другого и ежегодно огромное количество людей остаются без тепла воды и электроэнергии.

За последние 10 лет мы не раз видели, что такое реорганизация предприятий в нашей стране. Как правило, вся реорганизация сводится к разделению организаций, изменению собственника, увеличением штатов в связи с разделением, привлечением достаточно больших государственных или инвестиционных средств и в дальнейшем их потерей или нерациональным использованием по различным причинам.

Конечно, без значительных денежных вложений, использования новых материалов, реорганизацию отрасли не провести. Но уменьшить остроту проблемы можно и сейчас.

Не претендуя на полное раскрытие всех вопросов, связанных с реорганизацией отрасли хотелось бы остановиться на проблемах эксплуатации существующих систем централизованного теплоснабжения.

Известно, что большое количество топлива и электроэнергии расходуется нерационально. Например, разрегулировка систем централизованного теплоснабжения приводит к резкому увеличению расхода топлива и электроэнергии, возникновению жалоб от жильцов, не получающих необходимое количество тепловой энергии, и зачастую к серьезным авариям на тепловых сетях. Разрегулировка систем централизованного теплоснабжения связана с отсутствием наладочных мероприятий. Выполнение этих мероприятий вполне под силу предприятиям, эксплуатирующим системы централизованного теплоснабжения. Более того, эффект от проведенных наладочных мероприятий несоизмерим с затратами на их проведение.

Наша организация более 12 лет занимается разработкой программного обеспечения для предприятий, эксплуатирующих инженерные коммуникации. Программное обеспечение это не модная игрушка, а средство для достижения поставленных целей. В свою очередь цель — это эффективное использование тех топливно-энергетических ресурсов, которые имеются в ваших руках.

Для облегчения этого вида работ наша организация предлагает специализированное программное обеспечение на базе геоинформационной системы (ГИС) Zulu для всех подразделений теплоснабжающего предприятия. Например, для ПТО и режимно-технологической службы, наладку, поверочный и конструкторский теплогидравлический расчет тепловых сетей.

Предлагаемое программное обеспечение позволяет:

  1. Предоставить технологу возможность самостоятельно решать широкий круг задач связанных с наладкой и выбором оптимальных режимов работы систем теплоснабжения.
  2. Сократить расход электроэнергии на перекачку теплоносителя (как правило, увеличенная циркуляция от 10 до 100%).
  3. Сократить расход топлива, связанный с нагревом «лишней циркуляционной воды» (по сравнению с расчетным расходом).

    При установленной мощности источника 100 Гкал и расчетных параметрах теплоносителя 130/70°С, расчетный расход теплоносителя составляет 1 666 т/ч, т.е. на 1 Гкал — 16,6 т/ч. Для нагрева 1 т воды необходимо затратить 0,001 Гкал тепловой энергии. При увеличении циркуляции на 1% и нагреве этой лишней воды на 50°С необходимо затратить 0,83 Гкал. При отопительном периоде в 5 000 часов — 4 150 Гкал в год. При стоимости 1 Гкал — 300 рублей годовые потери составят 1 245 тыс. рублей. Наши здания, не оборудованные системами регулирования (биотехнические системы), — это «черные дыры», которые заберут все избыточное тепло и через открытые окна и балконы выбросят его на улицу.

    рис.1
  4. Сократить расходы реагентов связанных с химобработкой на источнике «лишней» циркуляционной воды.
  5. Отказаться от услуг наладочных организаций (стоимость наладки тепловых сетей 30-50 зданий в настоящее время составляет около 150 тыс. рублей).
  6. Повысить уровень квалификации обслуживающего персонала.
  7. Сократить неквалифицированный обслуживающий персонал (сокращение 1 человека дает примерно около 50-60 тыс. рублей в год).
  8. Перейти на новую безбумажную технологию работы с инженерными коммуникациями.
  9. Упорядочить и паспортизировать тепловые сети и все объекты системы теплоснабжения. Незнание точного места расположения тепловых сетей приводит к существенным затратам, связанным с проведением ремонтных и аварийных работ, а также повреждением существующих коммуникаций таких как электрокабели, связь, водопровод и т.д..
  10. Самостоятельно выявить «узкие» места в системе теплоснабжения города или населенного пункта, например, определить наибольшие потери тепловой энергии на участках тепловой сети. Выявить застойные и слаботочные участки при работе на единую тепловую сеть одного или нескольких источников.
  11. Проводить плановый ежегодный анализ состояния сети и эффективность ее работы.
  12. Выявлять перегруженные участки сети и оборудования, лимитирующие пропускную способность.
  13. Выполнять предварительный расчет и анализ возможных последствий плановых переключений на магистральной сети и режимов работы котельных и насосных станций.
  14. Выявлять участки с повышенным гидравлическим сопротивлением и скрытыми утечками на основе сопоставления результатов расчета с данными манометрического обследования сети.
  15. Моделировать аварийные ситуации на сети и обосновывать мероприятия по минимизации последствий аварийных ситуаций.
  16. Моделировать последствия крупных отборов воды, связанных с:
    • плановой промывкой сети;
    • подготовкой к отопительному сезону;
    • крупными утечками при невозможности срочной их локализации;
    • заполнением принимаемых в эксплуатацию участков сети и т.д.

Очень важным с точки зрения экономии топлива является анализ режима работы котельных. Для этих целей предлагается программное обеспечение по планированию работы источника на определенный период времени. В результате выполнения расчетов определяется:

  1. суммарная часовая нагрузка по всем видам теплопотребления;
  2. полное количество тепла, поступающее в системы теплопотребления, например, за месяц, квартал, год;
  3. количество тепла, выработанное котлоагрегатами котельной;
  4. количество тепла, отпущенного с коллекторов котельной;
  5. потери тепла на собственные нужды котельной;
  6. потери тепла на собственные нужды котельной, отнесенные к количеству тепла, выработанного котлоагрегатами за месяц, квартал, год;
  7. потери тепла тепловыми сетями котельной за выбранный период;
  8. потери тепла тепловыми сетями, отнесенные к количеству тепла, отпущенного с коллекторов котельной;
  9. расход топлива на котельную;
  10. расход электроэнергии на котлоагрегаты котельной;
  11. удельный расход условного топлива на выработку 1 Гкал тепловой энергии котлоагрегатами котельной;
  12. удельный расход условного топлива на отпуск 1 Гкал тепловой энергии с коллекторов котельной;
  13. КПД процесса выработки тепловой энергии;
  14. КПД процесса отпуска тепловой энергии;
  15. расход холодной воды на котельную.

Возможно получение подробной информации по статьям потерь тепловой энергии за текущий месяц, в том числе:

  1. полные потери тепла участками водяных и паровых тепловых сетей за выбранный период:
    • потери тепла через изоляцию;
    • потери тепла с утечками;
  2. полные потери тепла на собственные нужды котельной за выбранный период;
  3. потери тепла на отопление, вентиляцию и ГВС производственных зданий котельной и ЦТП, находящихся на балансе предприятия, Гкал;
  4. потери тепла с непрерывной продувкой за выбранный период;
  5. потери тепла с периодической продувкой;
  6. потери тепла с обдувкой паровых котлов;
  7. потери тепла с обмывкой водогрейных котлов;
  8. потери тепла с растопкой паровых котлов;
  9. потери тепла с выпаром из деаэраторов;
  10. потери тепла в окружающую среду от нагретых поверхностей оборудования;
  11. потери тепла на мазутном хозяйстве;
  12. потери тепла на узле ХВО котельной;
  13. неподдающиеся учету потери тепла;
  14. удельный вес всех потерь тепловой энергии, находящихся на балансе предприятия.

Анализ результатов расчета, как работы источников, так и тепловых сетей позволяет добиться снижения энергопотребления, не ухудшая качества теплоснабжения потребителей.

Для абонентских отделов предприятия наша организация предлагает программное обеспечение «Энергосбыт», которое позволяет проводить расчеты с потребителями тепловой энергии. Программное обеспечение «Энергосбыт», может функционировать локально или, что предпочтительней, в комплексе с ГИС и теплогидравлическими расчетами.

ПО «Энергосбыт» включает 3 автоматизированных рабочих места предназначенных для:

  1. создания и ведения единого банка данных, обеспечения единства и целостности информации;
  2. ввода и редактирования исходной информации;
  3. расчета плановых показателей и оформления договоров;
  4. формирования текста договора и приложений;
  5. расчетов по реализации отпущенной тепловой энергии;
  6. формирования финансовых документов;
  7. учета поступивших платежей;
  8. формирования отчетов и справок, в т.ч. по претензионной работе.

Применение геоинформационных технологий, как связующего звена между различными задачами, существенно расширило функциональные возможности использования картографического материала в деятельности предприятий эксплуатирующих системы теплоснабжения см. рис.2.

рис.2

Информационная модель предприятия

Все расчетные модули могут быть встроены, при наличии соответствующих драйверов, в любую ГИС, позволяющую создавать направленный математический граф, с соответствующими топологическими свойствами, например, ArcInfo.

Оболочка ГИС Zulu имеет прозрачный пользовательский интерфейс и внедрять в нее дополнительные задачи, необходимые предприятию, можно с минимальными затратами используя модули расширения системы (plug-ins).

Для подключения баз данных, имеющихся на предприятиях, можно использовать Zulu 5.0 ActiveX Control Module. Работать с этой библиотекой компонентов можно в таких средах разработки как Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic, Borland Delphi, Borland C++Builder и т.д.

Разработанное программное обеспечение предъявляет весьма скромные требования к установленному оборудованию, например, для нормальной работы требуется компьютер Pentium II или III 800 МГц 128 Мб ОЗУ, винчестер IBM объемом от 20 Гб.

Контакты: politerm@politerm.com.ru

Яндекс цитирования