«Схема теплоснабжения МО ГО Инта на период с 2014 года до 2029 года». Обосновывающие материалы

Рисунок11 -

Доля ТЭЦ и котельных в обеспечении тепловой нагрузки

Как следует из рисунка, значительную долю тепловой нагрузки потребителей

покрывает ТЭЦ (75 %), что соответствует требованиям Федерального закона №190-

ФЗ «О теплоснабжении», который указывает на обеспечение приоритетного

использования комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

В таблице 29 представлены данные для анализа загрузки котельных по

административным районам МОГО «Инта».

Как следует из таблицы 29, загрузка городских котельных не превышает 48 %,

наиболее загруженной сельской котельной является котельная п. Косьювом (86 %),

в целом по МОГО «Инта» загрузка котельных в пределах 36 %.

Таблица29 -

Установленная мощность и присоединенная тепловая нагрузка по

административным районам МОГО «Инта»

Район МОГО «Инта»

Установленная

мощность

(Гкал/ч)

Присоединенная

нагрузка
(Гкал/ч )

Процент загрузки

котельных, %

Восточный

4,0

1,93

Спортивный

Заречный (сельхозный)

Шахтерский

Горный

Транспортный

162,0

36,58

Центральный

Западный

Южный

с. Петрунь

1,2

0,33

ТЭЦ

75%

Котельные

25%

Район МОГО «Инта»

Установленная

мощность

(Гкал/ч)

Присоединенная

нагрузка
(Гкал/ч )

Процент загрузки

котельных, %

с. Косьювом

1,86

1,6

п. Абезь

8,33

2,04

п. Юсьтыдор

16,8

1,67

пгт. В. Инта

17,44

5,9

С учетом имеющихся ограничений по мощности котельных, вследствие

больших сроков эксплуатации, резерв мощности котельных составит около 50 %.

Данное обстоятельство следует учитывать при решении вопросов обеспечения

перспективных тепловых нагрузок потребителей.

Избыточную тепловую мощность имеют котельные Восточного (50 %) и

Транспортного микрорайонов (42 %), находящихся в черте г. Инта.

В таблице 30 приведены данные по полезному отпуску и годовому расходу

условного топлива котельными города (за исключением котельных установленной

мощностью до 1 Гкал/ч).

Таблица30 -

Полезный отпуск и годовой расход условного топлива котельными

МОГО «Инта»

Район ГО Инта

Полезный отпуск тепла,

Гкал/год

Годовой расход условного

топлива, тут

Восточный

9278,65

2377,74

Транспортный

102977

19820,46

с. Петрунь

1680

374,41

с. Косьювом

5421,2

1187,15

п. Абезь

7720

1960,88

п. Юсьтыдор

5602

1557,28

пгт. В. Инта

18145,3

4385,94

В таблице 31 приведены данные по среднему удельному расходу условного

топлива на 1 Гкал тепловой энергии по административным районам города.

Таблица31 -

Удельный расход условного топлива котельными МОГО «Инта»

Район МОГО «Инта»

Средний удельный расход условного топлива на отпуск

тепла, кгут/Гкал

Восточный

257,65

Транспортный

192,47

с. Петрунь

222,86

с. Косьювом

218,98

п. Абезь

254,0

п. Юсьтыдор

277,99

пгт. В. Инта

241,71

Всего по МОГО «Инта»

235,3

Как следует из таблицы 31, средний удельный расход условного топлива на

выработку тепловой энергии в котельных города составляет 235 кгут/Гкал.

Средний эксплуатационный коэффициент полезного действия котельных города –

60,7 %. Паспортный КПД котлов, установленных в котельных города -81-82 %.

Средняя эффективность котельных по городскому округу – низкая. По

административным районам города наиболее низкую эффективность имеют

котельные, расположенные в п. Юсьтыдор (удельный расход топлива 278

кгут/Гкал), Восточном микрорайоне (удельный расход топлива 257,65 кгут/Гкал) и

в пст. Абезь (удельный расход топлива 254 кгут/Гкал).

В таблице 32 представлены сведения по количеству и типу котельных с

учетом котельных установленной мощностью менее 1 Гкал/ч.

Таблица32 -

Сведения по количеству котельных и их типу

Район МОГО «Инта»

Отдельно

стоящие

Пристроенные

Встроенные

Крышные

Всего

Восточный

Транспортный

с. Петрунь

с. Косьювом

п. Абезь

п. Юсьтыдор

пгт. В.Инта

п. Адзьвавом

Всего по МОГО «Инта»

Основная доля котельных приходится на отдельно стоящие здания 88,9 %. В

городе в настоящее время не ведется строительство новых котельных.

В таблице 33 представлены данные по средневзвешенному сроку службы

котлоагрегатов котельных по административным районам МОГО «Инта» на 2013

год.

Таблица33 -

Средневзвешенный срок службы котлоагрегатов котельных

Район МОГО «Инта»

Средневзвешенный срок службы котлоагрегатов, лет

Восточный

Транспортный

с. Петрунь

с. Косьювом

п. Абезь

п. Юсьтыдор

пгт. В.Инта

Всего по ГО Инта

Нормативный срок службы котлов определяется в зависимости от их типа и

марки завода изготовителя. Как правило, для средних и крупных котлов срок

службы составляет не менее 16 лет, для жаротрубных котлов порядка 10 лет.

Как следует из таблицы 33, средневзвешенный срок службы котлов в

котельных МОГО «Инта» составляет 17,9 лет, что говорит об окончании

нормативного срока службы. Наибольший средневзвешенный срок службы

котлоагрегатов в котельных Транспортного района, с. Петрунь, пст Абезь и с.

Косьювом (более 16 лет).

В таблице 34 представлены данные по средневзвешенному сроку службы

котлоагрегатов котельных и среднему удельному расходу условного топлива на 1

Гкал тепловой энергии по административным районам города.

Таблица34 -

Средневзвешенный срок службы котлоагрегатов котельных и

средний удельный расход условного топлива

Район МОГО «Инта»

Средневзвешенный срок

службы котлоагрегатов, лет

Средний удельный расход

условного топлива на отпуск

тепла, кгут/Гкал

Восточный

257,65

Транспортный

192,47

с. Петрунь

222,86

с. Косьювом

218,98

п. Абезь

254,0

п. Юсьтыдор

277,99

пгт. В.Инта

241,71

Как правило, сроки службы котлов, превышающие нормативные, снижают

эффективность котельных, что подтверждает сравнение данных в таблице 34 по

среднему удельному расходу топлива и средневзвешенному сроку службы

котлоагрегатов.

С учетом периода разработки схемы теплоснабжения до 2029 года

потребуется поэтапная замена большинства котлоагрегатов котельных МОГО

«Инта».

В таблице 35 представлены основные требования Федеральных законов,

Постановлений Правительства и т.п. по модернизации котельных.

Таблица35 -

Требования Федеральных законов, Постановлений Правительства

по модернизации котельных

№п/п

Концептуальные положения

Требования ФЗ,
Постановления,

стратегии и т.п.

Определение радиуса эффективного теплоснабжения источника тепловой
энергии

190ФЗ, ст.2, п.30

Закрытие не эффективных котельных с передачей тепловой нагрузки на

190ФЗ, ст.3, п.4

№п/п

Концептуальные положения

Требования ФЗ,
Постановления,

стратегии и т.п.

современные

модульные

котельные

или

присоединение

централизованному теплоснабжению от ТЭЦ

Обеспечение  приоритетного  использования  комбинированной  выработки
тепловой  и  электрической  энергии  для  организации  теплоснабжения.  Для
чего:
а) Для отдельно стоящих котельных с тепловой мощностью 3 МВт и выше,
при  соответствующем  технико-экономическом  обосновании,  применять
газопоршневые  когенерационные  установки  для  одновременной  выработки
тепловой  (в  объеме  полного  покрытия  нагрузки  ГВС)  и  электрической
энергии.  Остальная  тепловая  нагрузка  покрывается  дополнительными
котлами.
б)  При  модернизации  котельных  свыше  10  МВт  рассматривать
целесообразность  надстройки  котельных  с  превращением  их  в  мини-ТЭЦ
для  покрытия  собственных  нужд  и  возможности  параллельной  работы  с
сетью

190ФЗ, ст.3, п.3

Вывести из эксплуатации неэффективное котельное оборудование и газовые
котлы устаревших конструкций с КПД ниже 92 %.
В целях более полного использования энергии топлива рекомендуется
применять конденсационные котлы или устанавливать теплообменники
поверхностного типа на тракте дымовых газов после котлов.

261ФЗ, глава 7, ст.24

При вводе в эксплуатацию вновь построенной модульной котельной взамен
существующей  на  «старые»  тепловые  сети  и  внутридомовые  системы  –
применять преимущественно двухконтурные системы отопления и ГВС.
В  качестве  теплообменного  оборудования  в  автономных  котельных
применять пластинчатые теплообменники.
В  автономных  котельных  должны  применяться  автоматизированные
блочные станции водоподготовки.

261 ФЗ

В отдельных случаях при плотной застройке (в старых районах города)
применять крышные котельные в системах отопления и горячего
водоснабжения в жилых и общественных зданиях, установленной тепловой
мощностью до 3МВт

В таблицах 36 и 37 приведены данные по неэффективным котельным МОГО

«Инта» на 2012 год исходя из следующих критериев:

- удельный расход топлива на выработку тепловой энергии угольной

котельной должен составлять не выше 204 кгут/Гкал (КПД не ниже 70 %);

- срок службы основного оборудования (котлов) после ввода в эксплуатацию в

результате нового строительства, реконструкции или капитального ремонта не

должен превышать 20 лет.

В таблице 36 приведены данные по неэффективным котельным города по

критерию удельного расхода условного топлива на выработку единицы тепловой

энергии.

Таблица36 -

Данные по неэффективным котельным МОГО «Инта» по критерию

удельного расхода топлива на 2012 год

Район МОГО «Инта»

Количество

котельных

Количество

неэффективных

котельных

Доля

неэффективных

котельных, %

Восточный

100

Транспортный

с. Петрунь

100

с. Косьювом

100

п. Абезь

100

п. Юсьтыдор

100

пгт. В. Инта

100

Всего по МОГО «Инта»

Из данных таблицы 36 следует, что 86 % котельных МОГО «Инта» являются

неэффективными по критерию принятого расхода условного топлива и

соответственно требуют вывода из эксплуатации или реконструкции с заменой

основного оборудования.

В таблице 37 приведены данные по неэффективным котельным города по

критерию срок службы котлоагрегатов.

Таблица37 -

Данные по неэффективным котельным МОГО «Инта» по критерию

срок службы котлоагрегатов

Район МОГО «Инта»

Количество

котельных

Количество

неэффективных

котельных

Доля

неэффективных

котельных, %

Восточный

Транспортный

100

с. Петрунь

100

с. Косьювом

п. Абезь

100

п. Юсьтыдор

пгт. В. Инта

Всего по МОГО «Инта»

Из таблицы 37 следует, что 37,5 % эксплуатируемых котельных города (по

которым представлены данные по срокам службы основного оборудования)

являются неэффективными по сроку службы котлоагрегатов и соответственно

требуют вывода из эксплуатации или реконструкции. Самая старая котельная

эксплуатируется в Транспортном районе города.

В таблице 38 приведены данные по котельным, в которых были введены в

эксплуатацию котлоагрегаты, начиная с 2005 года.

Таблица38 -

Данные по котельным МОГО «Инта», где начиная с 2005 года были

введены в эксплуатацию котлоагрегаты

Район МОГО «Инта»

Количество котельных, где были введены в эксплуатацию

котлоагрегаты начиная с 2005 года, шт

Восточный

Транспортный

Часть 3. Тепловые сети, сооружения на них и тепловые пункты

1.3.1

Описание структуры тепловых сетей

Транспорт тепла от централизованных источников до потребителей

осуществляется по магистральным и распределительным сетям. В настоящее время

в теплоснабжающих предприятиях МОГО «Инта2 применяется разнообразная

номенклатура трубопроводов и оборудования тепловых сетей, различающихся

назначением (магистральные, распределительные, внутридомовые), диаметром,

способами прокладки (надземная, подземная, по подвалам зданий), типом

изоляции. Наиболее крупными теплоснабжающими организациями, имеющими на

балансе и эксплуатирующие тепловые сети являются:

Интинская ТЭЦ Филиала «Коми» ПАО «Т Плюс»

имеет на балансе и

обслуживает около 62 % всех тепловых сетей на территории города, что составляет

109,7 км в однотрубном исчислении, из них не эксплуатируется (законсервирован

Южный радиус) – 2,13 км. По структуре сетей: 30 % составляют магистральные

сети, 70 % - квартальные сети, 12,5 % составляют сети ГВС. Приведенный средний

диаметр по материальной характеристике составляет 261 мм. Суммарный объем

тепловых сетей 5241 м3. Все тепловые сети г. Инты спроектированы с 1959г по

1989 г.

Динамика изменения протяженности сетей представлена на рисунках 14 и 15.

Рисунок12 -

Динамика изменения протяженности сетей за 2010-2012 гг

2010

2011

2012

Всего м

91911

107566

80000

85000

90000

95000

100000

105000

110000

тя

женн

ст

тр

убопр

во

нот

убн

исч

исл

ни

и,

Рисунок13 -

Динамика изменения протяженности паропроводов и трубопроводов

горячей воды

Увеличение протяженности водяных тепловых сетей в 2012 году связано с

тем, что к сетям Интинской ТЭЦ Филиала «Коми» ПАО «Т Плюс»

была

присоединена тепловая нагрузка 3-го микрорайона, и сети данного микрорайона

отданы в аренду ТЭЦ.

Структура тепловых сетей отопления и ГВС по способам прокладки

приведена на диаграмме рисунка 16.

Структура тепловых сетей ГВС по способам прокладки приведена на

диаграмме рисунка 17.

Рисунок14 -

Структура тепловых сетей по способу прокладки трубопроводов

2010

2011

2012

гор вода

90188

105844

пар

1723

90188

105844

1723

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

80000

85000

90000

95000

100000

105000

110000

Пр

тя

же

нно

ст

пар

пр

во

до

дно

тр

убно

ис

чис

нии,

Пр

тя

же

нно

ст

тр

убо

пр

во

до

го

яч

й во

ды

в о

дно

тр

убно

ис

чис

нии,

надземно

32%

подземно

59%

по подвалу

Рисунок15 -

Структура сетей ГВС по способу прокладки трубопроводов

Районная Котельная ООО «Тепловая компания»

имеет на балансе 44,72

км сетей в однотрубном исчислении, из них 27,352 км составляют магистральные

тепловые сети, 17,368 км - квартальные сети. Приведенный средний диаметр по

материальной характеристике составляет 209 мм. Суммарный объем тепловых

сетей 7895,3 м

. На балансе предприятия находится две насосные станции

подмешивания.

ООО «Тепловая компания»

имеет на балансе 27,16 км сетей в однотрубном

исчислении, из них 22,56 км составляют тепловые сети отопления, 4,6 км –

составляют сети ГВС. Приведенный средний диаметр по материальной

характеристике составляет 102 мм. Суммарный объем тепловых сетей 149,47 м3.

Подробный

анализ

гидравлических

режимов

существующих

разрабатываемых перспективных схем системы теплоснабжения города будет

представлен в главе 3 Электронная модель системы теплоснабжения города,

разрабатываемой на 2 этапе настоящей работы.

Ниже приведено описание отдельных систем теплоснабжения от наиболее

крупных источников (свыше 20 Гкал/ч) по теплосетевым районам города.

надземно

подземно

85%

по подвалу

10%

1.3.2

Тепловые сети от централизованных источников теплоснабжения

Интинская ТЭЦ Филиала «Коми» ПАО «Т Плюс»

От Интинской ТЭЦ Филиала «Коми» ПАО «Т Плюс» отходят два радиуса

«Промышленный» (Ду=600 мм) и «Город» (Ду=600 мм), включающий в себя три

магистральные линии – Кировский радиус – Ду=500 мм, Полярный радиус –

Ду=500 мм, Сельхозный радиус - Ду=250 мм и паропровод «Восток». Все радиусы

водяной тепловой сети между собой закольцованы, что увеличивает надежность

теплоснабжения города.

Магистральные тепловые сети проложены надземно и подземно в

непроходных каналах. Квартальные сети проложены подземно в непроходных

каналах. Подземная прокладка выполнена на средней глубине заложения 1,2 м.

Тепловая изоляция выполнена из минераловатных материалов, толщиной от

40 до 80 мм, покровный слой рубероид, при надземной прокладке частично –

оцинкованная сталь.

Радиусы «Промышленный» и «Город» оборудованы средствами измерения и

учета количества отпущенной тепловой энергии, расхода сетевой воды, температур

и давлений в подающих и обратных трубопроводах. На балансе Интинской ТЭЦ

Филиала «Коми» ПАО «Т Плюс» тепловых пунктов и устройств автоматического

регулирования и защиты тепловых сетей нет.

Потребители тепловой энергии, которые присоединены непосредственно к

тепловой сети «Город» по температурному графику 130/70 °С, подключены по

элеваторной схеме, система ГВС – открытая.

Потребители тепловой энергии у которых теплоснабжение осуществляется

после насосных станций подмешивания (НСП) подключены: отопление – по

температурному графику 95/70 °С, ГВС – по графику 60/48 °С. Система ГВС не

оборудована регуляторами температуры горячей воды. Система ГВС 3-го

микрорайона – однотрубная, без циркуляционного трубопровода.

В магистральных сетях принят качественный способ регулирования отпуска

тепловой энергии по отопительной нагрузке с расчетными параметрами 130/70 °С

(60 %).

В квартальных сетях потребителей после НСП регулирование отпуска

теплоты количественное по графику 95/70 °С – отопление (28 %) и 60/48 °С – ГВС

(12 %) (рисунок 18).

Рисунок16 -

Распределение выходных параметров теплоносителя

Для регулирования давления и создания необходимого гидравлического

режима для потребителей в системе отопления и ГВС на всех НСП установлены

частотные регуляторы производительности (ЧРП). Квартальные сети после НСП

№1,3,4,5 обеспечивают отопление и горячее водоснабжение по отдельным

трубопроводам – четырехтрубная прокладка (3-й микрорайон – трехтрубная).

Квартальные сети после НСП №8 – двухтрубная прокладка, поэтому для

обеспечения необходимой температуры воды на нужды горячего водоснабжения

осуществляется спрямление температурного графика 95/70 °С в подающей линии,

спрямление графика принято по температуре Т1=60 °С. Все насосные станции

подключены к «Промышленному радиусу».

Тип и характеристики насосов и режим работы НСП приведены в таблице 39.

Выходные параметры теплоносителя на нужды отопления большинства

потребителей (74%) - 130/70 °С и лишь 26 % - 95/70 °С (рисунок 19).

В такой же пропорции распределяются схемы подключения систем отопления

потребителей в ИТП. Наиболее распространенной схемой является схема с

использованием элеватора в качестве смесительного устройства. Системы

130/70

60%

95/70

28%

ГВС

12%

отопления потребителей после НСП присоединены к тепловой сети

непосредственно (рисунок 20)

Таблица39 -

Тип и характеристики насосов и режим работы НСП

Насосная

станция

Продолжительно

сть работы

насосной

станции, ч

Марка насоса, место

установки

Число насосов

одновременно

находящихся в

работе, шт

Подача
насоса,

кубм/ч

Напор насоса,

НСП-1

6916,

отопительный

период

200-Д-90 НП-1

подача отопление

503

6916,

отопительный

период

Д-315-50 НП-2

подача отопление

315

8424, круглый

год

КМ-80-50 НГ-1

подача ГВС

8424, круглый

год

КМ-80-50 НГ-2

подача ГВС

8424, круглый

год

КМ-80-50 НЦ-1,2

обратка ГВС

НСП-3

6916,

отопительный

период

IL 150/340-45/4 НП-

1,2,3 отопление,

подача

370

6916,

отопительный

период

IL 150/270-22/4 НО-

1,2,3 отопление,

обратка

370

8424, круглый

год

DLP40/130-2.2/2c НО-

1,2,3 ГВС, обратка

2,2

НСП-4

6916,

отопительный

период

Д200-36 НП-1,2,3,4

подача отопление

200

8424, круглый

год

К-100-65 НГ-1,2

подача ГВС

8424, круглый

год

К-80-65 НЦ-1,2

обратка ГВС

НСП-5

6916,

отопительный

период

Д200-36 НП-1,2,3,4

подача отопление

200

8424, круглый

год

К-100-65А НГ-1

подача ГВС

8424, круглый

год

КМ-80-50 НГ-2

подача ГВС

8424, круглый

год

КМ-80-65 НЦ-1,2

обратка ГВС

НСП-7

выведена из

эксплуатации

Д 320-70 НП-1,2,3,4

отопление, подача

160

НСП-8

6916,

отопительный

период

К-160-30 НП-2

подача, отопление

160

6424,

отопительный

период

К-290-30 НП-3

подача, отопление

290

Д 315-50 НП-1

подача, отопление

315

Рисунок19 -

Схема централизованного теплоснабжения

Протяженность сетей различного диаметра в зависимости от года прокладки,

представлена в таблице 40.

Графическое изображение данных таблицы, представлено на рисунке 22.

Таблица40 -

Характеристики тепловых сетей в двухтрубном исчислении

Ду, мм

Протяженность сетей, м

В процентном соотношении, %

до 1989

до 1997

до 2003

после

2003

Итого

до 1989

до 1997

до 2003

после

2003

442,2

442,2

0,00

100,00

0,00

501

501

0,00

100,00

0,00

135,9

386,4

147,2

669,5

20,30

57,71

0,00

21,99

150,9

209,9

0,00

71,89

28,11

0,00

654,6

1990,5

218,2

410,9

3274,2

19,99

60,79

6,66

12,55

906

953,1

1082,3

305,7

3247,1

27,90

29,35

33,33

9,41

1145,4

1756,8

1908,3

1286,9

6097,4

18,79

28,81

31,30

21,11

108

2402,9

3307,9

3496,3

1362,4

10569,5

22,73

31,30

33,08

12,89

133

1586,2

615,8

526,1

412,2

3140,3

50,51

19,61

16,75

13,13

159

2448,6

1868,2

1249,5

855,5

6421,8

38,13

29,09

19,46

13,32

219

834,3

942,6

276,1

216,9

2269,9

36,75

41,53

12,16

9,56

273

1674,3

465,4

301,4

2441,1

68,59

19,07

0,00

12,35

352

90,6

3107,4

370,3

1027,8

4596,1

1,97

67,61

8,06

22,36

377

1337,1

81,6

1418,7

0,00

94,25

0,00

5,75

426

1675,8

1667,5

3343,3

50,12

49,88

0,00

480

638,7

127,2

765,9

83,39

16,61

0,00

530

1906,1

1150,3

3056,4

62,36

37,64

0,00

630

1330,1

1330,1

100,00

0,00

Итого

17429,5

20770,3

9186,1

6408,5

53794,4

33,42

47,51

10,50

8,58

Рисунок20 -

Распределение трубопроводов в зависимости от года прокладки

33,4 % тепловых сетей введены в эксплуатацию до 1989 года. До 1997 года

проложено 47,5 % тепловых сетей. В настоящее время происходит плановое

обновление тепловых сетей, доля сетей введенных в эксплуатацию после 2003 года

составляет 8,58 %. Преимущественно, перекладываются квартальные сети. Доля

относительно новых магистральных сетей, переложенных после 2003 года,

составляет 25 %, 75 % приходится на перекладку квартальных сетей.

На территории города принят преимущественно подземный способ

прокладки теплосетей.

Большая часть тепловых сетей (58,5 %) проложена под землей в непроходных

железобетонных каналах , 29 % сетей проложены над землей на низких и средних

опорах, по подвалам проложено порядка 9 % трубопроводов.

Данные по протяженности тепловых сетей, представлены в таблице 41 и на

рисунке 23.

Изоляция тепловых сетей выполнена из минеральной ваты в обкладке из

проволочной сетки, покрытые асбоцементной штукатуркой. Коэффициент

теплопроводности минваты



=0,057 Вт/(м К). Для защиты основного слоя

25 32 38 45 57 76 89 108 133 159 219 273 352 377 426 480 530 630

после 2003 0

0 147 0 411 306 128 136 412 856 217 301 102 82

до 2003

59 218 108 190 349 526 125 276 0 370 0

до 1997

442 501 386 151 199 953 175 330 616 186 943 465 310 133 166 127 115 0

до 1989

0 136 0 655 906 114 240 158 244 834 167 91

0 167 639 190 133

2000

4000

6000

8000

10000

12000

после 2003

до 2003

до 1997

до 1989

«Схема теплоснабжения МО ГО Инта на период с 2014 года до 2029 года». Обосновывающие материалы - часть 4