Обосновывающие материалы к схеме теплоснабжения города Королев на период с 2014 до 2028 года
ГЛАВА 1
Существующее положение в сфере производства, передачи и потребления тепловой энергии для целей теплоснабжения
ЧАСТЬ 12
Описание существующих технических и технологических проблем в системах теплоснабжения поселения
Оглавление
1. Описание существующих проблем организации качественного теплоснабжения 3
2. Описание существующих проблем организации надежного и безопасного теплоснабжения 4
3. Описание существующих проблем развития систем теплоснабжения 6
1. Описание существующих проблем организации качественного теплоснабжения
Одной из главных проблем теплоснабжения, как большинства Российских регионов, так и города Королев является неравномерное распределение тепла между потребителями. Тепловые сети во время долгой эксплуатации нуждаются в проведении гидравлической наладки для правильного распределения потоков рабочей среды по системе. Очень часто в процессе эксплуатации сети подвергаются изменениям (прокладываются новые ответвления или ликвидируются существующие, присоединяются новые потребители или изменяется нагрузка у потребителей). Все это оказывает серьезное влияние на гидравлический режим системы. На практике абоненты часто самовольно устанавливают дополнительные радиаторы или изменяют схемы их подключения, что приводит к нарушению теплового и гидравлического режима работ тепловой сети. Для решения данной проблемы необходимы расчет и наладка гидравлического режима работы сетей.
Отсутствие гидравлической наладки ведет к несоответствию расхода теплоносителя через систему отопления расчетному для каждого потребителя, в таких условиях велика вероятность отсутствия его циркуляции в наиболее удаленных от источника участках тепловой сети. Нарушение теплового и гидравлического режимов тепловой сети ведет к изменению температурного графика в системе отопления отдельных потребителей. Данное изменение температурного графика является частой причиной недотопа или перетопа. Последствия таких изменений у потребителей проявляется в виде ухудшения условий в отапливаемых помещениях.
Завышенный расход теплоносителя в системе теплопотребления ведет к перерасходу электроэнергии на сетевых насосах и занижению температуры сетевой воды после водонагревательного оборудования и, как следствие, понижает качество и надежность всех абонентов системы теплоснабжения.
2. Описание существующих проблем организации надежного и безопасного теплоснабжения
Надежность всей системы теплоснабжения определяется надежностью ее элементов (источника тепла, тепловых сетей, вводов, систем отопления и горячего водоснабжения). Наиболее существенное влияние на надежность теплоснабжения потребителей и управляемость систем при эксплуатации оказывают тепловые сети.
Типовыми причинами технологических нарушений в тепловых сетях являются:
- разрушение теплопроводов или арматуры;
- образование свищей вследствие коррозии теплопроводов;
- гидравлическая разрегулировка тепловых сетей.
Внешние проявления технологических нарушений и характеристика причин их возникновения приведены в Таблице 1. Однако основной причиной технологических нарушений в тепловых сетях является высокий износ сетевого хозяйства. Более 30% сетей уже выработали свой ресурс. В основном они имеют теплоизоляцию невысокого качества (как правило, минеральную вату), теплопотери через которую составляют около 15-20 процентов. Высокий износ тепловых сетей влечет за собой потери теплоносителя. Потери тепла, связанные с утечками, оцениваются в 10-15 процентов.
Не менее важным является работоспособность основного оборудования котельных. Срок службы основного оборудования котельных и самих теплосетей уже перешёл черту нормативного. Мощности многих котельных исчерпаны. Это приводит к снижению производительности котлов, увеличению удельных расходов топлива и частым остановкам оборудования из-за выхода из строя. Износ оборудования котельных не позволяет в полной мере обеспечить необходимые температурные и гидравлические режимы работы системы теплоснабжения.
Таблица 1
Внешние проявления технологических нарушений и причины их возникновения
Внешнее проявление технологического нарушения
Причина возникновения технологического нарушения
Наружная коррозия
теплопровода
Нарушение внешнего антикоррозийного покрытия:
- применение малоэффективных антикоррозийных покрытий;
- повреждение антикоррозийных покрытий при транспортировке;
- периодическое увлажнение антикоррозийного покрытия за счет отсутствия дублирующей гидроизоляции на тепловой изоляции;
- износ покрытия за счет нарушения адгезии и разных температурных деформаций системы <<земля - изоляция - трубопровод>> при нарушениях в работе компенсационных систем.
Увлажнение тепловой изоляции:
- высокий уровень грунтовых вод за счет отсутствия дренажа при высоком их уровне или глинистых грунтах, больших утечках воды из теплотрассы, общее подтопление территории;
- плохое гидроизоляционное покрытие трубопровода;
- недосыпка грунта по линии теплотрассы;
- применение бесканальных прокладок теплотрассы в изоляции, отличающейся высоким водопоглощением;
- нарушение уклонов теплотрассы между колодцами;
- застаивание воды в каналах, нишах П-образных компенсаторов при бесканальной прокладке.
Блуждающие токи:
- отсутствие катодной защиты;
- наличие оголенных участков трубопроводов, соприкасающихся с грунтом.
Внутренняя коррозия
теплопровода
Некачественная водоподготовка (подпитка сырой водой с наличием растворенного кислорода, присутствие в воде составляющих, способствующих коррозии).
Механические повреждения теплопровода
Деформационные сдвиги колодцев и мертвых опор.
Разрыв компенсаторов за счет разрушения неподвижных опор.
Гидравлический удар в тепловой сети за счет дестабилизации режимов и парообразования.
Завышенные напоры в тепловой сети.
В сложившихся условиях необходима реализация следующих задач: увеличение мощности основных теплоисточников; модернизация оборудования, машин и механизмов, применение современных технологий; закольцовка теплоисточников, внедрение автономных источников теплоснабжения; обеспечение учета, как отпускаемого тепла, так и потребляемой тепловой энергии; развитие производственно-эксплуатационных баз.
3. Описание существующих проблем развития систем теплоснабжения
Основные проблемы функционирования и развития систем теплоснабжения города Королев распределены на 3 группы по основным составляющим процесса теплоснабжения: производство - транспорт - потребитель.
Основные проблемы функционирования котельных состоят в следующем:
1) высокий физический износ и старение оборудования котельных;
2) имеющийся недостаток тепловых мощностей источников теплоснабжения;
3) невысокие КПД котлоагрегатов и, как следствие, повышенные удельные расходы топлива на производство тепловой энергии;
4) низкая насыщенность приборным учетом потребления топлива и/или отпуска тепловой энергии в котельных;
5) низкий уровень автоматизации котельных.
Основные проблемы функционирования тепловых сетей состоят в следующем:
1) высокая степень износа тепловых сетей;
2) высокий уровень фактических потерь тепловой энергии в тепловых сетях;
3) нарушение гидравлических режимов тепловых сетей (гидравлическое разрегулирование) и сопутствующие этому фактору <<недотопы>> и <<перетопы>> зданий;
4) высокий уровень затрат на эксплуатацию тепловых сетей.
Основные проблемы функционирования теплопотребляющих устройств:
1) низкая степень охвата домохозяйтсв приборами учета тепловой энергии и как следствие неточность в оценке тепловых нагрузок потребителей;
2) низкая степень охвата домохозяйтсв средствами регулирования теплопотребления;
3) низкие характеристики теплозащиты ограждающих конструкций жилых и общественных зданий и их ухудшение из-за недостаточных и несвоевременных ремонтов;
4) отсутствие у организаций, эксплуатирующих жилой фонд, стимулов к повышению эффективности использования коммунальных ресурсов.
