4.1.2 Тепловые сети. Общая характеристика тепловых сетей
Общая протяженность тепловых сетей в однотрубном исполнении составляет 250,2 км диаметром от 50 до 1000 мм (табл. 19):
Правобережный тепловой район – 123,9 км;
Левобережный тепловой район – 126,3 км.
Тепловые сети Правобережного района – кольцевые, с резервными перемычками, Левобережного – тупиковые, соединенные между собой резервными перемычками. Прокладка трубопроводов тепловых сетей Правобережного района бесканальная, изоляция реконструированных трубопроводов – пенополиуретан (ППУ изоляция), остальные – минеральная вата. Прокладка трубопроводов тепловых сетей Левобережного района, в основном, надземная. Изоляция – минеральная вата. Износ составляет – 65,4%
Системы теплоснабжения – закрытые.
Метод регулирования отпуска тепловой энергии в котельных – центральный качественный, по температурному графику регулирования отпуска тепловой энергии: котельные Правобережного района – 130/70 0 С, котельные Левобережного района – 95/70 0 С.
Мощности источников тепла Правобережного района и диаметры магистральных тепловых сетей соответствуют присоединенным нагрузкам.
Планируется подключение потребителей, теплоснабжение которых в настоящее время осуществляется от котельной «Арочник», к тепловым сетям от объединенной котельной.
Таблица 19
Протяженность тепловых сетей предприятия
Диаметр трубопровода, (усл.) мм | Длина трубопровода, м |
Итого |
Доля ежегодно заменяемых сетей за период 1997-2009 гг. составила 32,2% от общей протяженности, в 2009 году 1,1% (рис. 5). Общая протяженность тепловых сетей после реконструкции составила 26,9 км.
Рисунок 5. Замена тепловых сетей на трубы в ППУ изоляции Правобережной части города Когалыма (в однотрубном исполнении)
Протяженность тепловых и паровых сетей в двухтрубном исчислении города Когалыма в 2009 г. составила 125,1 км, при этом 30% сетей нуждается в замене. В течение 2003-2007 гг. наблюдается увеличение тепловых и паровых сетей, нуждающихся в замене (на 42%).
Технологические потери при передаче тепловой энергии на 2010 г. утверждены приказом Минпромэнерго России от 26.08.2009 № 383 в размере 93,955 тыс. Гкал.
Проблемы:
коррозия подземных трубопроводов;
технологические отказы при транспортировке в связи с порывами - количество порывов за 2009 год – 278 ед.;
износ тепловых сетей – 65%.
Требуемые мероприятия:
реконструкция внутриквартальных тепловых сетей;
установка АИТП.
Ожидаемый эффект от внедрения мероприятий:
регулирование температуры воздуха в помещениях в часы отсутствия людей – выходные дни, ночное время (для административных и производственных зданий) - 10–30% экономии;
снятие вынужденных «перетопов» в межсезонные периоды (для всех типов зданий) - 30–40% экономии в межсезонные периоды и до 2–6% в годовом теплопотреблении;
исключение влияния на потери тепла инерции тепловой сети – 3÷5% общего теплопотребления;
учет при управлении температурой отопления бытовых тепловыделений - экономия до 7% общего теплопотребления;
возможность нормированного снижения нагрузки на отопление в часы максимальной нагрузки на горячее водоснабжение - 1–3% экономии;
сокращение технологических порывов в период реализации мероприятий (2009-2015 гг.) ежегодно на 15-25% (на 10-20 шт.);
полная ликвидация технологических порывов по результатам реализации мероприятий Программы.
4.1.3 Потребители
Основные группы потребителей – население, промышленные и бюджетные предприятия города Когалыма.
В городе начат последовательный перевод систем теплопотребления на работу с оборудованием зданий индивидуальными тепловыми пунктами (ИТП). На данный момент ИТП установлено в 149 домах.
Потребители подключены к системе теплоснабжения по закрытой схеме.
Присоединенная тепловая нагрузка составляет Qтп = 239,668 Гкал/час, в том числе расчетная часовая тепловая отопительно-вентиляционная нагрузка Qот.р = 209,4 Гкал/час, средняя за неделю часовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения Qг.ср = 30,268 Гкал/час (табл. 20).
Основным потребителем тепловой энергии ООО «Городские Теплосети» является население - 64% полезного отпуска. Бюджетные потребители составляют 13% полезного отпуска, прочие потребители − 22% полезного отпуска (рис. 6).
Рисунок 6. Структура потребления тепловой энергии
4.1.4 Структура потребления энергоресурсов
Обобщенная система энергетического обеспечения состоит из следующих локальных систем:
электроснабжения, предназначенного для обеспечения электроэнергией приводов основного и вспомогательного оборудования, освещения (наружного и внутреннего), обеспечения хозяйственных и бытовых нужд котельных и ЦТП;
газоснабжения для обеспечения работы котельных;
водоснабжения, предназначенной для обеспечения водой технологического процесса и собственных нужд котельных, ЦТП и вспомогательных объектов;
Выработка тепловой энергии и расход энергоресурсов предприятия за период 2007-2009 гг. приведены в табл. 21.
Таблица 20
Структура расчетной присоединенной тепловой нагрузки ООО «Городские Теплосети»
Наиме-нование системы тепло-снаб- жения, населен-ного пункта | Тип теплоно-сителя, его парамет-ры | Суммарные нагрузки (отоп.-вент., ГВС (ср.нед.)), Гкал/час |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Предшествующий базовому периоду 2007 г. | Базовый период 2008 г. | Утвержденный период 2009 г. | Период регулирования 2010 г. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
на отоп.- вент. | на ГВС (ср.нед) | на ГВС (макс) | на отоп.- вент. | на ГВС (ср.нед) | на ГВС (макс) | на отоп.- вент. | на ГВС (ср.нед) | на ГВС (макс) | на отоп.- вент. | на ГВС (ср.нед) | на ГВС (макс) | Предшествующий базовому периоду | базовый период | утвержденный период | период регулирования |
||||||||||||||||||||||||||
Правобе-режная часть | горячая вода 130/70 0 С | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Левобе-режная часть | горячая вода 95/70 0 С | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Итого по предприятию |
Важным звеном теплофикационной системы являются тепловые сети, по которым транспортируется теплота от источника теплоснабжения до теплопотребителей. Тепловые сети могут быть классифицированы по виду используемого в них теплоносителя, а также по его расчетным параметрам (давление и температура). Практически единственными теплоносителями в тепловых сетях являются горячая вода и водяной пар. Водяной пар, как теплоноситель, повсеместно применяется в теплоисточниках (котельных, ТЭЦ), а во многих случаях – и в системах теплоснабжения, особенно промышленных. Коммунальные системы теплоснабжения оборудуются водяными тепловыми сетями, а промышленные – либо только паровыми, либо паровыми в сочетании с водяными сетями, используемыми для покрытия нагрузок отопления и вентиляции (ОВ), кондиционирования и горячего водоснабжения (ГВС). Водяные теплосети большей частью выполняются двухтрубными с сочетанием подающих трубопроводов для подачи горячей воды от теплоисточников до систем теплоиспользования и обратных трубопроводов для возврата охлажденной в этих системах воды к теплоисточникам для повторного подогрева. Подающие и обратные трубопроводы водяных теплосетей вместе с соответствующими трубопроводами теплоисточнпков и систем теплоиспользования образуют замкнутые контуры циркуляции воды. Эта циркуляция поддерживается сетевыми насосами, устанавливаемыми в теплоисточниках, а при больших дальностях транспорта воды – также и на трассе теплосетей (подкачивающие насосные станции). В отдельных случаях водяные теплосети выполняются трех- и даже четырехрубными. Такое увеличение количества труб, обычно предусматриваемое лишь на отдельных участках теплосетей, связано с удвоением либо только подающих (трехтрубные системы)трубопроводов для раздельного присоединения к соответствующим трубопроводам систем ГВС или ОВ, либо для резервирования подающего и обратного трубопроводов. В крупных системах централизованного теплоснабжения возникает потребность в разделении водяных теплосетей на несколько категорий, в каждой из которых могут применяться собственные схемы отпуска и транспорта теплоты. Нормами предусматривается подразделение теплосетей на три категории: 1.Магистральные – от теплоисточников до вводов в жилые микрорайоны (кварталы), предприятия; 2.Распределительные – от магистральных сетей к отдельным зданиям; 3.Сети к отдельным зданиям в виде ответвлений от распределительных сетей (или в отдельных случаях от магистральных) до узлов присоединения к ним систем теплоиспользования отдельных зданий. Эти наименования целесообразно уточнить применительно к принятой классификации систем централизованного теплоснабжения по их масштабу и контингенту обслуживаемых потребителей. Так, если в небольших системах от одного источника осуществляется подвод теплоты лишь к группе жилых и общественных зданий в пределах одного микрорайона или производственных зданий одного предприятия, то надобность в магистральных сетях отпадает и все сети от таких источников следует рассматривать как распределительные. Такое положение характерно для использования в качестве источников групповых (квартальных) и микрорайонных котельных, а также промышленных, обслуживающих одно предприятие. При переходе от таких небольших систем к районным, а тем более к межрайонным, появляется категория магистральных теплосетей, к которым присоединяются распределительные сети отдельных микрорайонов или предприятий одного промышленного района. Присоединение отдельных зданий непосредственно к магистральным сетям, помимо распределительных, по ряду причин крайне нежелательно, а потому применяется очень редко. Крупные теплоисточники районных и межрайонных систем централизованного теплоснабжения согласно нормам должны размещаться за пределами селитебной зоны в целях сокращения влияния их выбросов на состояние воздушного бассейна этой зоны, а также упрощения систем подачи к ним жидкого или твердого топлива. В таких случаях появляются начальные (головные) участки магистральных сетей значительной протяженности, в пределах которых отсутствуют узлы присоединения распределительных сетей. Такой транспорт теплоносителя без попутной раздачи теплоты его потребителям называется транзитом, при этом соответствующие головные участки магистральных теплосетей целесообразно выделить в особую категорию транзитных. Наличие транзитных сетей существенно ухудшает технико-экономические показатели транспорта теплоносителя, особенно при протяженности этих сетей 5 -10 км и более, что характерно, в частности, при использовании АТЭЦ или АСТ. Основными задачами ТП являются:
Тепловой пункт снабжен: теплообменниками, насосами (сетевыми, подпиточными), приборами регистрации параметров теплоносителей. Нагретая вода с ТЭЦ под давлением поступает в теплообменник. С другой стороны в теплообменник поступает холодная вода посредством сетевых насосов. Отдавая часть энергии на нагрев сетевой воды, вода с ТЭЦ охлаждается и подаётся обратно. Нагретая сетевая вода необходимой температуры подаётся на отопление и горячее водоснабжение населения. Конструкции трубопроводовВодяные системы теплоснабжения применяются двух типов: закрытые (замкнутые) и открытые (разомкнутые). В закрытых системах сетевая вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель, но из сети не отбирается. В открытых системах сетевая вода частично (редко полностью) разбирается у абонентов для горячего водоснабжения. В зависимости от числа трубопроводов, используемых для теплоснабжения данной группы потребителей, водяные системы делятся на одно-, двух-, трех- и многотрубные. Минимальное число трубопроводов для открытой системы один, а для закрытой системы - два. Для города Орска применятся закрытая система теплоснабжения, элеваторная. Закрытая двухтрубная водяная система теплоснабжения. 2-воздушный кран; 3-водоразборный кран; 4-нагревательный прибор; 5-обратный клапан;12-регулятор расхода; 15-элеватор; 16-насос; 17-подпиточный насос; 18-сетевой насос; 19-регулятор подпитки; 20-подогреватели сетевой воды; 21-пиковый котел. Схема, присоединения показывает зависимое присоединение отопительной установки. Вода из подающей линии тепловой сети поступает через клапан регулятора расхода 12 непосредственно в отопительную систему здания, проходит через нагревательные приборы 4 и отдает в них теплоту окружающему воздуху. Охлажденная вода поступает в обратную линию тепловой сети. По такой схеме присоединяют обычно к тепловой сети системы водяного отопления промышленных предприятий. В том случае, когда максимальная температура воды в подающей линии тепловой сети не превышает 95 о С, по этой схеме также присоединяются также отопительные системы жилых и общественных зданий. В большинстве случаев отопительные системы жилых и общественных зданий присоединяются к водяным тепловым сетям по зависимой схеме со смесительным устройством ( Конструктивные элементы тепловых сетей. Все трубопроводы абонентов смонтированы в подземном исполнении - лоточные. Для подключения абонентов и переключения направления смонтированы теплокамеры. Для компенсации тепловых расширений установлены сальниковые компенсаторы в тепловых камерах. Центральный трубопровод исполнен Ш375мм - 219мм. Подключение абонентов производится трубопроводом Ш108мм-89мм. Трубопровод абонента после элеватора Ш57мм. Гидравлический режим теплосети 6 кг/см 2 - прямой трубопровод, 2 кг/см 2 - обратный трубопровод. Для системы ГВС абонентов в здании непосредственно устанавливаются бойлера (баня, школы, детские сады, больницы). К одному элеваторному узлу подключаются 3-4 абонента. Экономическая эффективность систем централизованного теплоснабжения при современных масштабах теплового потребления в значительной мере зависит от тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Тепловая изоляция служит для уменьшения тепловых потерь и обеспечения допустимой температуры изолируемой поверхности. Борьба за снижение транспортных потерь тепла в теплопроводах является важнейшим средством экономии топливных ресурсов. Дополнительные затраты, связанные с нанесением тепловой изоляции и антикоррозионных покрытий, относительно невелики и составляют 5--8% от общей стоимости тепловых сетей, но качественное изолирование повышает стойкость металла против коррозии, в результате которой существенно увеличивается срок службы трубопроводов. Тепловая изоляция оздоровляет условия труда эксплуатационного персонала и позволяет сохранить высокие параметры теплоносителя на большом удалении от источника тепла. Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования тепловых сетей применяется при всех способах прокладки независимо от температуры теплоносителя. Теплоизоляционные материалы непосредственно контактируют с внешней средой, для которой свойственны непрерывные колебания температуры, влажности и давления. В крайне неблагоприятных условиях находится теплоизоляция подземных и особенно теплопроводов. Ввиду этого теплоизоляционные материалы и конструкции должны удовлетворять ряду требований. Соображения экономичности и долговечности требуют, чтобы выбор теплоизоляционных материалов и конструкций производился с учетом способов прокладки и условий эксплуатации, определяемых внешней нагрузкой на теплоизоляцию, уровнем грунтовых вод, температурой теплоносителя, гидравлическим режимом работы тепловой сети и др. Материалы, используемые в качестве теплоизолятора, должны обладать высокими теплозащитными свойствами и низким водопоглощением в течение длительного срока эксплуатации. Водопоглощение и гидрофобность (свойство поверхностного водоотталкивания) имеют важное значение для сохранения начальных теплофизических свойств теплоизоляционного материала и для экономии теплоснабжения. Коэффициент теплопроводности большинства сухих изоляционных материалов изменяется в пределах0,05--0,25 Вт/м°С, с увлажнением коэффициент теплопроводности увеличивается иногда в 3--4 раза. Теплоизоляционные свойства одних и тех же материалов существенно ухудшаются и с увеличением объемной плотности. Тяжелая теплоизоляция разрушающе действует на удерживающую сетку и проволоку, провисшая теплоизоляция обрывается с трубопровода и оборудования и не выполняет своего прямого назначения. В связи с этим изоляционные материалы и бандажное крепление (сетка, проволока) должны обладать высокой механической и коррозионной стойкостью, способной противостоять воздействию внешней нагрузки и влажности. Высокие требования предъявляются к химической чистоте изоляторов. Изоляционные материалы, содержащие химические соединения, коррозионно-агрессивные по отношению к металлу, не допускаются к применению, так как при увлажнении эти соединения легко вымываются из теплоизоляции, попадая на металлические поверхности, вызывают их коррозию. Наиболее агрессивными элементами являются серные и сернистые окислы (SO3, SO2), содержащиеся в большом количестве в различных шлаках и минеральных ватах. Шлаки и ваты относятся к числу качественных изоляторов, но содержание окислов серы более 3% делает их непригодными для применения во влажных условиях. Некоторые заполнители, как асбестит, асбозурит, древесные опилки, камышит и другие, в основном органические материалы, при увлажнении изменяют структуру, растрескиваются и загнивают, вследствие чего они также· не рекомендуются для теплоизоляции. Теплоизоляционные материалы применяются в виде зернистых, волокнистых и пастообразных масс, не обладающих необходимой строительной прочностью, а также в виде штучных формованных изделий.
Характеристика тепловых сетей Транспорт тепла от котельной до потребителей осуществляется по магистральным и распределительным сетям. От магистральных тепловых сетей осуществляется транспорт тепла потребителям по распределительным тепловым сетям, далее по внутриквартальным. Присоединение потребителей к тепловым сетям осуществляется через индивидуальные тепловые камеры. Схема сетей – двухтрубная, тупиковая. Теплоносителем систем теплоснабжения от котельных для систем отопления и горячего водоснабжения является перегретая вода с максимальной температурой в подающих трубопроводах 95 С и в обратных 70 С. Система теплоснабжения - закрытая. Регулирование отпуска тепла в котельных – качественное, по нормальному отопительному графику. Подключение абонентов выполнено по зависимой схеме, через тепловые камеры, частично с приборами учета тепловой энергии и расхода теплоносителя. Тепловые сети от источников теплоснабжения проложены как подземным, так и наземным способом. Существующая система теплоснабжения жилищно – коммунального сектора имеет значительный процент износа установленного оборудования котельных и тепловых сетей и нуждается в модернизации. На значительной части тепломагистралей исчерпан запас пропускной способности или значительно ограничен. ООО "Теплосеть" арендует 4 котельных, с установленной мощностью: Котельная №Гкалл Котельная №Гкалл Котельная №Гкалл Котельная №Гкалл В каждой котельной установлены предохранительные клапаны для защиты от превышения давления. Котельная №1
Котельная №2 Котельная №3
Больше информации по теме
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
