Основные проблемы и особенности организации теплоснабжения на Дону
Переход источников теплоснабжения в Ростовской области на работу на газообразном топливе. Анализ основных проблем теплоэнергетических предприятий. Структура себестоимости тепловой энергии. Обеспечение устойчивой работы муниципального теплового хозяйства.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.02.2017 |
Размер файла | 28,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Основные проблемы и особенности организации теплоснабжения на Дону
В Ростовской области имеют котельные и централизованное теплоснабжение 23 города (100 процентов), 16 поселков городского типа (64 процента), 407 сельских населенных пунктов (18 процентов). Протяженность тепловых сетей в двухтрубном исчислении по жилищно-коммунальному комплексу области составляет 2316,96 километра, в том числе в городах и поселках городского типа 1727,36 километра, в сельской местности 589,6 километра.
В области насчитывается 3486 котельных, в том числе 1057 котельных предприятий жилищно-коммунального комплекса. Суммарная мощность котельных составляет 14,4 тысячи Гкал/час. В общем числе отопительных котельных преобладают мелкие мощностью до 3 Гкал/час, на их долю приходится 78 процентов от общего числа котельных и 15 процентов от всего объема производимой энергии.
Все большее число источников теплоснабжения в Ростовской области переходит на работу на газообразном топливе. Из общего числа котельных 43,9 процента работает на твердом топливе, 45,9 процента производит тепловую энергию на газе, 1,9 процента -- на жидком топливе.
По сравнению с 1999 годом оснащенность жилищного фонда системами централизованного отопления увеличилась с 52 до 63 процентов. Протяженность тепловых сетей по жилищно-коммунальному комплексу области составляет 1412 километров в двухтрубном исчислении.
В основном они имеют теплоизоляцию невысокого качества (как правило, минеральную вату), теплопотери через которую составляют около 15-20 процентов. Около 24 процентов тепловых сетей уже выработали свой ресурс. Темпы их перекладки вдвое отстают от требуемых. Высокий износ тепловых сетей влечет за собой потери теплоносителя. Потери тепла, связанные с утечками, оцениваются в 10-15 процентов.
В целом на теплоснабжение жилищного фонда, присоединенного к муниципальным котельным, и объектов социальной сферы расходуется 35 тысяч тонн твердого топлива, 1510 миллионов нормальных кубических метров природного газа и 15 тысяч тонн топочного мазута.
Несмотря на увеличение уровня платежей населения за тепловую энергию, техническое состояние котельного оборудования и тепловых сетей неудовлетворительное. Практически всем теплоэнергетическим предприятиям свойствены следующие проблемы:
· существенный износ всего котельного оборудования (более 80 процентов), низкий КПД котлов от 50 до 55 процентов;
· преобладание встроенных (подвальных) котельных малой производительности, предназначенных для теплоснабжения одного здания;
· некачественный температурный график отпуска тепла для отопительных систем с недоотпуском тепла в наиболее холодные периоды года и перегревом помещений в переходные периоды года;
· предельный износ тепловых сетей и сетей горячего водоснабжения, завышенные, как минимум, вдвое потери тепла и воды в тепловых сетях;
· отсутствие средств автоматизации, учета тепла и воды на абонентских вводах;
· завышенный на 30-50 процентов расход сетевой воды, сверхнормативное потребление бытовой горячей воды, температура и качество которой не соответствуют гигиеническим нормам;
· подпитка котлов и тепловых сетей в нарушение действующих норм производится неподготовленной водопроводной водой повышенной жесткости, что приводит к значительным отложениям накипи, в первую очередь, на поверхностях нагрева котлов, их перегреву и, как следствие, к снижению коэффициента полезного действия и преждевременному выходу из строя котельного оборудования.
В большинстве котельных жилищно-коммунального комплекса в качестве топлива используется уголь. В связи с резким сокращением добычи твердого топлива возникли трудности со снабжением топливом котельных. В несколько раз увеличилось плечо перевозки топлива, что наряду с неэффективным котельным оборудованием вызывает дополнительную финансовую нагрузку на местные бюджеты. При этом возникает необходимость увеличения платежей населения за потребляемую тепловую энергию.
Теплоснабжение -- самый энергоемкий, но и самый энергорасточительный сегмент национальной экономики -- сегодня находится в критическом состоянии на всех этапах: от производства до потребления тепла.
Доля тепла в ежемесячной оплате населением услуг ЖКХ в отопительный период достигает 60-70 процентов. Это главный компонент коммунальных платежей. Однако жители практически не могут контролировать реальное потребление тепла в отдельной квартире из-за конструктивных особенностей систем подачи тепла в дома и отсутствия приборов контроля и учета в подавляющей части жилищного фонда страны. Население оплачивает отопление и горячую воду, как правило, не прямо за 1 Гкал подведенного тепла, а по нормам расхода, которые устанавливаются местными органами власти в каждом муниципальном образовании.
В структуре себестоимости тепловой энергии наибольший удельный вес занимают соответственно:
· топливо (от 20 до 41 процента);
· электроэнергия (от 11 до 34 процентов);
· вода (от 10 до 20 процентов);
· ремонт и техническое обслуживание (от 16 до 25 процентов).
В большинстве случаев формирование тарифов на тепло носит затратный характер, в связи с чем муниципальные образования, находящиеся в одной климатической зоне, имеют разные тарифы. Действующий в отрасли хозяйственный механизм не стимулирует снижения затрат. Тарифы формируются по фактической себестоимости. При этом все непроизводительные расходы, связанные с процессом производства услуг, а также потерями воды и тепла при их транспортировке, перекладываются на потребителя. В итоге имеет место завышение как тарифов, так и объемов реализации услуг.
Как правило, в котельных имеется избыток установленной мощности. Сетевые насосы для прокачки теплоносителя имеют в 2-4 раза большую производительность по сравнению с действительной потребностью. В связи с этим резко увеличивается потребление электроэнергии. На таких котельных необходимо выполнять замену действующих сетевых насосов на менее мощные согласно гидравлическому расчету тепловых сетей.
В большинстве муниципальных образований области отсутствуют и не разрабатывались ТЭО на теплоснабжение, в связи с чем невозможно оценить необходимые инвестиции в предприятия малой теплоэнергетики. До 2003 года размер ежегодных бюджетных ассигнований на реконструкцию и модернизацию объектов коммунальной энергетики не превышал 5 миллионов рублей. За эти средства реконструировались 2-3 котельные в год. Начиная с 2003 года растет объем инвестиций на реконструкцию и модернизацию объектов коммунальной теплоэнергетики. В 2003 году он уже составил 56 миллионов рублей.
За счет данных средств реконструировано 17 котельных в городах и районах области, в том числе: в Зерноградском районе -- 5 котельных, в Константиновском районе -- 7 котельных, в городе Миллерово -- 3 котельные, в городе Шахты -- 1 котельная, в Семикаракорском районе -- 1 котельная.
Кроме этого, осуществлено строительство двух новых котельных в городе Каменск-Шахтинском и одной котельной в поселке Молодежном города Зверево. Для котельных города Гуково и Заветинского района решен вопрос изготовления 18 водогрейных котлов, работающих на низкосортном угле, что позволит в 4 раза снизить затраты на топливо и в конечном счете -- себестоимость производства тепловой энергии.
Ожидаемый экономический эффект от выполненных мероприятий составит 14 миллионов рублей в год.
В 2004 году на модернизацию и реконструкцию объектов коммунальной теплоэнергетики было выделено 15 миллионов рублей. За счет выделенных средств областного бюджета выполнены работы по реконструкции 12 котельных в Белой Калитве и Новошахтинске, Миллеровском и Аксайском районах. В текущем году на модернизацию и реконструкцию объектов коммунальной теплоэнергетики предусмотрено 120 миллионов рублей. За счет данных средств работы планируется провести в 10 муниципальных образованиях.
Актуальной остается проблема снижения потерь на стадии подачи и при распределении ее потребителю. В настоящее время удельный вес потерянной тепловой энергии от общего объема произведенной тепловой энергии за год составляет до 30 процентов. Износ тепловых сетей составляет до 60 процентов. Существенные потери происходят и при эксплуатации энергетического оборудования.
Мелкие котельные (мощностью менее 5 Гкал/ч) крайне неэкономичны по использованию топлива. Многие из них работают на твердом топливе, что требует больших затрат. Они характеризуются устаревшими конструкциями, отсутствием автоматического регулирования и средств контроля. С целью устранения непроизводительных потерь в тепловых сетях с 1997 года ежегодно перекладывается порядка 100 километров таких сетей.
Теплоизоляционные покрытия из пенополиуретана относятся к современным энергосберегающим технологиям. Применение данного высокоэффективного материала для теплоизоляции трубопроводов тепловых сетей позволяет на 20-35 процентов снизить тепловые потери по сравнению с трубопроводами в традиционной изоляции, увеличить срок службы изоляции до 25-30 лет и снизить трудоемкость при выполнении изоляционных работ.
Для обеспечения экономичной и устойчивой работы муниципального теплового хозяйства производится замена морально и физически устаревших типов котлов, таких как НР-18, «Универсал», «Факел» и другие с КПД 50-60 процентов, на котлы более экономичные -- КСВа Борисоглебского котельно-механического завода, КССУ и другие.
Внедрение данных котлов, обладающих высоким КПД (90 процентов и выше), обеспечивает за отопительный сезон экономический эффект от работы одного котла 290-380 тысяч рублей. Он слагается из эффективного использования топлива и средств на проведение технического обслуживания и ремонт котла. тепловой теплоснабжение топливо энергия
Срок окупаемости затрат на приобретение и монтаж указанных котлов не превышает 2-3 лет. Годовой экономический эффект составляет 8,5 миллиона рублей, при затратах 17,1 миллиона рублей. Общая потребность в замене котлов устаревшей модификации составляет порядка 345 котлов. До 2010 года планируется произвести замену 147 котлов старой модификации. Не менее важным направлением в сбережении энергоресурсов является перевод муниципального жилищного фонда, объектов социально-культурного и бытового назначения на автономное теплоснабжение.
Анализ проведенных обследований технического состояния котельного оборудования и тепловых сетей показал, что установленная мощность на многих котельных в несколько раз превышает подключенную нагрузку, что приводит к нерациональному использованию котельного оборудования и увеличению расхода топлива на 30-35 процентов и, следовательно, к большим затратам на выработку тепловой энергии.
Тепловые сети в сельской местности (с учетом низкой плотности ее застройки) имеют большую протяженность и несут значительные тепловые потери (от 40 процентов и выше) из-за плохой изоляции (или ее отсутствия). Кроме того, с учетом дефицита средств на выполнение ремонта, у тепловых сетей высокий процент износа, а некоторые требуют замены. В этих условиях целесообразен перевод объектов жилищного фонда и социальной сферы на автономное теплоснабжение.
Например, за последние два года на объектах жилищного фонда в Ростове-на-Дону было пущено в эксплуатацию 4 модульных котельных, реконструировано 15 котельных. Экономия топлива в год -- 1,5 тысячи тонн, годовой экономический эффект -- 1 миллион рублей. В Донецке, Таганроге, Сальске за счет изменения схемы теплоснабжения жилищного фонда ликвидировано 6 маломощных котельных с устаревшим оборудованием, годовой экономический эффект составил 644 тысячи рублей.
За 1997-2003 годы в сельских районах области осуществлено строительство 13 автономных котельных. Общие затраты на строительство составили 39 миллионов рублей. Как показали расчеты, проведенные после одного года эксплуатации, себестоимость выработки 1 Гкал тепловой энергии от автономной котельной в результате снижена в 2-3 раза. Экономический эффект от строительства автономных котельных составил 13 миллионов рублей в год.
Применение современных высокоэффективных котлов потребовало более внимательного отношения к вопросам химводоподготовки воды, циркулирующей в системах отопления. Известно, что все водогрейные котлы и системы теплоснабжения питаются водой, которая, как правило, содержит растворенные соли кальция и магния, определяющие ее жесткость.
При питании котлов и систем теплоснабжения «жесткой водой» проточная часть труб довольно быстро (иногда в течение нескольких дней) покрывается плотной коркой накипи. Накипь, даже при малой ее толщине, резко снижает передачу тепла и ведет к увеличению расхода топлива (от 25 до 50 процентов).
С целью предотвращения образования накипи на внутренних поверхностях трубопроводов в котлах и тепловых сетях в системе теплового хозяйства области применяются установки стабилизационной обработки подпиточной воды путем ввода в нее комплексонатов.
Такие установки нашли практическое применение в системах теплоснабжения в городах Ростове-на-Дону (более чем на 20 котельных), Таганроге, Волгодонске, Каменском, Егорлыкском районах. Годовой экономический эффект от внедрения данных установок составляет 1,7 миллиона рублей. Срок окупаемости затрат при внедрении установок составляет до 1-1,5 лет. Указанная технология обработки воды признана лучшей в системе ЖКХ России, отмечена дипломом и медалью Госстроя России.
В настоящее время деятельность жилищно-коммунального хозяйства сопровождается значительными потерями ресурсов, как потребляемых самими коммунальными предприятиями, так и предоставляемых потребителям воды, тепловой и электрической энергии. Фактическое удельное потребление воды в расчете на 1 жителя области превышает нормативное в 1,5-2 раза, а удельное теплопотребление -- в 2-3 раза.
В последнее десятилетие проводится массовое внедрение приборов учета воды и тепла, разрабатываются нормативные документы по учету. К числу первоочередных задач относится оснащение жилищного фонда узлами учета тепловой энергии и воды. Реализацию программы оснащения жилищного фонда узлами учета энергоресурсов и воды целесообразно осуществлять путем создания в ряде городов области демонстрационных энергоэффективных зон.
В настоящее время в Ростове-на-Дону действует зона энергоэффективности в микрорайоне Темерник. В 31 жилом доме смонтированы узлы учета тепловой энергии с выводом данных потребления тепловой энергии на диспетчерский пункт. По результатам отопительного периода получено снижение расходов на оплату тепловой энергии в размере 4,7 миллиона рублей, или на 15 процентов от расчетной величины.
В рамках областной программы внедрения приборного учета топливно-энергетических ресурсов и воды за последние три года в учреждениях социальной сферы области установлено 893 узла учета тепловой энергии, 355 водомерных узлов, 30 газовых счетчиков и 65 электрических счетчиков. В результате выполненный анализ данных договорных и фактических нагрузок теплопотребления учреждениями социальной сферы показал, что экономия средств по оплате потребленной тепловой энергии составила 20-40 процентов в месяц. Практика показывает, что в среднем период окупаемости приборов учета потребления топливно-энергетических ресурсов и воды составляет 2-4 года.
Основной вывод, который может и должен быть сделан из анализа состояния и прогноза теплоснабжения, состоит в том, что необходимы целостная государственная концепция и программа, а также законодательные акты, которые должны определить и утвердить основные направления действий и нормативно-правовую базу развития теплоснабжения и теплофикации на федеральном и региональном уровнях.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение понятия тепловой энергии и основных ее потребителей. Виды и особенности функционирования систем теплоснабжения зданий. Расчет тепловых потерь, как первоочередной документ для решения задачи теплоснабжения здания. Теплоизоляционные материалы.
курсовая работа [65,7 K], добавлен 08.03.2011Инженерная характеристика района размещения объекта теплоснабжения. Составление и расчёт тепловой схемы котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования. Описание тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающими на жидком топливе.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2017Расчет и анализ основных параметров системы теплоснабжения. Основное оборудование котельной. Автоматизация парового котла. Предложения по реконструкции и техническому перевооружению источника тепловой энергии. Рекомендации по осуществлению регулировки.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017Тепловой расчет здания. Расчет теплопотерь через наружные стенки, окна, полы, расположенные на грунте, и двери. Система теплоснабжения с применением теплового насоса. Выбор источника низкопотенциального тепла. Расчет элементов теплонасосной установки.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.10.2011Проектирование системы теплоснабжения с использованием теплового насоса (отопление и горячее водоснабжение). Теплотехнический расчет системы. Расчет системы теплового насоса, теплопередающая поверхность конденсатора и производительность хладагента.
контрольная работа [158,3 K], добавлен 04.03.2012Подготовка к отопительному периоду. Режимы теплоснабжения для условий возможного дефицита тепловой мощности источников тепла, повышение надежности системы. Давления для гидравлических испытаний, графики проведения аварийно-восстановительных работ.
реферат [65,6 K], добавлен 01.03.2011Анализ работы источника теплоснабжения и обоснование реконструкции котельной. Выбор турбоустановки и расчет тепловых потерь в паропроводе. Расчет источников теплоснабжения и паротурбинной установки. Поиск альтернативных источников реконструкции.
дипломная работа [701,1 K], добавлен 28.05.2012Эффективность водяных систем теплоснабжения. Виды потребления горячей воды. Особенности расчета паропроводов и конденсатопроводов. Подбор насосов в водяных тепловых сетях. Основные направления борьбы с внутренней коррозией в системах теплоснабжения.
шпаргалка [1,9 M], добавлен 21.05.2012Расчет нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий жилого микрорайона. Гидравлический и тепловой расчет сети, блочно-модульной котельной для теплоснабжения, газоснабжения. Выбор источника теплоснабжения и оборудования ГРУ и ГРПШ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.03.2013Принцип устройства и действия тепловой трубки Гровера. Основные способы передачи тепловой энергии. Преимущества и недостатки контурных тепловых труб. Перспективные типы кулеров на тепловых трубах. Конструктивные особенности и характеристики тепловых труб.
реферат [1,5 M], добавлен 09.08.2015Общее понятие теплофикации и когенерации. Условия эффективности использования газа в процессе теплофикации. Устройство теплофикационного прибора. Возникновение идеи централизованного теплоснабжения. Принцип работы и области применения теплового насоса.
реферат [26,0 K], добавлен 16.09.2010Анализ существующей системы энергетики Санкт-Петербурга. Тепловые сети. Сравнительный анализ вариантов развития системы теплоснабжения. Обоснование способов прокладки теплопроводов. Выбор оборудования и строительных конструкций системы теплоснабжения.
дипломная работа [476,5 K], добавлен 12.11.2014Определение максимальной тепловой мощности котельной. Среднечасовой расход теплоты на ГВС. Тепловой баланс охладителей и деаэратора. Гидравлический расчет тепловой сети. Распределение расходов воды по участкам. Редукционно-охладительные установки.
курсовая работа [237,8 K], добавлен 28.01.2011Оценка расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты. Центральное регулирование отпуска теплоты, тепловой нагрузки на отопление. Разработка генерального плана тепловой сети. Выбор насосного оборудования системы теплоснабжения.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.10.2012Расчёт технологической и отопительной нагрузок энергоисточника. Тепловая нагрузка вентиляции общественных и производственных зданий, годовые расходы теплоты. Технико-экономическое сравнение при выборе источников теплоснабжения, расход сетевой воды.
курсовая работа [215,1 K], добавлен 16.02.2011Исследование надежности системы теплоснабжения средних городов России. Рассмотрение взаимосвязи инженерных систем энергетического комплекса. Характеристика структуры системы теплоснабжения города Вологды. Изучение и анализ статистики по тепловым сетям.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Описание систем теплоснабжения исследуемых помещений. Оборудование, используемое для аудита систем теплоснабжения, результаты измерений. Анализ результатов исследования и план энергосберегающих мероприятий. Финансовый анализ энергосберегающих мероприятий.
дипломная работа [93,3 K], добавлен 26.06.2010Потери тепла, их основные причины и факторы. Классификация и типы систем теплоснабжения, их характеристика и функциональные особенности: централизованные и децентрализованные, однотрубные, двухтрубные и бифилярные. Способы циркуляции воды в теплосети.
научная работа [1,3 M], добавлен 12.05.2014Описание технологической схемы водогрейной котельной с закрытой системой теплоснабжения. Энергобаланс системы за выбранный промежуток времени. Расчет потоков греющей воды, параметров потока после смешения и действия насосов. Тепловой баланс котла.
курсовая работа [386,0 K], добавлен 27.05.2012Характеристика теплового хозяйства предприятия. Расчет тепловых нагрузок и подбор теплогенераторов пара и горячей воды, вспомогательного теплотехнического оборудования. Себестоимость теплоэнергии. Расчет теплоизоляционных конструкций наружных проводов.
курсовая работа [267,0 K], добавлен 23.02.2015