Характеристика тепловых сетей. Общая характеристика тепловых сетей


Обосновывающие материалы к схеме теплоснабжения городского поселения Обухово на период с 2013 до 2028 года

ГЛАВА 1

Существующее положение в сфере производства, передачи и потребления тепловой энергии для целей теплоснабжения
ЧАСТЬ 3

Тепловые сети, сооружения на них и тепловые пункты


Оглавление

1.Описание структуры тепловых сетей 2

2.Конструкции тепловых сетей 7

3.Технологические потери при передаче тепловой энергии 8

4.Описание процедур диагностики состояния тепловых сетей и планирования капитальных (текущих) ремонтов 9

5.Описание периодичности и соответствия техническим регламентам и иным обязательным требованиям процедур летних ремонтов с параметрами и методами испытаний (гидравлических, температурных, на тепловые потери) тепловых сетей 15

  1. Описание структуры тепловых сетей

Транспорт тепла от централизованных источников до потребителей осуществляется по магистральным и распределительным сетям. В настоящее время в теплоснабжающих предприятиях городского поселения Обухово применяется разнообразная номенклатура трубопроводов и оборудования тепловых сетей, различающихся назначением (магистральные, распределительные, внутридомовые), диаметром, способами прокладки (надземная, подземная), типом изоляции.

Теплоснабжающей организацией, имеющей на балансе и эксплуатирующей тепловые сети является ОАО «НПТО ЖКХ». Предприятие имеет на балансе более 56,5 км в однотрубном исчислении, из них 65,6% составляют сети отопления и 34,4% - сети ГВС.

Структура тепловых сетей по способу прокладки приведена на Рисунке 1.
Рисунок. Структура тепловых сетей ОАО «НПТО ЖКХ» по способу прокладки

Протяженность тепловых сетей с разбивкой по диаметрам в целом приведена на Рисунке 2.
Рисунок. Структура тепловых сетей ОАО «НПТО ЖКХ» в целом по диаметрам

Протяженность тепловых сетей с разбивкой по видам изоляции приведена на Рисунке 3.

Рисунок. Структура тепловых сетей ОАО «НПТО ЖКХ» по видам изоляции

Тепловые сети от Котельной № 1, Московская обл., Ногинский район, поселок Обухово, Кудиновское шоссе, д.4 .

Тепловые сети Котельной № 1 имеют протяженность 7,8 км в двухтрубном исчислении, из которых сети отопления составляют 60%, сети ГВС – 40%. Прокладка тепловых сетей подземная (Рисунок 4). Тепловые сети проложены двухтрубным способом. Протяженность тепловых сетей отопления и ГВС по диаметрам приведена на Рисунках 5-6.
Рисунок. Структура тепловых сетей от Котельной № 1 по способу прокладки
Рисунок. Структура тепловых сетей отопления от Котельной № 1 по диаметру
Рисунок. Структура тепловых сетей ГВС от Котельной № 1 по диаметру

Тепловые сети от Котельной № 2, Московская обл., Ногинский район, поселок Обухово, улица Комбинат, д. 21А .

Тепловые сети Котельной № 2 имеют протяженность 10,5 км в двухтрубном исчислении, из которых сети отопления составляют 63,6%, сети ГВС – 36,4%. Прокладка тепловых сетей подземная и надземная (Рисунок 7). Тепловые сети проложены двухтрубным способом. Протяженность тепловых сетей отопления и ГВС по диаметрам приведена на Рисунках 8-9.
Рисунок. Структура тепловых сетей от Котельной № 2 по способу прокладки
Рисунок. Структура тепловых сетей отопления от Котельной № 2 по диаметру
Рисунок. Структура тепловых сетей ГВС от Котельной № 2 по диаметру
Потребители тепловой энергии и горячей воды подключены к сетям посредством ЦТП. Тепловой пункт оборудованы современными приборами учета теплоносителя и тепловой энергии. Данные по ЦТП приведены в Таблице 1.

Таблица

Данные по ЦТП Котельной № 2

Тепловые сети от Котельной № 3, Московская обл., Ногинский район, поселок Обухово, улица Ленина, д.24А .

Тепловые сети Котельной № 3 имеют протяженность 5,0 км в двухтрубном исчислении, и являются сетями отопления. Прокладка тепловых сетей подземная и надземная (Рисунок 10). Тепловые сети проложены двухтрубным способом. Протяженность тепловых сетей отопления по диаметрам приведена на Рисунке 11.
Рисунок. Структура тепловых сетей от Котельной № 3 по способу прокладки
Рисунок. Структура тепловых сетей отопления от Котельной № 3 по диаметру
Потребители тепловой энергии и горячей воды подключены к сетям по зависимой схеме. Тепловые пункты отсутствуют.

Тепловые сети от Котельной № 4, Московская обл., Ногинский район, поселок Обухово, ул. Московская, д.4А .

Тепловые сети Котельной № 4 имеют протяженность 4,4 км в двухтрубном исчислении, из которых сети отопления составляют 41%, сети ГВС – 59%. Прокладка тепловых сетей подземная (Рисунок 12). Тепловые сети проложены двухтрубным способом. Протяженность тепловых сетей отопления и ГВС по диаметрам приведена на Рисунках 13-14.
Рисунок. Структура тепловых сетей от Котельной № 4 по способу прокладки
Рисунок. Структура тепловых сетей отопления от Котельной № 4 по диаметру
Рисунок. Структура тепловых сетей ГВС от Котельной № 4 по диаметру
Потребители тепловой энергии и горячей воды подключены к сетям по зависимой схеме. Тепловые пункты отсутствуют.

Тепловые сети от Котельной Спортивно-оздоровительного комплекса, Московская обл., Ногинский район, поселок Обухово, ул. Советская, д.25А .

Тепловые сети Котельной Спортивно-оздоровительного комплекса имеют протяженность 307 м в двухтрубном исчислении, из которых сети отопления составляют 50%, сети ГВС – 50%. Прокладка тепловых сетей надземная. Тепловые сети проложены двухтрубным способом. Протяженность тепловых сетей отопления и ГВС по диаметрам приведена на Рисунках 15-16.

Рисунок. Структура тепловых сетей отопления от Котельной Спортивно-оздоровительного комплекса по диаметру
Рисунок. Структура тепловых сетей ГВС от Котельной Спортивно-оздоровительного комплекса по диаметру
Потребители тепловой энергии и горячей воды подключены к сетям по зависимой схеме. Тепловые пункты отсутствуют.

  1. Конструкции тепловых сетей

Тепловые сети во всех теплосетевых районах имеют все возможные типы прокладки: надземную, подземную канальную и бесканальную. Надземная прокладка применяется преимущественно при переходах через естественные преграды.

При этом прокладка трубопроводов производится по эстакадам и низкостоящим опорам. При использовании бесканальной прокладки для последних 10 лет используются трубы в изоляции ППУ.

В местах ответвлений трубопроводов установлена запорная арматура. При этом используются стальные задвижки, шаровые клапаны, и дисковые затворы. В последние годы при капитальном ремонте и прокладке новых участков тепловых сетей предпочтение отдается в установке шаровых клапанов.

Для обеспечения возможности оперативного переключения на сетях предусмотрена установка секционирующих отключающих устройств. Количество секционирующих устройств для линейных частей магистрали определены требованиям СНиП и особенностями топологии каждой системы.

Для обслуживания отключающей арматуры при подземной прокладке на сетях установлены теплофикационные камеры. Тепловые камеры выполнены в основном из сборных железобетонных конструкций или кирпичные, оборудованных приямками, воздуховыпускными и сливными устройствами.

  1. Технологические потери при передаче тепловой энергии


На ОАО «НПТО ЖКХ» являющегося теплоснабжающим предприятием городского поселения Обухово ежегодно производятся расчеты нормативных значений технологических потерь теплоносителя и тепловой энергии в тепловых сетях и системах теплопотребления. Расчеты производятся в соответствии с «Инструкцией по организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии», утвержденной Приказом Минэнерго РФ от 30 декабря 2008 г. № 325. На рисунке 15 приведены доли фактических потерь тепловой энергии за 2012 год в зависимости от мощности источника тепловой энергии.

Рисунок. Доля потерь тепловой энергии в зависимости от мощности источника
В таблице 2 приведены фактические показатели технологических потерь по котельным ОАО «НПТО ЖКХ».
Таблица. Потери тепловой энергии по котельным ОАО «НПТО ЖКХ»


№ п/п

Наименование котельной, адрес

Полезный отпуск тепловой энергии, тыс. Гкал

Фактические потери тепловой энергии, Гкал

Фактические потери тепловой энергии, %

1

Котельная № 1

24,83

4 596,6

18,5

2

Котельная № 2

33,72

10 119,2

30,0

3

Котельная № 3

16,75

1 716,4

10,2

4

Котельная № 4

14,07

2 687,7

19,1
  1. Описание процедур диагностики состояния тепловых сетей и планирования капитальных (текущих) ремонтов

Система диагностики тепловых сетей предназначена для формирования

пакета данных о состоянии тепломагистралей городского поселения Обухово. В условиях ограниченного финансирования целесообразно планировать и производить ремонты тепловых сетей исходя из их реального состояния, а не в зависимости от срока службы. При этом предпочтение имеют неразрушающие методы диагностики. За основу описания процедур диагностики состояния тепловых сетей принят РД 102-008-2002 «Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим методом».

Начинать диагностику состояния тепловой сети необходимо с анализа проектной, исполнительной и эксплуатационной документации. Анализ проектной и эксплуатационной документации можно проводить в соответствии с РД 39-132-94 «Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов», или в соответствии с РД 12-411-01 «Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов». Результаты анализа проектной, исполнительной и эксплуатационной документации рекомендуется оформлять по следующей форме: (форма 1 РД 102-008-2002).

Исходные данные для анализа проектной, исполнительной и эксплуатационной документации:

1. Наименование и принадлежность организации, эксплуатирующей трубопровод;

2. Полное наименование, назначение и шифр трубопровода, гол ввода, в эксплуатацию;

3. Общая длина трубопровода, м; план-схема и профиль трассы трубопровода с привязками к надземным сооружениям, водным преградам, переходам через дороги, пересечениям, врезкам к т.п.

4. Проектное давление, МПа

5. Рабочее давление, MПa

6. Сведения о коррозионной агрессивности транспортируемого продукта и окружающего грунта (опасность питтингообразования по ИСО 11463 биокоррозии по РД 39-3-973-83 расчетные данные о скорости локальной коррозии по номинальным показателям);

7. Сведения о количестве, причинах отказов (аварий) и выполненных ремонтов трубопровода с привязками по участкам трассы;

8. Даты проведения предыдущих диагностических обследований, основные выводы по их результатам, организация-исполнитель;

9. Дополнительная информация.

Затем производится осмотр трассы трубопровода. Рекомендуется его выполнять в соответствии с РД 34-10-130-96 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю» для получения информации о текущем состоянии тепловой сети и уточнения объема подготовительных работ. Результаты осмотра рекомендуется оформлять по форме 2 РД 102-008-2002 (рисунок 16).

Рисунок. Результаты визуального осмотра трассы тепловой сети
Затем приступают к подготовительным работам, которые выполняют до начала проведения диагностических работ. К диагностике состояния тепловых сетей приступают после окончания всех подготовительных работ. Во время работ по обследованию ведется Полевой журнал обследования по форме 3 РД 102-008-2002 (рисунок 17).

По результатам полевого этапа магнитометрического обследования составляется Протокол по форме 4 РД 102-008-2002 (рисунок 18).

После окончания полевого этапа обследования в стационарных условиях осуществляют камеральную обработку данных. Её осуществляют с целью уточнения координат участков тепловой сети, а также оценки опасности дефектов и общего напряженного состояния тепловой сети для ранжирования её участков по классам технического состояния. По результатам обработки данных составляют «Ведомость выявленных аномалий».

По результатам анализа всей собранной информации оформляется «Заключение о техническом состоянии объекта диагностики». В процессе формирования Заключения полученную информацию систематизируют с отражением основных результатов в виде таблиц, графиков и совмещенной ситуационной план-схемы трассы тепловой сети.

Рисунок. Полевой журнал магнитометрического обследования

Рисунок. Протокол выполнения полевых работ по бесконтактному магнитометрическому обследованию

При помощи различных методов диагностики технического состояния тепловой сети можно ответить на вопрос – какие участки нуждаются в первоочередной замене, а на каких можно обойтись локальными ремонтными работами. В зависимости от этого следует осуществлять планирование капитальных (текущих) ремонтов.

Существующее разнообразие видов диагностирования тепловых сетей методами неразрушающего контроля позволяет получить полную и точную картину технического состояния.

Например:

Метод акустической эмиссии проверен в мировой практике и позволяет точно определять местоположение дефектов тепловой сети находящейся под изменяемым давлением.

Метод наземного тепловизионного обследования с помощью тепловизора.

Площадная тепловая аэрофотосъёмка . Этот метод очень эффективен для планирования ремонтов и выявления участков с повышенными тепловыми потерями. Съемку целесообразно проводить в такое время, когда система отопления работает, но снега на земле нет, т.е. весной или осенью.

Метод НПК «Вектор».

Метод «Wavemaker» - данная современная ультразвуковая система предназначена для оценки состояния трубопроводов и позволяет быстро обнаруживать коррозию и другие дефекты на наружных и внутренних поверхностях тепловых сетей (так называемая система скринингового тестирования труб).

На предприятии должен быть организован ремонт тепловых сетей – капитальный и текущий. На все виды ремонта тепловых сетей должны быть составлены перспективные и годовые графики. Графики капитального и текущего ремонтов разрабатываются на основе результатов анализа проведенной диагностики и выявленных дефектов. Порядок проведения текущих и капитальных ремонтов тепловых сетей регламентируется следующими документами:


  • Типовая инструкция по технической эксплуатации тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения (утверждена приказом Госстроя России от 13 декабря 2000 г. № 285);

  • Положение о системе планово-предупредительных ремонтов основного
оборудования коммунальных теплоэнергетических предприятий (утверждена приказом Минжилкомхоза РСФСР от 06 апреля 1982 г. № 214);

  • Инструкция по капитальному ремонту тепловых сетей (Утверждена приказом Минжилкомхоза РСФСР от 22 апреля 1985 г. № 220);

  • РД 153-34.0-20.522-99 «Типовая инструкция по периодическому техническому освидетельствованию трубопроводов тепловых сетей» (утверждена РАО ЕЭС России 09 декабря 1999 г.);

  • СО 34.04.181-2003 «Правила организации технического обслуживания и ремонта оборудования, зданий и сооружений электростанций и сетей» (утверждены РАО ЕЭС России 25 декабря 2003 г.).
При планировании капитальных и текущих ремонтов тепловой сети следует иметь в виду, что нормативный срок эксплуатации составляет 25 лет.
  1. Описание периодичности и соответствия техническим регламентам и иным обязательным требованиям процедур летних ремонтов с параметрами и методами испытаний (гидравлических, температурных, на тепловые потери) тепловых сетей

Под термином «летний ремонт» имеется в виду плановопредупредительный ремонт, проводимый в межотопительный период. В отношении периодичности проведения так называемых летних ремонтов, а также параметров и методов испытаний тепловых сетей констатируется следующее:

1. Техническое освидетельствование тепловых сетей должно производиться не реже 1 раза в 5 лет (п.2.5 МДК 4-02.2001 «Типовая инструкция по технической эксплуатации тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения»);

2. Оборудование тепловых сетей в том числе тепловые пункты и системы теилопотребления до проведения пуска после летних ремонтов должно быть подвергнуто гидравлическому испытанию на прочность и плотность, а именно: элеваторные узлы, калориферы и водоподогреватели горячего водоснабжения и отопления давлением 1,25 рабочего, но не ниже 1 МПа (10 кгс/см 2), системы отопления с чугунными отопительными приборами давлением 1,25 рабочего, но не ниже 0,6 МПа (6 кгс/см 2), а системы панельного отопления давлением 1 МПа (10 кгс/см 2) (п.5.28 МДК 4-02.2001).

3. Испытанию на максимальную температуру теплоносителя должны подвергаться все тепловые сети от источника тепловой энергии до тепловых пунктов систем теплопотребления, данное испытание следует проводить, как правило, непосредственно перед окончанием отопительного сезона при устойчивых суточных плюсовых температурах наружного воздуха (п.1.3,1.4 РД 153-34.1-20.329-2001«Методические указания по испытанию водяных тепловых сетей на максимальную температуру теплоносителя») Периодичность данных испытаний определяется техническим руководителем эксплуатирующей организации. Температурные испытания должны проводиться при устойчивых суточных плюсовых температурах наружного воздуха. За максимальную температуру следует принимать максимально достижимую температуру сетевой воды в соответствии с утвержденным температурным графиком регулирования отпуска тепла. Температура воды в обратном трубопроводе при температурных испытаниях не должна превышать 90°С (п.6.91 МДК 4-02-2001). Испытания тепловых сетей на максимальную температуру теплоносителя должны проводиться в соответствии с РД 153-34.1-20.329-2001 «Методические указания по испытанию водяных тепловых сетей на максимальную температуру теплоносителя».

При этом следует иметь в виду, что испытание на максимальную температуру теплоносителя тепловых сетей, эксплуатирующихся длительное время и имеющих ненадежные участки, следует проводить после летнего ремонта и предварительного гидравлического испытания этих участков на прочность и плотность, но не позднее чем за три недели до начала отопительного сезона. Запрещается одновременное проведение испытания тепловых сетей на максимальную температуру теплоносителя и гидравлического испытания тепловых сетей на прочность и плотность При испытании на максимальную температуру теплоносителя температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети не должна превышать 90 °С.

Испытанию на гидравлические потери должны подвергаться тепловые сети в целях определения эксплуатационных гидравлических характеристик трубопроводов, состояния их внутренней поверхности и фактической пропускной способности. Данный вид испытаний проводится в соответствии с РД 34.20.519-97 «Методические указания по испытанию водяных тепловых сетей на гидравлические потери». Испытания тепловых сетей на гидравлические потери должны проводиться один раз в пять лет. График этих испытаний устанавливается техническим руководителем эксплуатирующей организации (п.6.97 МДК 4-02-2001).

Тепловые сети должны подвергаться испытаниям для определения тепловых потерь. Целью тепловых испытаний является определение тепловых потерь различными типами прокладок и конструкциями изоляции трубопроводов, характерными для данной тепловой сети. По результатам испытаний оценивается состояние изоляции испытываемых трубопроводов в конкретных эксплуатационных условиях работы прокладок. Испытаниям следует подвергать те участки сети, у которых тип прокладки и конструкция изоляции являются характерными для данной сети, что дает возможность распространить результаты испытаний на тепловую сеть в целом. Тепловые испытания должны производиться один раз в 5 лет. При этом выявляются изменения теплотехнических свойств изоляционных конструкций вследствие старения в процессе эксплуатации, ввода новых и реконструкции действующих тепловых сетей (РД 34.09.255-97).

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:

  • - Преобразование вида теплоносителя
  • - Контроль и регулирование параметров теплоносителя
  • - Распределение теплоносителя по системам теплопотребления
  • - Отключение систем теплопотребления
  • - Защита систем теплопотребления от аварийного повышения параметров теплоносителя
  • - Учет расходов теплоносителя и тепла.

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 трубопроводов

Водяные 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

Наименование объекта

Цели, мероприятия

Замена основного коллектора тепловой сети в связи с износом по сроку службы. А также замена устаревшей изоляции более технлогичным материалом как ППУ, для уменьшения теплопотерь на участках тепловых сетей.

Коллектор тепловой сети по ул. Ворошилова от ТК-7 до ТК-11

Коллектор тепловой сети по ул. Школьная от ТК-23 до ТК-25

Коллектор тепловой сети по ул. Школьная от ТК-23 до ТК-36

Коллектор тепловой сети по ул. Советская от ТК-55 до ТК-63

Замена коллектора тепловой сети в связи с износом по сроку службы. А также замена устаревшей изоляции более технлогичным материалом как ППУ, для уменьшения теплопотерь на участках тепловых сетей.

Коллектор тепловой сети по ул. Красноармейская от ТК-72 до ТК-86

Коллектор тепловой сети от ТК-73 до ТК-79

Замена коллектора тепловой сети в связи с износом по сроку службы. А также замена устаревшей изоляции более технлогичным материалом как ППУ, для уменьшения теплопотерь на участках тепловых сетей.

Котельная №2

Котельная №3

Основной коллектор сети от котельной №3 до главного корпуса БПНИ

Текущий ремонт основного коллектора тепловой сети - замена устаревшей изоляции более технлогичным материалом как ППУ, для уменьшения теплопотерь на участках тепловых сетей, и замена ветхих участков теплотрассы (68 п/м d150 мм.)

Котельная нуждается в модернизации т. к. установленное в котельной оборудование , котлы устарели и нуждаются в замене.

Также можно рассмотреть вариант установки блочной котельной для отопления потребителей.

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



 Top