DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.260319.72.408

Дослідження технічного стану і методів відновлення теплових мереж в Україні

D. S. Nechepurenko, F. I. Pavlov, I. O. Mykhailova

Анотація


Постановка проблеми. Системи центрального теплопостачання в Україні потребують реконструкції і оновлення. Враховуючи постійне зростання цін енергоносіїв, комплексна модернізація інфраструктури цих систем є як ніколи актуальною. Більшість тепловтрат в системах теплопостачання відбувається в процесі транспортування теплоенергії, тому належну увагу слід приділити саме питанням енергозбереження в діючих теплових мережах (загальні втрати теплової енергії сягають в середньому
30…40 %). Значна частина трубопроводів теплових мереж, побудована в середині минулого століття, вже повністю вичерпала свій ресурс і знаходиться в аварійному стані. В результаті цього мають місце великі втрати тепла, економічні збитки внаслідок частих аварійних ситуацій, значних обсягів ремонтних робіт, погіршується якість послуг населенню, прискорюється старіння тепломереж тощо. Ці трубопроводи потребують негайної заміни. Мета. Метою даної статті є дослідження технічного стану теплових мереж в Україні та систематизація основних методів їх відновлення. Висновки. Авторами проаналізовано основні дефекти, які виникають під час проектування та експлуатації теплопроводів з мінераловатною та пінополіуретановою теплоізоляцією, їх основні причини та наслідки. Методи подовження експлуатаційного ресурсу теплових мереж України, спрямовані на усунення цих дефектів, сприяють зниженню тепловтрат при транспортуванні теплоенергії від джерела до споживача та забезпеченню надійності роботи тепломереж. Реконструкція систем теплопостачання дасть змогу мешканцям мікрорайонів отримати кращі кліматичні умови в квартирах, а також значно менші рахунки за опалення. Крім того, зменшення витрат паливно-енергетичних ресурсів призведе до зменшення викидів СО2.


Ключові слова


теплові мережі; надійність; енергозбереження; дефекти теплопроводів; ремонт; відновлення; трубопроводи з пінополіуретановою ізоляцією

Повний текст:

PDF

Посилання


Babak V.P. and Beregun V.S. Aparatno-prohramne zabezpechennia monitorynhu obiektiv heneruvannia, transportuvannia ta spozhyvannia teplovoi enerhii [Hardware-software for monitoring objects of generation, transportation and consumption of thermal energy]. By red. mem.-kor. NAS of Ukraine V.P. Babak. Кyiv : In-t tekhnichnoi teplofizyky NAN Ukrainy, 2016, 298 p., ISBN 978-966-02-7967-4. (in Ukrainian).

Vashchyshak I.R., Vashchyshak S.P., Vytvytska L.A. and Raiter P.M. Metod identyfikatsii vydiv defektiv truboprovodiv pidzemnykh teplovykh merezh [Method of identification of types of defects of underground heat networks pipelines]. Naukovyi visnyk Ivano-Frankivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu nafty i hazu [Scientific Bulletin of Ivano-Frankivsk National Technical University of Petroleum and gas]. 2013, no. 1,

pp. 162−171. (in Ukrainian).

Vashchyshak I.R. Udoskonalennia metodiv bezkontaktnoho kontroliu stanu pidzemnykh teplovykh merezh: avtoref. dys. na zdobuttia nauk. stupenia kand. tekhn. nauk: spets. 05.11.13 «Prylady i metody kontroliu ta vyznachennia skladu rechovyn» [Improvement of methods of noncontact control of underground heat networks: author's abstract. dis for the sciences. Degree Candidate Tech. Sciences: special 05.11.13 «Instruments and methods of control and determination of substance composition»]. Ivano-Frankivsk National Technical University of Petroleum and gas, Ivano-Frankivsk, 2012, 20 p. (in Ukrainian).

Inzhenerne obladnannia budynkiv i sporud. Zovnishni merezhi ta sporudy. Teplovi merezhi : DBN V.2.5-39:2008. [Engineering equipment of buildings and structures. Outdoor networks and facilities. Thermal networks : state building codes V.2.5-39:2008.]. Kyiv : Minrehionbud Ukrainy, 2008, 149 p. (in Ukrainian).

Kravchunovska T.S., Nechepurenko D.S. and Danylova T.V. Analiz suchasnykh umov ta vymoh shchodo ekspluatatsii merezh teplozabezpechennia v Ukraini [Analysis of current conditions and requirements for maintenance of heat supply networks in Ukraine]. Novitni tekhnolohii v budivnytstvi [The latest technologies in construction]. 2018, no. 34, pp. 21−24. (in Ukrainian).

Danylova T.V. and Nechepurenko D.S. Doslidzhennia osnovnykh pokaznykiv efektyvnosti funktsionuvannia systemy teplopostachannia [Research of main effectiveness’ parameters of functioning of heat supply system]. Budivnytstvo, materialoznavstvo, mashynobuduvannia: zb. nauch. prats. [Construction, materialsscience, mechanical engineering]. 2018, no. 104, pp. 129−133. (in Ukrainian).

Opalennia : Navchalnyi posibnyk [Heating : Tutorial]. By red. Yu.Yu. Hlushko. HURT Resource Center, 2018,

p. (in Ukrainian).

Optymizatsiia system teplopostachannia iz vykorystanniam ekonomiko-matematychnoho modeliuvannia [Optimization of heat supply systems with the use of economic-mathematical modeling]. By red. O.M. Havrysia. Kharkiv : NTU «KhPI», 2015, 209 p. (in Ukrainian).

Polishchuk M.V. and Ratushniak H.S. Faktory vplyvu na nadiinist merezh system teplopostachannia [Factors influencing the reliability of heating networks]. Youth in technical sciences: research, problems, perspectives : Intern. scient. and pract. Internet conf. Vinnitsa : VNTU, 16−17 April, 2015, 77 p. (in Ukrainian).

Yushchenko N.L. and Ihnatenkov O.L. Do pytannia pidvyshchennia enerhoefektyvnosti tsentralizovanoho teplopostachannia v Ukraini [On the issue of increasing energy efficiency of district heating in Ukraine]. Hlobalni ta natsionalni problemy ekonomiky: Elektronne naukove vydannia [Global and national problems of the economy : electronic scientific publication]. Mykolaiv National University named by V.O. Sukhomlynsky, no. 20, 2017,

pp. 1060–1064. (in Ukrainian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Апаратно-програмне забезпечення моніторингу об’єктів генерування, транспортування та споживання теплової енергії : монографія / [В. П. Бабак, В. С. Берегун]; за ред. чл.-кор. НАН України В. П. Бабака. – Київ : Ін-т технічної теплофізики НАН України, 2016. – 298 с. ISBN 978-966-02-7967-4. – Режим доступу : https://www.researchgate.net/publication/325126986_Aparatno_programne_zabezpecenna_monitoringu_ob'ektiv_generuvanna_transportuvanna_ta_spozivanna_teplovoi_energii_Hardware_software_for_monitoring_the_objects_of_generation_transportation_and_consumptio.
  2. Ващишак І. Р. Метод ідентифікації видів дефектів трубопроводів підземних теплових мереж /
    І. Р. Ващишак, С. П. Ващишак, Л. А. Витвицька, П. М. Райтер // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. – 2013. – № 1. – С. 162–171. – Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvif_2013_1_22.
  3. І. Р. Ващишак Удосконалення методів безконтактного контролю стану підземних теплових мереж : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.11.13 «Прилади і методи контролю та визначення складу речовин» / І. Р. Ващишак ; Івано-Франків. нац. техн. ун-т нафти і газу. – Івано-Франківськ, 2012. –20 с. – Режим доступу : http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/1774.
  4. Інженерне обладнання будинків і споруд. Зовнішні мережі та споруди. Теплові мережі:
    ДБН В.2.5-39:2008. – Київ : Мінрегіонбуд України, 2008. – 149 с. – Режим доступу : http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=47699.
  5. Т. С. Кравчуновська Аналіз сучасних умов та вимог щодо експлуатації мереж теплозабезпечення в Україні / Т. С. Кравчуновська, Д. С. Нечепуренко, Т. В. Данилова // Новітні технології в будівництві. – 2018. – № 34. – С. 21–24. – Режим доступу : www.ntinbuilding.ndibv.org.ua/archive/2018/34_2018/6.pdf.
  6. Т. В. Данилова, Д. С. Нечепуренко Дослідження основних показників ефективності функціонування системи теплопостачання / Т. В. Данилова, Д. С. Нечепуренко // Будівництво, матеріалознавство, машинобудування. – 2018. – Вип. 104. – С. 129–133. – Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/j-pdf/smmsc_2018_104_23.pdf.
  7. Опалення : навч. посіб. / За ред. Ю. Ю. Глушко // Ресурсний центр ГУРТ, 2018. – 102 с. – Режим доступу : https://www.gurt.org.ua/uploads/news/files/2016-8/Опалення-min.pdf.
  8. Оптимізація систем теплопостачання із використанням економіко-математичного моделювання : монографія / За заг. ред. О. М. Гаврися. – Харків : НТУ «ХПІ», 2015. – 209 с. – Режим доступу : http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/19168.
  9. Поліщук М. В. Фактори впливу на надійність мереж систем теплопостачання / М. В. Поліщук,
    Г. С. Ратушняк. – Молодь в технічних науках : дослідження, проблеми, перспективи : міжнар. наук.-практ. інтернет-конференція. – Вінниця : ВНТУ. – 17 квітня 2015 року. – 77 с. – Режим доступу : http://conf.inmad.vntu.edu.ua/fm/index.php?page=materials &line=15&mat=107.

10. Ющенко Н. Л. До питання підвищення енергоефективності централізованого теплопостачання в Україні / Н. Л. Ющенко, О. Л. Ігнатенков // Глобальні та національні проблеми економіки : електронне наукове видання. – Миколаївський національний університет ім В. О. Сухомлинського. – Вип. 20. – 2017. – С. 1060–1064. – Режим доступу : http://global-national.in.ua/archive/20-2017/217.pdf.