В КГЭУ разработали новые решения для теплоснабжения

На соискание Государственной премии Республики Татарстан в области науки и техники выдвинут выполненный АО «Татэнерго» совместно с Казанским государственным энергетическим университетом цикл научных и практических исследований в области повышения эффективности работы системы теплоснабжения.

Чтобы пар не ушел в гудок

В стратегии развития энергетики России до 2050 года говорится о переходе к чистой и экономной энергетике. Поэтому важно, чтобы системы теплоснабжения работали надежно и без сбоев. Научные разработки, которые провели в этом направлении АО «Татэнерго», ООО ИЦ «Энергопрогресс» и Казанский государственный энергетический университет, содержат новые решения в области теплоснабжения Республики Татарстан, такие как: высокоточные методы проверки тепловых сетей на участках с большими потерями тепла, выбор оптимальной схемы горячего водоснабжения для городов; способы расчета оценки надежности теплоэнергетических систем, качества теплоснабжения и определения потерь тепла, а также способы экономии энергии на предприятиях тепловых сетей.

В частности, при участии Казанского государственного энергетического университета разработаны и внедрены на предприятиях энергетической отрасли программные комплексы «ГВС Оптимум», «Модуль мониторинга качества теплоснабжения потребителей» и «Transition2ITP», с помощью которых определяют уровень фактических потерь тепловой энергии в сетях централизованного теплоснабжения.

В настоящее время предприятия выбрасывают в атмосферу большое количество пара, что значительно повышает энергоемкость производства и снижает уровень экологической безопасности генерирующих предприятий. При этом, содержащиеся в паре тепло и дорогостоящая химически очищенная вода теряются, что приводит также к снижению технико-экономических показателей тепловой электростанции и разрушению конструкции сооружений в зоне сброса выпаров.

Коллективом авторов работ, выдвинутых на соискание Государственной премии Республики Татарстан, предложены и реализованы уникальные мероприятия по утилизации тепла паровых выбросов предприятий, способствующие снижению выбросов в атмосферу, снижению потерь тепловой энергии, пара и конденсата.

Хранители подземного царства

С 2012 года АО «Татэнерго», ООО ИЦ «Энергопрогресс» и Казанский государственный энергетический университет ведут совместные разработки электронной модели системы теплоснабжения различных городов населением до 500 тысяч человек и свыше, когда схема теплоснабжения утверждается приказом Министерства энергетики Российской Федерации.

«Это стратегический документ, как минимум на 15 лет регламентирует теплоснабжение в городах и муниципальных образованиях Республики Татарстан. Разрабатывая электронную модель теплоснабжения, мы опираемся не только на сегодняшние реалии, мы принимаем во внимание данные Генерального плана города, согласно которому в ближайшее десятилетие планируется строительство каких-то крупных объектов или учреждений. Потому что срок службы теплопровода - 30 лет, а Казань, например, бурно застраивается. И, если прокладывая трубу мы не знаем, какие объекты будут к ней подключаться в ближайшее время, то на определенном этапе это приведет к аварийной ситуации», - рассказывает проректор КГЭУ по развитию и инновациям Ирина Ахметова.

Электронная модель теплоснабжения муниципальных образований Республики Татарстан - это не просто рекомендации, это рабочий документ, обязательный к исполнению. Любое предприятие, которое защищает свои мероприятия в Государственном комитете РТ по тарифам в рамках инвестиционной программы, сначала должно согласовать эти мероприятия и техническое присоединение со схемой теплоснабжения.

При построении электронной модели системы теплоснабжения используется отечественное программное обеспечение, разработанное в Санкт-Петербурге. Казанский энергетический университет приобрел коммерческую лицензионную версию и периодически обновляет ее.

«Мы делаем расчеты в программном комплексе с требуемыми параметрами надежности - давления, гидравлического режима, температуры и так далее. То есть, мы берем карту населенного пункта и данные о коммуникациях теплоснабжающих компаний и буквально погружаемся в это «подземное царство» - мы видим трубы, задвижки, коллекторы и начинаем просчитывать надежность каждого участка, с учетом подсоединенных к нему объектов. Зоны риска высвечиваем красным цветом», - добавляет Ирина Ахметова.

В 2014 созданы и ежегодно актуализируются электронные схемы теплоснабжения Казани, Нижнекамска и Заинска, повышающие эффективность и надежность работы систем теплоснабжения Республики Татарстан. В начале сентября Казанский государственный энергетический университет подписал еще 20 договоров о разработке схем теплоснабжения муниципальных образований Республики Татарстан.

Стоит отметить, что это очень времязатратная и трудоемкая работа. Например, на разработку цифровой модели теплоснабжения Казани требуется 7-8 месяцев. В это время в тесной связке с КГЭУ работают застройщики, производители и транспортировщики тепла, поскольку все они заинтересованы в результате. В завершение работы проходят общественные слушания, в рамках которых разработчики защищают проект перед населением, производителями, представителями заинтересованных государственных и муниципальных структур.

По данным АО «Татэнерго», на сегодняшний день суммарный экономический эффект от внедрения такого комплекса мероприятий по снижению объема потерь тепловой энергии и электронных моделей схем теплоснабжения составил 3 702,26 миллиона рублей. За двенадцать лет теоретических и экспериментальных исследований систем теплоснабжения (2012–02.2024 гг.) ученые КГЭУ стали авторами более 100 статей в российских и зарубежных журналах, подготовили более 20 докладов на международных, всероссийских и региональных конференциях. Разрабочики получили патенты на изобретения и свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ. По тематике систем теплоснабжения, по результатам исследований в течение 8 лет успешно защищены докторская и кандидатская диссертации.

Реклама. ФГБУ ВО «КГЭУ»