Изложены энергетические основы теплофикации. Даны классификация и методика расчета тепловой нагрузки городов и промышленных районов. Описаны системы централизованного теплоснабжения и режимы их регулирования. Приведены методика гидравлического и теплового расчетов тепловых сетей, схемы, конструкции и методы расчета теплофикационного оборудования ТЭЦ, тепловых сетей, групповых и местных тепловых подстанций, Рассмотрены основные задачи и структура организации эксплуатации систем централизованного теплоснабжения. Предыдущее издание учебника переработано с учетом изменения экономической ситуации в стране за период с 1985 г. и вышло в Издательстве МЭИ в 1999 г. Для студентов теплоэнергетических специальностей вузов. Может быть полезен инженерам, проектирующим и эксплуатирующим теплофикационные системы.

Предисловие
Введение

Глава первая. Энергетическая эффективность теплофикации
1.1. Оценка эффективности теплофикации
1.2. Определение расхода топлива на выработку электрической энергии теплоты на паротурбинных ТЭЦ
1.3. Определение расхода топлива на раздельную выработку электрической энергии и теплоты
1.4. Определение абсолютной экономии топлива при теплофикации от паротурбинных ТЭЦ
1.5. Определение удельной экономии топлива при теплофикации
1.6. Оптимальное распределение тепловой нагрузки между агрегатами паротурбинной ТЭЦ
1.7. Энергетические характеристики газотурбинных теплофикационных установок
1.8. Энергетические характеристики парогазовых теплофикационных установок
1.9. Экономия топлива при использовании вторичных энергоресурсов и природной теплоты

Глава вторая. Тепловое потребление
2.1. Классификация тепловых нагрузок
2.2. Сезонная нагрузка
2.3. Круглогодичная нагрузка
2.4. Годовой расход теплоты

Глава третья. Системы теплоснабжения
3.1. Классификация систем теплоснабжения
3.2. Тепловые схемы источников теплоты
3.3. Водяные системы
3.4. Паровые системы
3.5. Сверхдальняя транспортировка теплоты
3.6. Выбор теплоносителя и системы теплоснабжения

Глава четвертая. Режимы регулирования систем централизованного теплоснабжения
4.1. Условные обозначения
4.2. Методы регулирования
4.3. Тепловые характеристики теплообменных аппаратов и установок
4.4. Центральное регулирование однородной тепловой нагрузки
4.5. Центральное регулирование разнородной тепловой нагрузки
4.6. Центральное регулирование однотрубных систем теплоснабжения
4.7. Выбор метода центрального регулирования отпуска теплоты
4.8. Режим отпуска теплоты от ТЭЦ
4.9. Совместная работа ТЭЦ и пиковых котельных
4.10. Работа транзитных тепловых сетей по условным температурным графикам

Глава пятая. Гидравлический расчет тепловых сетей
5.1. Задачи гидравлического расчета
5.2. Схемы и конфигурации тепловых сетей
5.3. Основные расчетные зависимости
5.4. Порядок гидравлического расчета
5.5. Пьезометрический график
5.6. Методика гидравлического расчета разветвленных тепловых сетей
5.7. Определение расчетных расходов воды
5.8. Определение характеристик насосов
5.9. Резервирование магистральных тепловых сетей
5.10. Расчет длинных транзитных паро- и газопроводов

Глава шестая. Гидравлический режим тепловых сетей
6.1. Гидравлическая характеристика системы
6.2. Гидравлический режим закрытых систем
6.3. Гидравлическая характеристика регулирующих органов
6.4. Гидравлическая устойчивость
6.5. Гидравлический режим открытых систем
6.6. Гидравлический режим сетей с насосными и дросселирующими подстанциями
6.7. Расчет потокораспределения в кольцевых сетях
6.8. Гидравлический удар в тепловых сетях

Глава седьмая. Теплофикационное оборудование ТЭЦ
7.1. Типы установок
7.2. Пароводяные подогревательные установки
7.3. Водоподготовка для тепловых сетей

Глава восьмая. Оборудование тепловых пунктов (подстанций)
8.1. Типы установок
8.2. Конденсатосборные установки
8.3. Водо-водяные подогревательные установки
8.4. Определение расчетных расходов воды и типоразмеров подогревателей
8.5. Смесительные узлы    
8.6. Аккумуляторы теплоты
8.7. Теплоаккумулирующая способность зданий
8.8. Защита местных установок горячего водоснабжения от коррозии, шлама и накипи
8.9. Автоматизация тепловых подстанций

Глава девятая. Оборудование тепловых сетей
9.1. Трасса и профиль теплопроводов
9.2. Конструкция теплопроводов
9.3. Теплоизоляционные материалы и конструкции
9.4. Трубы и их соединения
9.5. Опоры
9.6. Компенсация температурных деформаций

Глава десятая. Тепловой расчет
10.1. Основные расчетные зависимости
10.2. Методика теплового расчета
10.3. Тепловые потери и коэффициент эффективности тепловой изоляции
10.4. Падение температуры теплоносителя и выпадение конденсата
10.5. Выбор толщины теплоизоляционного слоя

Глава одиннадцатая. Эксплуатация тепловых сетей
11.1. Характеристика объекта эксплуатации
11.2. Повышение надежности теплоснабжения
11.3. Качество теплоснабжения
11.4. Методы обнаружения и ликвидации повреждений в системах теплоснабжения
11.5. Испытание тепловых сетей    
11.6. Организация эксплуатации систем теплоснабжения

Глава двенадцатая. Методы расчета эффективности инвестиций в энергетические объекты
12.1. Виды инвестиций и источники финансирования инвестиционной деятельности
12.2. Методические основы оценки эффективности инвестиций

Глава тринадцатая. Расчет технико-экономических показателей теплоснабжающих систем
13.1. Капитальные затраты в объекты теплоснабжающих систем
13.2. Издержки производства и реализации продукции систем теплоснабжения
13.3. Выбор схемы энергоснабжения района
13.4. Оптимизация систем теплоснабжения
13.5. Определение оптимального коэффициента теплофикации ТЭЦ
13.6. Определение оптимального удельного падения давления в сети
13.7. Выбор оптимальных решений с учетом надежности теплоснабжения

Приложения
Список литературы

Предисловие к шестому изданию

Тепловое потребление — одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны [Основное содержание учебника, кроме глав 11—13, подготовлено в 1990—1991 гг., и читатели должны иметь в виду, что под «нашей страной» здесь и далее понимается все экономическое пространство, занимавшееся ранее республиками, входившими в состав СССР.], На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т. условного топлива, т.е. около 30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов.

Тепловое хозяйство России в течение длительного периода развивается по пути концентрации тепловых нагрузок, централизации теплоснабжения и комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

Широкое развитие получила теплофикация, являющаяся наиболее рациональным методом использования топливных ресурсов для тепло- и электроснабжения.

Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем таких, как повышение тепловой и общей экономичности электроэнергетического производства, обеспечение экономичного и качественного теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве.

Наряду с теплофикацией рационально используется теплоснабжение от экономичных котельных установок, а также от тепло-утилизационных промышленных установок. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область экономически целесообразного применения. 

Приведенные в книге материалы об основных тенденциях и достигнутых масштабах развития теплофикации на период до 1.01.1990 г., по существу, — итог развития теплофикации в СССР за 67 лет, т.е. от начала развития теплофикации в 1924 г. до 1990 г., а также в России за 1991—1995 гг. Следует отметить, что все эти годы основным организатором и координатором развития теплофикации в СССР было Министерство энергетики и электрификации СССР, введении которого находились наиболее крупные теплофикационные системы — ТЭЦ и магистральные тепловые сети.

В настоящее время трудно прогнозировать дальнейшее развитие теплофикации в стране. Можно лишь высказать надежду, что положительный опыт развития и совершенствования теплофикационных установок и систем — результат труда нескольких поколений теплофикаторов — ученых, инженеров и рабочих, не будет утерян, а будет умножен путем дальнейших научно-технических исследований и практических разработок.

Развитие теплофикации и централизованного теплоснабжения выдвигает сложные научные и инженерные задачи, решение которых в значительной мере зависит от подготовки квалифицированных инженерно-технических и научных кадров. В настоящее время подготовка инженеров по теплофикации и системам централизованного теплоснабжения (СЦТ) ведется по специальности 0305 «Тепловые электрические станции» (ТЭС).

Для подготовки таких специалистов в МЭИ в 1948 г. был создан учебник «Теплофикация и тепловые сети», который в настоящее время является практически единственным учебником для специальностей 0305 и 0308, а также пособием для научных работников и инженеров в области теплофикации и централизованного теплоснабжения.

Книга также используется в инженерно-строительных вузах в качестве учебного пособия по специальности тепло- и газоснабжение.

За прошедшие годы вышло пять изданий этого учебника — в 1948, 1956, 1963, 1975, 1982 гг. Перевод этой книги издан в ряде стран. Перевод первого издания вышел в Китайской Народной Республике и в Польской Республике в 1955 г. Перевод пятого издания — а Югославии в 1985 г. и в Китайской Народной Республике в 1988 г.

В процессе подготовки очередного издания автор стремился обобщить накопленный опыт и осветить передовые тенденции в развитии этой отрасли энергетики.

При подготовке настоящего, шестого, издания необходимо было, не выходя за границы программы курса и не увеличивая объема книги, отразить в ней современные актуальные задачи в области повышения надежности и экономичности систем тепло  снабжения и теплофикации.

В шестом издании по сравнению с пятым получили дополнительное освещение и развитие следующие основные вопросы: энергетическая эффективность газотурбинных и парогазовых теплофикационных установок; оптимизация параметров теплонасосных установок; схемы сверхдальней транспортировки теплоты в химически связанном состоянии; гидравлическая устойчивость систем теплоснабжения; потокораспределение в тепловой сети, питаемой от нескольких источников; аккумулирование теплоты; автоматизация регулирования в системах теплоснабжения; испытания тепловых сетей; методы оперативной оценки расхода теплоты; пути повышения надежности и качества теплоснабжения; методы экономического анализа при создании теплофикационных систем в новых экономических условиях.

Автор с благодарностью отмечает ценные замечания по пятому изданию книги, высказанные в устной форме, а также в печати, которые были учтены в пределах, допускаемых программой курса и ограниченным объемом книги.

Автор выражает также благодарность кафедре теплоэнергоснабжения промышленных предприятий Ивановского государственного энергетического университета за ценные замечания, послужившие улучшению содержания учебника, а также считает необходимым отметить большой вклад в научное редактирование книги канд. техн. наук В.А. Малафеева.

Е.Я. Соколов 

[От издательства.
В последний год жизни Е.Я. Соколова с его согласия к существенной переработке глав учебника, касающихся современного состояния экономики и хозяйства России, издательство привлекло канд. техн. наук, зам. начальника отдела РАО «ЕЭС России» В.А. Малафеева и канд. экон. наук, доцента Государственного университета управления В.Н. Фомину. После кончины автора учебника большую работу по проверке и корректировке подготовленного к печати издания осуществил канд. техн. наук доцент Московского энергетического института В.А. Мартынов. Издательство выражает свою глубокую признательность В.А. Малафееву, В.Н. Фоминой и В.А. Мартынову.]