Обосновывающие материалы к схеме теплоснабжения города Королев на период с 2014 до 2028 года
ГЛАВА 7
Предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей и сооружений на них
Оглавление
Введение 3
5.1. Предложения по модернизации тепловых сетей для обеспечения нормативной надежности теплоснабжения 4
5.2. Предложения по реконструкции тепловых сетей с увеличением диаметра трубопроводов 6
5.3. Предложения по переводу открытой системы ГВС на закрытую 11
5.4. Предложения по реконструкции и модернизации оборудования ЦТП 12
Введение
Обеспечение надежности теплоснабжения новых потребителей и оптимизации гидравлических режимов работы проектируемых и существующих тепловых сетей в соответствии со сложившейся системой теплоснабжения Генерального плана определено как цель разработки Схемы теплоснабжения города.
В качестве основных материалов при подготовке предложений по новому строительству, реконструкции и техническому перевооружению тепловых сетей были приняты материалы Генерального плана города Королев, материалы целевых программ и стратегий на краткосрочную перспективу, а также инвестиционных программ теплоснабжающих организаций по развитию инженерных систем коммунального хозяйства и теплоэнергетического комплекса. При определении параметров развития систем теплоснабжения и расчетных перспективных тепловых нагрузок рассматривались исходные данные архитектурно-планировочного раздела Генерального плана, включающие перспективные показатели общей площади застройки и численности населения.
В процессе выполнения Схемы рассматривались на вариантной основе принципиальные предложения по ресурсному обеспечению расширяемых территорий от систем теплоснабжения с выделением первоочередных мероприятий.
Для принятия решений по инженерному оборудованию развития систем транспорта тепловой энергии определялись экспертно тепловые нагрузки и уточнялись приросты нагрузок и источники энергии, а также потребность в перекладке сетей с учетом старения существующих сетей.
В Схеме теплоснабжения уточнены перспективные балансы тепловой мощности, уточнена мощность предлагаемых к строительству новых источников теплоснабжения и пропускная способность отходящих тепломагистралей, в том числе в связи с увеличением их мощности.
5.1. Предложения по модернизации тепловых сетей для обеспечения нормативной надежности теплоснабжения
Предложения по обеспечению нормативной надежности и безопасности теплоснабжения
Выполненный в соответствии с рекомендациями СНиП 41-02-2003 <<Тепловые сети>> расчет показателей надежности тепловых сетей и систем теплоснабжения города Королев показывает, что потребители входят в зоны надежного теплоснабжения.
Оценка надежности теплоснабжения потребителей города Королев, выполненная в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 22 февраля 2012 г. ? 154 <<О требованиях к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения>>, а также проектом приказа Министра регионального развития РФ <<Об утверждении Методических указаний по расчету уровня надёжности и качества поставляемых товаров, оказываемых услуг для организаций, осуществляющих деятельность по производству и (или) передаче тепловой энергии>>, позволяет сделать вывод о необходимости концентрации усилий теплоснабжающих организаций на обеспечении качественной организации:
* замены теплопроводов, срок эксплуатации которых превышает 25 лет; использования при этих заменах теплопроводов, изготовленных из новых материалов по современным технологиям. Темп перекладки теплопроводов должен соответствовать темпу их старения, а в случае недоремонта, превышать его;
* эксплуатации теплопроводов, связанной с внедрением современных методов контроля и диагностики технического состояния теплопроводов, проведения их технического обслуживания, ремонтов и испытаний. При этом особое внимание должно уделяться строгому соответствию установленного регламента на проведение тех или иных операций по обслуживанию фактической их реализации, а также автоматизации технологических процессов эксплуатации, включая защиту теплопроводов от блуждающих токов;
* аварийно-восстановительной службы, ее оснащения и использования. При этом особое внимание должно уделяться внедрению современных методов и технологий замены теплопроводов, повышению квалификации персонала аварийно-восстановительной службы;
* использования аварийного и резервного оборудования, в том числе на источниках теплоты, тепловых сетях и у потребителей.
С целью повышения надежности теплоснабжения и качества оказания услуг по теплоснабжению на краткосрочную перспективу запланировано строительство новых тепловых магистралей (Таблица 1), модернизация и реконструкция существующих тепловых сетей (Таблица 2).
Таблица 1. Строительство новых тепловых сетей
? п/п
Наименование мероприятия
Протяженность, км
1
Прокладка теплотрассы по ул. Суворова от ТК-54 до ул. Коммунальной (Закольцовка котельных <<Новые Подлипки>> и <<Суворовская>>)
0,3
2
Прокладка теплотрассы - перемычки между Котельной в составе ТЭЦ и котельной <<Новые Подлипки>> от пр. Королева до ул. Октябрьская
1,0
3
Прокладка теплотрассы от ул. Матросова до ул. Дзержинского (Закольцовка котельных <<Самаровка>> и <<Дзержинского, 11Б>>
0,4
4
Прокладка теплотрассы по ул. Сакко и Ванцетти до ТК-64
0,08
5
Прокладка теплотрассы по ул. Советская, 40 мкр. Первомайский до ж/д ? 2 по ул. Учительская (закольцовка ЦТП ? 22 и котельной <<Альфа-Лаваль>>)
0,9
6
Прокладка теплотрассы - закольцовка котельных ?3А и <<Промкотельной>> ( через Акуловский канал)
Таблица 2.Мероприятия по модернизации и реконструкции тепловых сетей
? п/п
Наименование мероприятия
Протяженность, км
1
Замена теплотрассы от ул. Гагарина от ТК-3/02 до ул. Чайковского
1,4
2
Модернизация теплотрассы от ТК-2 до ул. Фрунзе
1,3
3
Замена теплотрассы пр. Ворошилова от узла ? 5 до ул. Гагарина
0,5
4
Замена теплотрассы по ул. Сакко и Ванцетти от котельной <<Новые Подлипки>> до Школы ? 16
0,35
5
Замена магистрали от котельной <<Новые Подлипки>> до ж/д ? 32 по ул. Сакко и Ванцетти
0,75
6
Реконструкция тепловых сетей от котельной <<Текстильщик>> до ЦТП ? 21
2,0
7
Замена теплотрассы по ул. Грабина от ТК-1 до ж/д ? 28
1,46
8
Реконструкция тепловых сетей микрорайона <<Комитетский лес>>
1,9
9
Реконструкция тепловых сетей от ул. Гагарина до ул. Октябрьской (через городской парк)
0,25
10
Замена магистральной тепловой сети от котельной <<Самаровка>> до ул. Горького
3,6
11
Реконструкция тепловой магистрали по ул. Исаева от ж/д ? 2 до ЦТП ? 4
0,9
12
Реконструкция тепловой магистрали от ТК-64-03 по ул. 50 лет ВЛКСМ до ж/д ? 11А по ул. Королева
0,5
13
Реконструкция тепловой магистрали через Ярославское шоссе
0,2
14
Реконструкция тепловой магистрали от ЦТП ? 4 до ЦТП ? 7 по пр. Космонавтов
1,3
15
Реконструкция тепловой магистрали от Котельной <<Альфа-Лаваль>> до ул. Прудная
2,2
16
Реконструкция тепловой сети по ул. 50 лет ВЛКСМ от <<Узла связи>> под пр. Королева до ж/д ? 15/6 МЖК-1
0,2
17
Реконструкция тепловой сети от котельной <<Альфа-Лаваль>> до ДК <<Болшево>> (надземная прокладка)
1,06
18
Замена магистральных тепловых сетей от котельной <<Суворовская>>
1,4
5.2. Предложения по реконструкции тепловых сетей с увеличением диаметра трубопроводов
Важнейшим условием нормальной работы всей системы теплоснабжения является обеспечение стабильной подачи всем абонентам расходов сетевой воды, соответствующих их плановой тепловой нагрузке.
Гидравлические расчеты трубопроводов водяных тепловых сетей являются необходимым этапом определения параметров качественной и безотказной работы системы теплоснабжения. Такие расчеты выполняют отдельно по каждому участку сетей, на протяжении которого внутренние диаметры труб и расчетные расходы сетевой воды остаются неизменными и предназначены для решения следующих основных задач:
* Определения по заданным расчетным расходам воды внутренних диаметров труб для каждого участка сетей;
* Определения перепадов давления теплоносителя в пределах каждого участка при заданных расходов его, а также известных внутренних диаметрах и длинах труб на данном участке. Эти перепады давления являются исходными для последующего определения потребных напоров перекачивающих сетевых насосов, а в сочетании с данными о давлениях воды в сетях при неработающих насосах [HYPERLINK: http://www.ntc-eserv.ru/equipment/57-promyshlennoe-oborudovanie/nasosy-flygt] (статические режимы) - также для анализа гидравлических режимов сетей при работающих насосах [HYPERLINK: http://www.ntc-eserv.ru/equipment/57-promyshlennoe-oborudovanie/nasosy-flygt] (динамические режимы);
* Определения расходов теплоносителя на данном участке, соответствующих известным диаметрам труб и выбранным значениям перепадов давления, отнесенным к одному метру длины трубы. Такие расчеты необходимы при рассмотрении аварийных режимов работы тепловых сетей, а также при разработке проектов их расширения и реконструкции.
Результатом гидравлического расчета является потокораспределение.
Помимо гидравлических расчетов водяных тепловых сетей дополнительно произведены расчеты по определению давления воды в различных точках сетей при разных режимах. Кроме того, значения давления воды являются исходными при разработке схем присоединения систем теплоиспользования.
Методика гидравлического расчета трубопроводов тепловой сети
При гидравлическом расчете тепловых сетей были определены расчетные потери давления на участках трубопроводов для последующей разработки гидравлического режима и выявления располагаемых напоров на тепловых вводах потребителей.
В системах теплопотребления, подключённых непосредственно к тепловой сети, располагаемый напор давления на вводе должен быть не менее, чем в 2-3 раза выше гидравлического сопротивления местной системы.
Перед гидравлическим расчетом составлена расчетная схема тепловой сети с нанесением на ней длин и диаметров трубопроводов, расчетных расходов теплоносителя по всем расчетным участкам сети.
Потери давления на участке трубопровода складываются из линейных потерь (на трение) и потерь в местных сопротивлениях.
Гидравлический режим системы должен удовлетворять следующим требованиям надежной и безаварийной эксплуатации:
* давление воды в обратном трубопроводе не должно превышать допустимого рабочего давления установленных в местных системах отопительных приборов;
* давление в обратном трубопроводе систем отопления должно быть выше статического давления систем теплопотребления, обеспечивать их заполнение и превышать его на 0,5 кгс/см[2];
* перепад давлений на всех тепловых вводах потребителей должен быть не меньше гидравлического сопротивления систем этих потребителей с учетом потерь давлений в дроссельных диафрагмах, т.е. располагаемые напоры у всех потребителей должны быть достаточными для их нормальной работы.
При проведении гидравлических расчетов использованыя схемы и геодезический профиль теплотрассы, с указанием размещения источников теплоснабжения, потребителей теплоты и расчетных нагрузок.
Расчет гидравлических и тепловых режимов разветвленных и многокольцевых сетей с большим числом разнородных абонентов, какими являются реальные сети, может производиться только методами, основанными на решении замкнутых систем нелинейных и линейных алгебраических уравнений с применением современных средств вычислительной техники.
Системы уравнений составляются из условий соблюдения закона сплошности и закона сохранения энергии, т.е. аналогов первого и второго законов Кирхгофа для всех независимых узлов и контуров, а так же с учетом замыкающих уравнений связи между напорами и расходами для всех участков сети. Данная возможность реализована при помощи графико-информационного комплекса <<ТеплоЭксперт>>.
По результатам проведенного гидравлического расчета были определены участки тепловых сетей, где гидравлические потери превышают нормативные значения, удельные потери составляют от 15 мм/м и более. Перечень участков магистральных сетей от теплоисточников, которые подлежат замене с увеличением диаметров по результатам гидравлического расчета представлен в Таблице 3.
Таблица 3. Предложения по реконструкции тепловых сетей с увеличением диаметра
Источник
Наименование участка
Диаметр трубопровода (условный)
5.3. Предложения по переводу открытой системы ГВС на закрытую
Федеральным законом <<О теплоснабжении>> ?190-ФЗ установлена необходимость перевода существующих открытых схем централизованного ГВС к закрытым. В первую очередь выполнение этого требования затрагивает потребителей, снабжаемых от Котельной в составе ТЭЦ, от Котельной <<Новые Подлипки>>, Котельной <<Комитетский Лес>> и Котельной <<ОАО <<Корпорация ТРВ>>.
Существование такой схемы имеет следующие недостатки:
- повышенные расходы тепла на отопление и ГВС;
- высокие удельные расходы топлива и электроэнергии на производство тепла;
- повышенные затраты на эксплуатацию котельных и тепловых сетей;
- не обеспечивается качественное теплоснабжение потребителей из-за больших потерь тепла и количества повреждений на тепловых сетях;
- повышенные затраты на химводоподготовку.
Для перевода ГВС потребителей с открытой на закрытую схему вариантно возможны следующие мероприятия:
1. Оборудование тепловых пунктов в многоквартирных жилых домах с установкой водоводяных подогревателей с двухступенчатой схемой подключения и с подводом холодного водопровода непосредственно к каждому ИТП;
2. Строительство ЦТП с четырехтрубной схемой квартальных сетей с установкой водоводяных подогревателей с двухступенчатой схемой подключения и с подводом холодного водопровода к ЦТП.
Переход на закрытую схему присоединения систем ГВС позволит обеспечить:
- снижение расхода тепла на отопление и ГВС за счет перевода на качественно-количественное регулирование температуры теплоносителя в соответствии с температурным графиком;
- снижение внутренней коррозии трубопроводов и отложения солей;
- снижение темпов износа оборудования тепловых станций и котельных;
- кардинальное улучшение качества теплоснабжения потребителей, исчезновение <<перетопов>> во время положительных температур наружного воздуха в отопительный период;
- снижение объемов работ по химводоподготовке подпиточной воды и, соответственно, затрат;
- снижение аварийности систем теплоснабжения.
График перевода потребителей на закрытую систему горячего водоснабжения представлен в Таблице 4.
5.1. Предложения по реконструкции и модернизации оборудования ЦТП
Для обеспечения возможности подключения объектов перспективного строительства и повышения надежности теплоснабжения конечных потребителей необходимо проведение реконструкции и модернизации действующих центральных тепловых пунктов. План мероприятий по реконструкции и модернизации ЦТП представлен в Таблице 5.
Таблица 4
График перевода потребителей с открытой на закрытую систему ГВС
? п/п
Наименование
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
Количество объектов
1.
Перевод
потребителей с открытой системой горячего водоснабжения на закрытую в зоне действия котельной "Новые Подлипки"
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
109
2.
Перевод
потребителей с открытой системой горячего водоснабжения на закрытую в зоне действия котельной " Комитетский Лес"
Х
Х
Х
Х
Х
Х
15
3.
Перевод
потребителей с открытой системой горячего водоснабжения на закрытую в зоне действия ТЭЦ ЗАО "Тепло РКК Энергия"
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
160
ТРВ нет открытой системы
Таблица 5
План мероприятий по реконструкции и модернизации ЦТП
? п/п
Наименование
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
1
ЦТП ? 1, ул. 50 лет ВЛКСМ, 4
Х
