Энергетикой называется система установок и устройств, для преобразования первичных энергоресурсов в виды энергий, необходимые для народного хозяйства и населения, и передачи этой энергии от источников ее производства до объектов использования. Не смотря на большое разнообразие первичных энергоресурсов и видов вырабатываемой энергии, энергетика бывшего СССР развивалась планомерно в сочетании с топливной базой как единый топливно-энергетический комплекс. Экономика страны полностью базировалась только на собственных топливно-энергетических ресурсах. На строительство топливно-энергетического комплекса, oбъединяющего добычу первичных энергоресурсов и их преобразование в используемую виды энергий, выделялась значительная доля всех капиталовложений в промышленность. Из всех видов вырабатываемой энергии наиболее широкое распространение находят два вида электрическая энергия и теплота низкого и среднего потенциалов, на выработку которых затрачивается в настоящее время более 55% всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов страны. В промышленности и коммунально-бытовом хозяйстве России широко используется теплота низкого (с температурой до 150 оС) и среднего (до 350 оС) потенциалов. На отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха и горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий, а так же на технические нужды промышленных и коммунальных предприятий в России.
Для организаций рационального энергоснабжения страны особенно большое значение имеет теплофикация, являющаяся наиболее современным техническим способом производства электрической и тепловой энергии и одним из основных путей снижения расхода топлива на выработку указанных видов энергии. Под термином теплофикация понимается энергосбережение на базе комбинированной, т. е. совместной, выработке электрической и тепловой энергии в одной установке.
Важным звеном теплофикационной системы являются тепловые сети, по которым теплота транспортируется от источников теплоснабжения до тепловых потребителей. В связи с повышением требований к качеству планировке и чистоте воздушного бассейна городов многие мощные ТЭЦ размещаются на значительном расстоянии от районов теплового потребления, часто за пределами городской черты. Рост единичных мощностей источников теплоснабжения и радиусов передачи теплоты вызывает необходимость существенного повышения надежности и экономичности систем теплоснабжения. Актуальная задача совершенствование систем транспорта и распределения теплоты крупных городов в направлении:
а) расширение диапазона безопасных гидравлических режимов;
б) полноценного использования блокировочных связей между смежными тепло-магистралями или смежными ТЭЦ;
в) снижения потерь сетевой воды при авариях на магистральных теплопроводах;
г) обеспечения автономной, независимой от теплосети циркуляции воды в системах теплопотребления;
д) более широкого использования автоматического группового и местного регулирования в дополнение к центральному регулированию, внедрению систем дистанционного контроля и телеуправления. Начальные затраты на сооружения теплофикационных систем, а так же эксплуатационные расходы на транспорт и распределения теплоты непосредственно зависят от расхода удельного сетевой воды на единицу тепловой нагрузки.
Известны следующие основные пути снижения удельного расхода сетевой воды:
а) повышения расчетной температуры в подающем трубопроводе до экономически оправданного уровня;
б)снижения температуры сетевой воды в обратных трубопроводах, т. е. более глубокое использование энтальпий теплоносителя в теплоиспользующих установках у потребителей за счет: повсеместного внедрения местного автоматического регулирования всех видов тепловых нагрузок последовательного включения тепло-потребляющих установок, которые могут использовать теплоноситель различного потенциала, экономически оправданного увеличения поверхностей нагрева теплоиспользующих установок у потребителей и других мероприятий.
Все элементы тепловой сети должны быть равнопрочные и обеспечивать качественную работу системы теплоснабжения 25−30 лет. Основной путь повышения надежности и долговечности тепловых сетей это защита от коррозий стальных труб, которые являются главным элементом теплопроводов транспортирующих теплоту от источников до потребителей. Опыт эксплуатаций тепловых сетей в России показывает, что наибольшей коррозии подвержена, как правило наружная поверхность стальных труб (не менее 70%) всех труб. Поэтому важнейшая проблема, которая должна решаться при сооружении тепловых сетей, — проблема защиты стальных труб от воздействия на них агрессивных сред. Для защиты стальных труб от внутренней коррозии должен обязательно соблюдаться режим водно-химической работы теплопроводов в соответствии с «Правилами технической эксплуатации тепловых электрических станций и сетей» (ПТЭ). Защита наружных поверхностей стальных труб более сложная задача, которая должна решаться с использованием множества технологических приемов: проведения мероприятий, исключающих доступ воды к наружной поверхности стальных труб. Нанесение антикоррозийных покрытий (стеклоэмалевых, алюминированных и др.) осушение теплопроводов и их конструкций; применение наземных способов прокладки. Необходимо так же повысить качество тепловой изоляции теплопроводов для снижения тепловых потерь. В настоящее время широко устанавливаются станции электрохимической защиты трубопроводов, с разными потенциалами. Так же проектируются и дополнительно строятся дренажно-насосные станции, для устранения грунтовых вод из каналов.
