Уранін у системі Дозафон як спосіб зниження витоків та розкрадань теплофікаційної води
Постійне зростання вартості енергетичних ресурсів вимагає вжиття різних заходів щодо підвищення ефективності їх використання на всіх стадіях – від виробництва до споживання. Один із дієвих способів підвищення енергоефективності – зниження витоків теплофікаційної води в теплових мережах через нещільні з'єднання та аварійні прориви, а також зменшення її несанкціонованого водорозбору (розкрадань) споживачами. Відповідно до п. 4.12.30. [1] «… витік теплоносія з водяних теплових мереж має бути не більше 0,25 % … обсягу води в тепловій мережі … за годину».
Таким чином, передбачається, що весь обсяг води, що знаходиться в системі теплопостачання, заповнюється системами водопідготовки котелень і повністю замінюється приблизно за 16,7 діб. Під час водопідготовки вода проходить очищення від домішок, розчиненого повітря, нагрівається до заданої температури. Витіки та несанкціоновані розбори мережевої води на практиці виявляються суттєво великими проектних величин, тому котельні несуть великі додаткові витрати на водопідготовку. За даними [2], «2006 року з цієї причини КГУП «Примтеплоенерго» (Приморський край) втратило понад 9,5 млн. руб. лише підвищення витрати води, а втрати через перевитрати тепла становили понад 97 млн. крб».
Одним із способів зниження витоків є застосування барвників мережної води. Відповідно до п. 6.134 [3] «в окремих випадках для контролю за герметичністю систем теплоспоживання та несанкціонованим розбором гарячої води із систем опалення за відсутності гарячого водопостачання за погодженням з місцевими органами санітарно-епідеміологічного нагляду з попереднім оповіщенням населення допускається використання флуоресцеїнудинатрієвої солі (уранін А)». Цей спосіб знайшов застосування в різних регіонах України, але використовується він, як правило, епізодично. Щорічно протягом кількох днів відбувається «залпове» введення барвника в теплову мережу після системи водопідготовки котельні.
Дефекти (прориви), що існують в теплотрасах, виявляються візуально протіканнями смарагдово-зеленого кольору (фото 1), проводиться ремонт трубопроводів. Споживачі під час введення у мережну воду барвників припиняють її несанкціонований аналіз. Обсяг підживлення котелень після введення барвників у різних регіонах зменшується у 2-5 разів. Протягом наступних 2-3 тижнів барвник поступово видаляється з мережі через нещільності трубопроводів, що залишилися, і споживачі знову починають несанкціоновано використовувати мережеву воду; з'являються нові течі в теплотрасах, і протягом короткого часу обсяг водопідготовки (тобто витоків та несанкціонованого водорозбору) повертається до величин, що існували до застосування барвника.
Для зменшення обсягу водопідготовки в котельнях (і відповідного зниження витрат на неї) протягом усього року доцільно налагодити безперервне дозування барвника (на фото 1 показаний вихід пофарбованої води на поверхню при прориві трубопроводу). Економія барвника забезпечується його дозуванням не прямо в трубопровід тепломережі, а в трубопровід підживлення. При цьому проводиться початкове «залпове» введення барвника в мережу, надалі дозування здійснюється в малих обсягах для підтримки постійного забарвлення мережевої води.
а) б)Фото 1. Вихід забарвленої ураніном А мережної води при витоку з трубопроводу:
а – на поверхню;
б - в струмок через зливову каналізацію.
Для реалізаціїбезперервного введення барвника у мережну воду розроблено компактний недорогий пристрій дозування «Дозафон» [4], схема якого наведена на рис. 1:
Рис 1. Схема системи «Дозафон» для дозування барвника:
1 - трубопровід підживлення котельні;
2 - витратомір-лічильник;
3 - контролер;
4 - дозуючий насос;
5 - датчик тиску.
Розрахункова доза уранину А становить залежно від місцевих умов від 1 до 5 г барвника на тонну мережної води. Об'єм протікає по трубопроводу 1 води вимірюється витратоміром-лічильником 2, точна доза барвника розраховується контролером 3 з урахуванням поточної величини тиску в трубопроводі, що вимірюється датчиком тиску 5, за сигналом контролера 3 вводиться в трубопровід дозуючим насосом 4. Контроль за поточною величиною тиску різко збільшити точність дозування, оскільки неврахування тиску при дозуванні в ряді випадків призводить до перевитрати барвника до 60-70% [5].
Практичний варіант системи дозування барвника теплофікаційної води з витратою води, що обробляється, до 3 м³/год наведено на фото 1 (ємність з концентрованим розчином барвника не показана).
Фото 2. Система «Дозафон» для дозування барвника мережної води.
Запропонований спосіб дозволяє різко зменшити витоку та розкрадання мережевої води в теплових мережах. Максимальний економічний ефект забезпечується безперервністю процесу дозування, а мінімальні витрати на реагент – високою точністю дозування в трубопровід підживлення котельні та відповідною економією барвника.
Автори:
Міцкевич Олеся Олександрівна, директор ТОВ «Амі-Енерго»
Каргапольцев Володимир Васильович,інженер ТОВ «Амі-Енерго»