2.Перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей
-
Радиус эффективного теплоснабжения
В законе «О теплоснабжении» появилось определение радиуса эффективного теплоснабжения, который представляет собой максимальное расстояние от теплопотребляющей установки до ближайшего источника тепловой энергии в системе теплоснабжения, при превышении которого подключение теплопотребляющей установки к данной системе теплоснабжения нецелесообразно по причине увеличения совокупных расходов в системе теплоснабжения.
Под зоной действия источника тепловой энергии подразумевается территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются закрытыми секционирующими задвижками тепловой сети системы теплоснабжения.
Решение задачи о том, нужно или не нужно трансформировать зону действия источника тепловой энергии, является базовой задачей построения эффективных схем теплоснабжения. Критерием выбора решения о трансформации зоны является не просто увеличение совокупных затрат, а анализ возникающих в связи с этим действием эффектов и необходимых для осуществления этого действия затрат.
Согласно п. 30, г. 2, ФЗ №190 от 27.07.2010 г.: «радиус эффективного теплоснабжения - максимальное расстояние от теплопотребляющей установки до ближайшего источника тепловой энергии в системе теплоснабжения, при превышении которого подключение теплопотребляющей установки к данной системе теплоснабжения нецелесообразно по причине увеличения совокупных расходов в системе теплоснабжения».
В настоящее время, методика определения радиуса эффективного теплоснабжения не утверждена федеральными органами исполнительной власти в сфере теплоснабжения.
Основными критериями оценки целесообразности подключения новых потребителей в зоне действия системы централизованного теплоснабжения являются:
затраты на строительство новых участков тепловой сети и реконструкция существующих;
пропускная способность существующих магистральных тепловых сетей;
затраты на перекачку теплоносителя в тепловых сетях;
потери тепловой энергии в тепловых сетях при ее передаче;
надежность системы теплоснабжения.
Комплексная оценка вышеперечисленных факторов, определяет величину оптимального радиуса теплоснабжения.
Для оценки затрат применяется методика, которая основывается на допущении, что в среднем по системе централизованного теплоснабжения, состоящей из источника тепловой энергии, тепловых сетей и потребителей затраты на транспорт тепловой энергии для каждого конкретного потребителя пропорциональны расстоянию до источника и мощности потребления.
Среднечасовые затраты на транспорт тепловой энергии от источника до потребителя определяются по формуле:
С=Z* Q* L,
где Q – мощность потребления;
L – протяженность тепловой сети от источника до потребителя;
Z – коэффициент пропорциональности, который представляет собой удельные затраты в системе на транспорт тепловой энергии (на единицу протяженности тепловой сети от источника до потребителя и на единицу присоединенной мощности потребителя).
Для упрощения расчетов зону действия централизованного теплоснабжения рассматриваемого источника тепловой энергии будем условно разбивать на несколько крупных зон нагрузок. Для каждой из этих зон рассчитаем усредненное расстояние от источника до условного центра присоединенной нагрузки (Li) по формуле:
Li = Σ(Qзд * Lзд) / Qi
где i – номер зоны нагрузок;
Lзд – расстояние по трассе (либо эквивалентное расстояние) от каждого здания зоны до источника тепловой энергии;
Qзд – присоединенная нагрузка здания;
Qi – суммарная присоединенная нагрузка рассматриваемой зоны, Qi= Σ Qзд;
Присоединенная нагрузка к источнику тепловой энергии:
Q = Σ Qi
Средний радиус теплоснабжения по системе определяется по формуле:
Lср = Σ(Qi * Li) / Q
Определяется годовой отпуск тепла от источника тепловой энергии (А), Гкал. При этом:
А = Σ Аi
где Аi – годовой отпуск тепла по каждой зоне нагрузок.
Среднюю себестоимость транспорта тепла в зоне действия источника тепловой энергии принимаем равной тарифу на транспорт Т (руб/Гкал).
Годовые затраты на транспорт тепла в зоне действия источника тепловой энергии, (руб/год):
В = А*Т.
Среднечасовые затраты на транспорт тепла по зоне источника тепловой энергии:
С = В/Ч,
где Ч – число часов работы системы теплоснабжения в год.
Удельные затраты в зоне действия источника тепловой энергии на транспорт тепла рассчитываются по формуле:
Z = C/(Q * Lср) = B / (Q * Lср)* Ч
Величина Z остается одинаковой для всей зоны действия источника тепловой энергии.
Среднечасовые затраты на транспорт тепла от источника тепловой энергии до выделенных зон, (руб/ч):
Сi = Z* Qi * Li
Вычислив Сi и Z, можно рассчитать для каждой выделенной зоны нагрузок в зоне действия источника тепловой энергии разницу в затратах на транспорт тепла с учетом и без учета удаленности потребителей от источника.
Подход к расчету радиуса эффективного теплоснабжения источника тепловой энергии.
На электронной схеме наносится зона действия источника тепловой энергии с определением площади территории тепловой сети от данного источника и присоединенной тепловой нагрузки.
Определяется средняя плотность тепловой нагрузки в зоне действия источника тепловой энергии (Гкал/ч/Га, Гкал/ч/км2).
Зона действия источника тепловой энергии условно разбивается на зоны крупных нагрузок с определением их мощности Qi и усредненного расстояния от источника до условного центра присоединенной нагрузки (Li).
Определяется максимальный радиус теплоснабжения, как длина главной магистрали от источника тепловой энергии до самого удаленного потребителя, присоединенного к этой магистрали Lмах (км).
Определяется средний радиус теплоснабжения по системе Lср.
Определяются удельные затраты в зоне действия источника тепловой энергии на транспорт тепла Z = C/(Q * Lср) = B / (Q * Lср)хЧ
Определяются среднечасовые затраты на транспорт тепла от источника тепловой энергии до выделенных зон Сi, руб./ч.
Определяются годовые затраты на транспорт тепла по каждой зоне с учетом расстояния до источника Вi, млн. руб.
Определяются годовые затраты на транспорт тепла по каждой зоне без учета расстояния до источника Вi0=Аi * Т, млн. руб.
Комплексная оценка вышеперечисленных факторов, определяет величину оптимального радиуса теплоснабжения.
Существующая система теплоснабжения жилой зоны г.п. Кузьмоловский имеет радиус действия (от котельной № 18) 4,3 км.
В настоящее время источником теплоснабжения является котельная № 18 эксплуатирующей организации ООО «Аква Норд-Вест», спроектированная в 50-х годах прошлого столетия в качестве производственной котельной градообразующего предприятия ГИПХ. Котельная расположена на территории ст. Капитолово.
В котельной №18 установлено три паровых котла ДКВ-6,5/13, один паровой котел ДКВР-20/13 (реконструирован 1970г.) и два водогрейных котла ПТВМ-50-115 (реконструированы 1970г.). Степень износа оборудования котлов ДКВр-20/13, ПТВМ-50-115 – 40%, котлов ДКВ-6,5/13 – 60%.
Установленная мощность котельной 124,50 Гкал/час.
Присоединенная нагрузка источника тепловой энергии
Наименование
|
Присоединенная нагрузка источника тепловой энергии
|
Вид топлива
|
На нужды отопления
|
На нужды ГВС
|
Котельная №18
|
41,38 Гкал/ч
|
2,66 Гкал/час
|
Природный газ
|
Котельная работает круглый год, за исключением времени, отводимого для профилактических работ (в июле - 14 дней).
Самое большое производство тепловой энергии приходится на отопительный период (с октября по апрель). В летние месяцы выработка тепловой энергии уменьшается, т.к. она идет только на приготовление ГВС. минимальная выработка приходится на июль и август, т.к. происходит плановое отключение горячего водоснабжения для подготовки к новому отопительному сезону для поддержания системы центрального теплоснабжения в рабочем состоянии в зимний период, т.е. безаварийной работы весь отопительный период.
В населенных пунктах дер. Кузьмолово и дер. Куялово с индивидуальной малоэтажной застройкой централизованные источники теплоснабжения отсутствуют, потребители обеспечиваются тепловой энергией децентрализовано от локальных источников – отопительных печей.
В настоящее время система выработки и транспортировки тепловой энергии от котельной №18 г. п. Кузьмоловский имеет ряд проблем, не позволяющих эффективно использовать топливно-энергетические ресурсы при производстве и распределении тепловой энергии, обусловленных низким КПД, физическим и моральным старением и высоким процентом износа оборудования котельных и трубопроводов, существенно уступающим по экономичности современным образцам, при строительстве новых объектов возникнут трудности с подключением их к сложившейся теплоснабжающей инфраструктуре.
При отсутствии практической возможности и нецелесообразности использования в качестве источника централизованного теплоснабжения котельной №18, планируется производство работ по закрытию данной котельной в 2017 г.
|
