«Согласовано»
|
|
«Утверждаю»
|
Зам. главы района по ЖКХ, благоустройству и экономическим связям
|
|
Глава Администрации сельского поселения Новотулка
|
|
|
|
________________Е.А.Макридин
|
|
_____________О. С. Леонова
|
|
|
_____ ____________2012г.
|
С Х Е М А
Теплоснабжения сельского поселения Новотулка
муниципального района Хворостянский Самарской области.
«Исполнитель»
МУП «Тепло»
____________А. В. Тураев
Содержание
Введение. 3
1. Общие сведения. 4
1.1. Сведения по Хворостянскому району. 4
1.2. Данные о существующих котельных. 6
1.3. Модульная котельная с. Новотулка. 6
1.3.1. Объём и структура выработки тепловой энергии котельной с. Новотулка. 10
1.4. Расчётно-нормативное теплопотребление. 10
1.5. Электроснабжение котельной с. Новотулка. 11
1.6. Топливоснабжение котельной. 12
1.7. Водоснабжение котельных. 13
2. Перспективные балансы располагаемой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей. 13
3. Предложения по новому строительству, реконструкции и техническому перевооружению источников тепловой энергии. 13
4. Перспективные топливные балансы.. 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 15
Введение
Проектирование систем теплоснабжения поселений представляет собой комплексную проблему, от правильного решения которой во многом зависят масштабы необходимых капитальных вложений в эти системы. Прогноз спроса на тепловую энергию основан на прогнозировании развития поселения, в первую очередь его градостроительной деятельности, определённой генеральным планом на период до 2027 года.
Рассмотрение проблемы начинается на стадии разработки генеральных планов в самом общем виде совместно с другими вопросами городской инфраструктуры, и такие решения носят предварительный характер. Даётся обоснование необходимости сооружения новых источников тепла или перехода на индивидуальное теплоснабжение. При этом рассмотрение вопросов выбора основного оборудования для котельных, а также трасс тепловых сетей от них производится только после технико-экономического обоснования принимаемых решений. В качестве основного предпроектного документа по развитию теплового хозяйства города принята практика составления перспективных схем теплоснабжения городов.
Схемы разрабатываются на основе анализа фактических тепловых нагрузок потребителей с учётом перспективного развития на 15 лет, структуры топливного баланса региона, оценки состояния существующих источников тепла и тепловых сетей и возможности их дальнейшего использования, рассмотрения вопросов надёжности, экономичности.
Обоснование решений (рекомендаций) при разработке схемы теплоснабжения осуществляется на основе технико-экономического сопоставления вариантов развития системы теплоснабжения в целом и отдельных ее частей (локальных зон теплоснабжения) путем оценки их сравнительной эффективности по критерию минимума суммарных дисконтированных затрат.
В последние годы наряду с системами централизованного теплоснабжения значительному усовершенствованию подверглись системы децентрализованного теплоснабжения, в основном, за счёт развития крупных систем централизованного газоснабжения с подачей газа непосредственно в квартиры жилых зданий, где за счёт его сжигания в топках котлов, газовых водонагревателях, квартирных генераторах тепла может быть получено тепло одновременно для отопления, горячего водоснабжения, а также для приготовления пищи.
Основой для разработки и реализации схемы теплоснабжения с. Хворостянка до 2027 года является Федеральный закон от 27 июля 2010 г. № 190-ФЗ "О теплоснабжении" (Статья 23. Организация развития систем теплоснабжения поселений, городских округов), регулирующий всю систему взаимоотношений в теплоснабжении и направленный на обеспечение устойчивого и надёжного снабжения тепловой энергией потребителей.
При проведении разработки использовались Постановление Правительства РФ от 22 февраля 2012 г. №154 "О требованиях к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения", а так же результаты проведенных ранее на объекте энергетических обследований, режимно-наладочных работ, регламентных испытаний, разработки энергетических характеристик, данные отраслевой статистической отчетности.
Технической базой разработки являются:
- генеральный план развития поселения до 2027 года;
- проектная и исполнительная документация по источникам тепла, тепловым сетям (ТС), насосным станциям, тепловым пунктам;
- эксплуатационная документация (расчетные температурные графики, гидравлические режимы, данные по присоединенным тепловым нагрузкам, их видам и т.п.);
- материалы проведения периодических испытаний ТС по определению тепловых потерь и гидравлических характеристик;
- конструктивные данные по видам прокладки и типам применяемых теплоизоляционных конструкций, сроки эксплуатации тепловых сетей;
- материалы по разработке энергетических характеристик систем транспорта тепловой энергии.
- данные технологического и коммерческого учета потребления топлива, отпуска и потребления тепловой энергии, теплоносителя, электроэнергии, измерений (журналов наблюдений, электронных архивов) по приборам контроля режимов отпуска и потребления топлива, тепловой, электрической энергии и воды (расход, давление, температура);
- документы по хозяйственной и финансовой деятельности (действующие нормы и нормативы, тарифы и их составляющие, лимиты потребления, договоры на поставку топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и на пользование тепловой энергией, водой, данные потребления ТЭР на собственные нужды, по потерям ТЭР и т.д.);
- статистическая отчетность организации о выработке и отпуске тепловой энергии и использовании ТЭР в натуральном и стоимостном выражении.
1. Общие сведения
1.1. Сведения по Хворостянскому району
Хворостянский район Самарской области расположен на юго-западе губернии в 130 км от областного центра г.о. Самара. Год образования 1935 г. Протяженность с севера на юг составляет 43 км, с запада на восток – 62 км. Общая площадь района составляет 1844,6 кв.км.
В состав района входят 11 сельских поселений, 28 населенных пунктов. Общая численность населения – 16,3 тысячи человек.
С северо-западной и северной стороны границы его проходят по смежеству с Безенчукским районом, на востоке и юго-востоке - с Саратовской областью.
Климат района - континентальный; холодная и малоснежная зима сменяется короткой весной, на смену которой приходит жаркое и сухое лето, а затем продолжительная осень.
Район относится к третьей агроклиматической зоне – недостаточного увлажнения.
Ветровой режим района, как и всей области, характерен тем, что в холодную часть года преобладают юго-западные и южные ветры, а в тёплую – западные и северо-западные.
Рельеф. В крупном геоморфологическом делении Хворостянский район относится к Заволжской сыртовой равнине и абсолютными отметками около 200 метров. Северо-восточная часть района представляет собой древную долину реки Волги и характеризуется спокойным выравненным рельефом, расчленённым овражно-балочной сетью.
Склоны балок пологи и задернованы.
К юго-востоку рельеф приобретает более расчленённый характер.
Эта часть отличается неровным холмисто-бугристым рельефом, засолёнными и плотными коренными породами. На территории района сильно развиты процессы плоскостной эрозии.
В состав района входят 11 сельских поселений, 28 населённых пунктов. Общая численность населения района составляет 16,3 тыс. человек.
На территории района насчитывается:
4482 индивидуальных жилых дома,
3936 жилых дома оборудованных водопроводом (ХВС),
55 многоквартирных жилых дома газифицированы и оборудованы центральным отоплением и холодным водоснабжением,
39 зданий учреждения образования,
13 - здравоохранения,
22- культуры,
4 здания государственного техникума,
1 - здание филиала ОАО «Приволжскнефтепровод»,
1 - пожарное депо,
3 здания РОВД,
15 административных зданий,
3 - Управление №12 «Хворостянкарайгаз»,
3 - аптеки,
3 - АЗС,
40 - магазины,
2 - МУП «Тепло».
Основной деятельностью района является сельскохозяйственное производство, из промышленных производств – перекачка нефти.
Для обеспечения населения, проживающего в многоквартирных жилых домах, объектов соцкультбыта, административных зданий и прочих объектов теплом в районе создано муниципальное унитарное предприятие «Тепло», имеющее в своём составе 16 котельных, расположенных в различных населённых пунктах района.
1.2. Данные о существующих котельных.
Село Новотулка сельского поселения Новотулка находится в 18 км. к западу от административного районного центра с. Хворостянка. Объекты ЖКХ по теплоснабжению на территории с. Новотулка, которые обслуживает ОАО «Самарская региональная энергетическая корпорация» (ОАО «СамРЭК»), представлены одной котельной, расположенной в квартале объектов соцкультбыта.
1.3. Модульная котельная с. Новотулка
Водогрейная отопительная котельная с параметрами теплоносителя 95/700С работает на газовом топливе. Год ввода в эксплуатацию 2011.
Установленная мощность котельной составляет 0,52 Гкал/час. В котельной установлены 2 водогрейных котла REX-30.
Сварные стальные котлы REX высоконадёжны потому, что просто устроены. В их основе прямоугольная вертикальная топка, в которой сформирована интенсифицированная конвективная поверхность теплообмена, оборудованная ребристыми трубами с переменной степенью оребрения. Плотная, оптимально размещённая система конвективных поверхностей с рёбрами специальной конструкции позволила создать компактный, вытянутый вверх «стройный аппарат», обладающий малой материалоёмкостью на единицу тепловой мощности, что привело к уменьшению габаритов котла. На всех котлах установлена атмосферная микрофакельная горелка типа FBR, разработанная компанией Polidoro S.р.А.(Италия) и модифицированная специально для котлов REX. Котлы имеют термостатическое управление, т.е. устанавливается необходимая температура, и котёл автоматически поддерживает её. Котлы оборудованы российской пневматической автоматикой контроля и регулирования типа РГУ, работающей непосредственно от давления сетевого природного газа, используемого для сжигания в котлах. Данные котлы полностью энергонезависимы, т. е. для их работы не требуется подвод электроэнергии, КПД котлов не менее 93%.
Основными тепло потребителями системы теплоснабжения от котельной являются внутренние системы отопления школы, детского сада, сельского дома культуры, здания администрации сельского поселения. План-схема тепловой сети модульной котельной приведена ниже.
Котельная работает в режиме с постоянным обслуживающим персоналом. Для обслуживания оборудования котельной имеется обученный персонал из трёх человек и одного старшего из ИТР. Расчётная максимальная тепловая нагрузка потребителей на нужды отопления составляет 0,289 Гкал/час.
Схема теплосети с. Новотулка
|
|
|
|
Таблица 1
|
№ п/п
|
Наименование объекта (нагрузка на котельную)
|
Отаплива-емая площадь, м2
|
Объём здания, м3
|
Расчётная тепловая нагрузка, ккал/час
|
Годовой расход тепла, Гкал/год
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
1
|
Школа
|
1928
|
6600
|
118400
|
265,85
|
2
|
Детский сад
|
498
|
2107
|
40000
|
98,22
|
3
|
Сельский дом культуры
|
2014
|
5035
|
86000
|
193,1
|
4
|
Администрация с. п.
|
146
|
365
|
7500
|
17,66
|
5
|
ИТОГО:
|
4586
|
14107
|
251900
|
574,83
|
|
Расход на собственные нужды 5%
|
|
|
12595
|
28,74
|
|
Потери в тепловых сетях 10%
|
25190
|
57,48
|
|
ВСЕГО:
|
289685
|
661,05
|
Годовое расчётно-нормативное теплопотребление от котельной (с учётом потерь и собственных нужд) составляет:
Qгод о = 574,83 + 28,74 + 57,48 = 661,05 Гкал
Школа и детский сад не имеют системы горячего водоснабжения, обеспечение потребителей горячей водой осуществляется за счёт индивидуальных теплообменников в зимнее время и электроводонагревателей в весенне-осенний период.
Все теплопотребители обвязаны тепловой сетью, выполненной из стальных труб Ø 100-150 мм. Трубопроводы проложены подземно и надземно на опорах и изолированы минераловатными матами. Средняя толщина изоляции 15 мм. Состояние теплоизоляции удовлетворительное. Общая протяжённость тепловых сетей в двухтрубном измерении и составляет 0,85 км, объём трубопроводов составляет 12,7 м3.
Перед пуском в эксплуатацию котельной в новом отопительном сезоне, тепловые сети и котельная подвергается гидроиспытанию пробным давлением 3,5 кгс/см2 в течении 5 минут с последующим снижением до рабочего 2,2 кгс/см2. По результатам проведённого гидроиспытания выявленные замечания устранены с составлением акта.
Циркуляцию теплоносителя в системе отопления с рабочим давлением Рп = 2,8 кг/см2, Ро = 2,0 кг/см2 обеспечивают сетевые насосы G-65-2640A BAQF4 мощностью 4,9 кВт – 2 шт, подпитку DAB KPS-3016-T N=0,45 квт, 2800 об/мин об/мин. Вся насосная группа находится в рабочем состоянии, паспорта на насосные агрегаты имеются.
Подпитка системы отопления осуществляется сырой водой. Вода по трубопроводу Ø 25 мм через общий прибор учёта ВСХ поступает в аккумуляторный бак V=1,5 м3, откуда подпиточным насосом в теплосеть.
Химводоподготовка воды в нерабочем состоянии.
1.3.1. Объём и структура выработки тепловой энергии котельной с. Новотулка
Динамика выработки и отпуска тепловой энергии на отопление от котельной представлена в таблице. Выработанная тепловая энергия - расчётная величина, рассчитывается от потреблённого газа (данные снимаются с газового счётчика).
Таблица 2
Месяц года
|
Объём потреблённого газа, тыс. м3
|
Выработка тепловой энергии, Гкал
|
% от выработки тепловой энергии
|
Отпуск тепловой энергии, Гкал
|
Январь
|
27,129
|
221
|
21,3
|
221
|
Февраль
|
28,436
|
232
|
22,3
|
232
|
Март
|
21,496
|
175
|
16,8
|
175
|
Апрель
|
6,038
|
49
|
4,7
|
49
|
май
|
0
|
0
|
0
|
0
|
июнь
|
0
|
0
|
0
|
0
|
июль
|
0
|
0
|
0
|
0
|
август
|
0
|
0
|
0
|
0
|
сентябрь
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Октябрь
|
6,603
|
54
|
5,2
|
54
|
Ноябрь
|
12,727
|
104
|
10
|
104
|
Декабрь[1]
|
25
|
204
|
19,6
|
204
|
Итого за 2012 год:
|
127,429
|
1039
|
99,9
|
1039
|
Тепловая энергия, вырабатываемая котельной, распределяется на отопление школы, детского сада, сельского дома культуры, здания администрации сельского поселения, собственные нужды, а также на потери тепловой энергии в тепловых сетях. Учёт распределения тепловой энергии ведётся расчётным способом.
Потери тепловой энергии на основании расчётных данных специалистов ЗАО «Стандарт» в тепловых сетях составляет 57,48 Гкал/год; на собственные нужды котельной 28,74 Гкал/год.
1.4. Расчётно-нормативное теплопотребление
Удельные отопительные характеристики для каждого помещения (здания) определялись по СНиП 2.04.07-86 и по имеющимся строительным паспортам на здания.
Полученные данные выработки тепловой энергии от модульной котельной с. Новотулка (данные ОАО «СамРЭК» и расчёт ЗАО «Стандарт»), расчётно-нормативное теплопотребление объектов котельной, расчётно-нормативные потери в тепловых сетях, данные инструментальных замеров сведены в итоговую таблицу:
Таблица 3
№ п/п
|
Параметры
|
Размерность
|
Котельная с. Новотулка
|
1
|
Выработанная тепловая энергия
|
Гкал
|
1039
|
2
|
Расчётно-нормативные потери в тепловых сетях
|
Гкал/год
|
86,22
|
Потери через изолированную поверхность
|
Гкал/год
|
57,48
|
Потери с утечками из системы теплоснабжения
|
Гкал/год
|
28,74
|
3
|
Расчётно-нормативное теплопотребление
|
|
|
Годовой расход тепла на отопление
|
Гкал/год
|
574,83
|
4
|
Суммарное расчётное годовое теплопотребление
|
Гкал
|
632,31
|
5
|
Суммарное расчётное годовое теплопотребление с учётом собственных нужд
|
Гкал
|
661,05
|
1.5. Электроснабжение котельной с. Новотулка
Электроснабжение котельных осуществляется по договору с ОАО «Самараэнерго» на поставку электроэнергии.
Котельные запитаны согласно ПУЭ и СНиП 11-35-76. В качестве резервного источника питания котельная имеет вторую подводку от другого фидера.
Динамика электропотребления модульной котельной за 2012 года помесячно:
Таблица 4
№ п/п
|
Месяц года
|
Электропотребление в 2012г. кВт. час
|
1
|
январь
|
5725
|
2
|
февраль
|
5135
|
3
|
март
|
4780
|
4
|
апрель
|
4445
|
5
|
май
|
0
|
6
|
июнь
|
0
|
7
|
июль
|
0
|
8
|
август
|
0
|
9
|
сентябрь
|
0
|
10
|
октябрь
|
436
|
11
|
ноябрь
|
721
|
12
|
декабрь[2]
|
780
|
|
Итого:
|
22022
|
1.6. Топливоснабжение котельной.
Основным видом топлива для котельных является природный газ.
Разрешение на использование в качестве топлива природного газа выдано Администрацией Самарской области №7-29/0 от 04.03.1993 г. с годовым расходом газа 0,474 тыс. тут в год. Резервное топливо не предусмотрено топливным режимом в связи с использованием газовых котлов.
Поставка природного газа осуществляется согласно договора поставки и транспортировки газа № 45-4-3336/11 от 1.12.2010 г. между поставщиком ООО «Газпроммежрегионгаз Самара», газораспределительной организацией - ООО «Средневолжская газовая компания » и покупателем ОАО «СамРЭК». ООО «Газпроммежрегионгаз Самара» обязуется оказывать снабженческо-сбытовые услуги и поставлять газ покупателю, ООО «СВГК» оказывает услуги по транспортировке газа от АГРС-86 «Хворостянка» (газораспределительная станция ООО «Газпромтрансгаз Самара») по распределительным сетям с. Новотулка до отключающего устройства на вводе в котельную.
Учёт расхода газа на котельных осуществляется комплексом измерения газа с коррекцией по температуре и давлению. Оплата за газ осуществляется с пересчётом указанной в договоре цены на фактическую калорийность по среднемесячной теплотворной способности производимым по данным поставщика на основании паспорта газа.
1.7. Водоснабжение котельных.
Услуги водоснабжения и водоотведения котельных в сельском поселении Новотулка оказывает оказывает ООО «Новотульское», находящееся по адресу с. Новотулка, ул. Советская, д. 34.
Водоснабжение котельных происходит от водопроводной сети, вода от скважин подаётся в трубы водопровода поселения.
Вода поступает в котельные по трубопроводам Ø 50 мм.
По результатам инструментальных замеров определена среднечасовая фактическая подпитка систем отопления составляет 1,2 м3 в сутки.
Расход воды по котельным определяется узлами учёта холодной воды, установленными на входе в здание котельной.
2. Перспективные балансы располагаемой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей
В планируемый период строительство новых объектов, нуждающихся в централизованном теплоснабжении, на территории сельского поселения не предусматривается.
3. Предложения по новому строительству, реконструкции и техническому перевооружению источников тепловой энергии
Модульная котельная, обеспечивающая тепловой энергией потребителей, автоматизирована, но не имеет приборов учёта выработки и распределения тепловой энергии. Эксплуатируемые котлы высокоэффективные, энергоёмкие, экономичные, с незначительным непроизводительным расходом топливного газа и соответствуют современным требованиям рационального и эффективного топливо использования в соответствии с требованиями «ПТЭ тепловых энергоустановок», «Правил устройства и безопасной эксплуатации водогрейных котлов», «Правил пользования газом и представления услуг по газоснабжению в РФ».
В котельной следует установить современные приборы учёта выработки и распределения тепловой энергии. Одновременно выполнить автоматизацию котельной с погодозависимым регулированием отпуска тепла, что влечёт за собой значительные (30-35 %) сокращения потребления энергоресурсов - природного газа, воды, электроэнергии.
Помимо всего прочего, эксплуатация современных котлов, снабжённых автоматикой горения и автоматически регулируемыми газогорелочными устройствами позволит снизить удельные выбросы окиси углерода (СО) и оксидов углерода (СО2) и азота (NOх ) до минимальных значений.
Соблюдение сроков проведения режимно-наладочных работ на топливо-использующем оборудовании отопительных котельных и дальнейшая эксплуатация котельного оборудования по режимным картам и контрольно- измерительным приборам позволит сэкономить 3-5% от расхода топливного газа, что составит 14-23 тысяч рублей.
Приобретение газоанализатора и организация периодического анализа состава уходящих газов для оптимизации работы топливо-использующего оборудования на всех режимах горения, а также внесение корректировок в режим работы котлов при изменении калорийности газа, которая в годовом разрезе колеблется в диапазоне 7 996 – 8 523 ккал/м3. Кроме того следует предусмотреть монтаж датчиков кислорода в дымоходах котлов. Организация периодического анализа состава уходящих дымовых газов позволит сэкономить до 0,5% от расхода топливного газа, что примерно составит 0,6 тысяч м3.
Таблица 5
Планируемые затраты на мероприятия по реконструкции и техническому перевооружению источников тепловой энергии.
№ п/п
|
Наименование мероприятия
|
Стоимость мероприятия, тыс. рублей
|
% экономии энергопотребления в результате внедрения мероприятия
|
1
|
Установка приборов учета и распределения тепловой энергии
|
250
|
0
|
2
|
Автоматизация котельной погодозависимыми регуляторами отпуска тепла
|
300
|
32
|
3
|
Соблюдение сроков проведения режимно-наладочных работ на топливоиспользующем оборудовании
|
0
|
4
|
4
|
Организация периодического анализа состава уходящих дымовых газов
|
50
|
0,5
|
|
ИТОГО
|
600
|
36,5
|
Таким образом, экономия энергоресурсов, расходуемых на работу системы централизованного теплоснабжения, от внедрения планируемых мероприятий может достигать 36,5%, что в стоимостном выражении составит около 170 тысяч рублей.
4. Перспективные топливные балансы
В результате внедрения предложенных мероприятий расход природного газа на централизованное теплоснабжение снизится примерно на 36%. Топливный баланс на планируемую перспективу будет выглядеть следующим образом:
Таблица 6
Наименование показателя
|
Котельная 1
|
Фактический расход газа в 2012[3] году, тыс. м3
|
127,429
|
Планируемый расход газа на централизованное теплоснабжение к 2027 году, тыс. м3
|
81,55
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Уровень централизованного теплоснабжения в сельском поселении Новотулка очень низок: центральным отоплением охвачены лишь административные здания и здания объектов соцкультбыта. В соответствии с генеральным планом развития сельского поселения Новотулка до 2027 года не предусматривается дополнительных объектов к системе централизованного теплоснабжения.
При современном уровне газовой отопительной техники централизацию выработки тепловой энергии экономически обосновать невозможно. Коэффициент полезного действия современных газовых теплогенераторов высок (92–94 %) и практически не зависит от их единичной мощности. Вместе с тем увеличение уровня централизации приводит к росту тепловых потерь при транспортировке теплоносителя. Поэтому крупные районные котельные оказываются неконкурентоспособными по сравнению с источниками с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии или автономными источниками. Следует также отметить, что типовые технологические схемы районных водогрейных котельных не отвечают требованиям комплексной автоматизации систем теплоснабжения.
В государственной стратегии развития теплоснабжения России четко определена рациональная область применения централизованных и децентрализованных систем теплоснабжения. В поселениях с небольшой плотностью застройки следует развивать и модернизировать системы децентрализованного теплоснабжения.
Рассчитан перспективный баланс тепловой мощности и тепловой нагрузки в зонах действия источников тепловой энергии, работающих на единую тепловую сеть на каждом этапе и к окончанию планируемого периода. Баланс тепловой мощности представлен в таблице 2 утверждаемой схемы теплоснабжения.
Перспективный топливный баланс представлен в таблице 6 утверждаемой схемы теплоснабжения. Ожидается, что расход природного газа на производство тепла для централизованного теплоснабжения на 2027 год снизится примерно на 36%.
Предложения по величине необходимых инвестиций в новое строительство, реконструкцию и техническое перевооружение источников тепловой энергии также представлены в таблице 5 утверждаемой схемы теплоснабжения. Ориентировочный объем инвестиций составляет порядка 0,6 млн. рублей в ценах 2012 года (суммы должны быть уточнены после разработки проектно-сметной документации).
Разработанная схема теплоснабжения будет ежегодно актуализироваться и один раз в пять лет корректироваться.
[1] Прогнозируемые данные на конец декабря 2012 года
[2] Прогнозируемое значение на конец декабря 2012 года
[3] С учётом прогнозируемого расхода газа за декабрь 2012 года