СУЩЕСТВУЮЩИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ БАЛАНСЫ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

ОБОСНОВЫВАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

К СХЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

ГОРОДА КОЗЛОВКА

ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

НА ПЕРИОД ДО 2032 ГОДА

ГЛАВА 4. СУЩЕСТВУЮЩИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ БАЛАНСЫ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ

ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

№ 0223/2022.ОМ-АСТ.004

г. Козловка, 2022 год

ОБОСНОВЫВАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

К СХЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

ГОРОДА КОЗЛОВКА

ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

НА ПЕРИОД ДО 2032 ГОДА

ГЛАВА 4. СУЩЕСТВУЮЩИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ БАЛАНСЫ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ

ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

№ 0223/2022.ОМ-АСТ.004

г. Казань, 2022 год

СПИСОК ДОКУМЕНТОВ ОБОСНОВЫВАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВЫ 4

СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ... 5

ВВЕДЕНИЕ.. 6

СПИСОК ОПРЕДЕЛЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ... 7

ГЛАВА 4. СУЩЕСТВУЮЩИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ БАЛАНСЫ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ... 9

4.1.                                                                                                                        Общие сведения. 9

4.2.Балансы существующей на базовый период схемы теплоснабжения тепловой мощности и перспективной тепловой нагрузки в каждой из зон действия источников тепловой энергии с определением резервов (дефицитов) существующей располагаемой тепловой мощности источников тепловой энергии, устанавливаемых на основании величины расчетной тепловой нагрузки. 10

4.3.Гидравлический расчет передачи теплоносителя для каждого магистрального вывода с целью определения возможности (невозможности) обеспечения тепловой энергией существующих и перспективных потребителей, присоединенных к тепловой сети от каждого источника тепловой энергии. 10

4.4.Выводы о резервах (дефицитах) существующей системы теплоснабжения при обеспечении перспективной тепловой нагрузки потребителей. 13

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 14

СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

ВВЕДЕНИЕ

Схема теплоснабжения г. Козловка разработана с целью обеспечения надежного и качественного теплоснабжения на основе анализа фактических тепловых нагрузок потребителей с учетом прогноза перспективного градостроительного развития до 2032 года, структуры топливного баланса региона, оценки состояния существующих источников тепла и тепловых сетей и возможности их дальнейшего использования, а также определения необходимых мероприятий и затрат на решение выявленных проблем, реконструкцию и модернизацию тепловых сетей и энергоисточников.

Схема теплоснабжения определяет стратегию и единую политику перспективного развития централизованных систем теплоснабжения города.

Основой для разработки схемы теплоснабжения г. Козловка до 2032 года являются:

1. Федеральный закон от 27.06.2010 года № 190-ФЗ «О теплоснабжении» (Статья 23. Организация развития систем теплоснабжения поселений, городских округов), регулирующий всю систему взаимоотношений в теплоснабжении и направленный на обеспечение устойчивого и надёжного снабжения тепловой энергией потребителей;
2. Постановление Правительства РФ от 22.02.2012 года №154 «О требованиях к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения» в редакции постановления Правительства РФ от 16.03.2019 года № 276 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам разработки и утверждения схем теплоснабжения в ценовых зонах теплоснабжения»;
3. Приказ Министерства энергетики РФ от 5 марта 2019 г. № 212 "Об утверждении Методических указаний по разработке схем теплоснабжения";
4. документы территориального планирования;
5. техническое задание на выполнения работ.

За отчетный (базовый) период актуализации утвержденной Схемы теплоснабжения г. Козловка принято состояние 2021 года. За расчетный срок долгосрочного планирования принят 2032 год.

Работы проводились на основании договора №ЭР-2022-55-П от 22.03.2022г.

Заказчиком работ является ГУП «Чувашгаз», которое является Единой теплоснабжающей организацией (ЕТО) г. Козловка Чувашской Республики.

Исполнитель: Общество с ограниченной ответственностью Инженерный центр «ЭнергоРазвитие» (ООО ИЦ «ЭнергоРазвитие») г. Казань.

СПИСОК ОПРЕДЕЛЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

Базовый период – год, предшествующий году разработки и утверждения первичной схемы теплоснабжения населенного пункта;

Базовый период актуализации – год, предшествующий году, в котором подлежит утверждению актуализированная схема теплоснабжения населенного пункта;

Зона действия источника тепловой энергии – территория населенного пункта или ее части, границы которой устанавливаются закрытыми секционирующими задвижками тепловой сети системы теплоснабжения;

Зона действия системы теплоснабжения – территория населенного пункта или ее части, границы которой устанавливаются по наиболее удаленным точкам подключения потребителей к тепловым сетям, входящим в систему теплоснабжения;

Мастер-план развития систем теплоснабжения населенного пункта – раздел схемы теплоснабжения, содержащий описание сценариев развития теплоснабжения населенного пункта и обоснование выбора приоритетного сценария развития теплоснабжения населенного пункта; 

Материальная характеристика ТС – сумма произведений значений наружных диаметров трубопроводов отдельных участков ТС и длины этих участков;

Местные виды топлива – топливные ресурсы, использование которых потенциально возможно в районах их образования, производства, добычи (торф и продукты его переработки, попутный газ, отходы с/х деятельности, отходы производства и потребления и иные виды топливных ресурсов), экономическая эффективность потребления которых ограничена районами (территориями) их происхождения;

Мощность источника тепловой энергии (ТЭ) нетто – располагаемая мощность источника ТЭ за вычетом тепловой нагрузки на собственные и хозяйственные нужды теплоснабжающей организации в отношении источника тепловой энергии;

Обосновывающие материалы – обосновывающие материалы к схеме теплоснабжения, являющиеся ее неотъемлемой частью, разработанные в соответствии с постановлением Правительства РФ от 22.02.2012 года №154;

Схема теплоснабжения населенного пункта – документ, содержащий материалы по обоснованию эффективного и безопасного функционирования системы теплоснабжения, ее развития с учетом правового регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

Располагаемая мощность источника ТЭ – установленная мощность источника ТЭ за вычетом объемов мощности, не реализуемых по техническим причинам, в том числе по причине снижения тепловой мощности оборудования в результате эксплуатации на продленном техническом ресурсе (снижение параметров пара перед турбиной, отсутствие рециркуляции в пиковых водогрейных котлах и др.);

Расчетная тепловая нагрузка – тепловая нагрузка, определяемая на основе данных о фактическом отпуске ТЭ за полный отопительный период, предшествующий началу разработки схемы теплоснабжения, приведенная в соответствии с методическими указаниями (МУ) по разработке схем теплоснабжения к расчетной температуре наружного воздуха;

Расчетный элемент территориального деления – территория населенного пункта или ее части, принятая для целей разработки схемы теплоснабжения в неизменяемых границах на весь срок действия схемы теплоснабжения;

Теплосетевые объекты – объекты в составе тепловой сети и обеспечивающие передачу ТЭ от источника до теплопотребляющих установок потребителей ТЭ;

Топливный баланс – документ с взаимосвязанными показателями количественного соответствия необходимых для функционирования системы теплоснабжения поставок топлива различных видов и их потребления источниками ТЭ в системе теплоснабжения, устанавливающий распределение топлива различных видов между источниками ТЭ в системе теплоснабжения и позволяющий определить эффективность использования топлива при комбинированной выработке ЭЭ и ТЭ;

Установленная мощность источника ТЭ – сумма тепловых мощностей всего принятого по актам ввода в эксплуатацию оборудования, предназначенного для отпуска ТЭ потребителям и для обеспечения собственных и хозяйственных нужд теплоснабжающей организации в отношении данного источника ТЭ;

Электронная модель системы теплоснабжения населенного пункта – документ в электронной форме, в котором представлена информация о характеристиках систем теплоснабжения населенного пункта.

Список используемых сокращений:

ГВС – горячее водоснабжение;

ИТП, ЦТП – индивидуальный тепловой пункт, центральный тепловой пункт;

КПД – коэффициент полезного действия;

МТС – магистральная тепловая сеть;

НС – насосная станция;

ППУ – пенополиуретан;

ПРК, ПО – программно-расчетный комплекс, программное обеспечение;

ПСВ, ОСВ – прямая и обратная сетевая вода;

СО – система отопления;

ТОА – теплообменный аппарат;

ТП – тепловой пункт;

ТС – тепловая сеть;

ТСО – теплоснабжающая организация;

ТЭ, ЭЭ – тепловая энергия, электрическая энергия;

ТЭР – топливно-энергетические ресурсы;

ХВС, ХПВ – холодное водоснабжение, хозяйственно-питьевая вода.

ГЛАВА 4. СУЩЕСТВУЮЩИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ БАЛАНСЫ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

4.1.         Общие сведения

Прогноз потребления тепловой энергии напрямую зависит от прогноза ввода жилья, а также перспективного потребления тепловой энергии крупными промышленными потребителями.

Перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей разработаны в соответствии с подпунктом г) пункта 18 и пункта 39 Требований к схемам теплоснабжения.

В первую очередь рассмотрены балансы тепловой мощности существующего оборудования источников тепловой энергии и присоединенной тепловой нагрузки в зонах действия источников тепловой энергии (установленных по результатам обработки данных с узлов учета и данных по отпуску тепловой энергии), сложившихся в 2021 году. Установленные тепловые балансы в указанных годах являются базовыми и неизменными для всего дальнейшего анализа перспективных балансов последующих отопительных периодов.

В установленных зонах действия источников тепловой энергии определены перспективные тепловые нагрузки в соответствии с данными, изложенными в Главе 2 «Перспективное потребление тепловой энергии на цели теплоснабжения» обосновывающих материалов к схеме теплоснабжения.

Далее рассмотрены балансы располагаемой тепловой мощности и перспективной присоединенной тепловой нагрузки для принятого варианта развития системы теплоснабжения.

Балансы тепловой мощности и тепловой нагрузки по источникам теплоснабжения были определены с учетом следующего соотношения:

,

где  – располагаемая тепловая мощность источника тепловой энергии в горячей воде, Гкал/ч;

 – затраты тепловой мощности на собственные нужды, Гкал/ч;

 – потери тепловой мощности в тепловых сетях при температуре наружного воздуха принятой для проектирования систем отопления, Гкал/ч;

 – фактическая тепловая нагрузка в 2020 году;

 – прирост тепловой нагрузки в зоне действия источника тепловой энергии за счет изменения зоны действия и нового строительства объектов жилого и нежилого фонда, Гкал/ч;

 – резерв источника тепловой энергии в горячей воде, Гкал/ч.

4.2.         Балансы существующей на базовый период схемы теплоснабжения тепловой мощности и перспективной тепловой нагрузки в каждой из зон действия источников тепловой энергии с определением резервов (дефицитов) существующей располагаемой тепловой мощности источников тепловой энергии, устанавливаемых на основании величины расчетной тепловой нагрузки

В таблице 4.1 представлен баланс тепловой мощности и тепловых нагрузок по зонам действия источников теплоснабжения г. Козловка с определением резервов (дефицитов) существующей располагаемой тепловой мощности источников тепловой энергии.

На основании данных по договорным нагрузкам, а также определенным фактическим нагрузкам по состоянию на 2021 год были составлены балансы существующей установленной и располагаемой тепловой мощности нетто и перспективной тепловой нагрузки существующих источников тепловой энергии. Перспективные тепловые нагрузки с разбиением по источникам тепловой энергии определены в Главе 2 обосновывающих материалов схемы теплоснабжения.

Существующие и перспективные балансы тепловой мощности и нагрузки источников тепловой энергии представлены в таблице 4.1.

4.3.         Гидравлический расчет передачи теплоносителя для каждого магистрального вывода с целью определения возможности (невозможности) обеспечения тепловой энергией существующих и перспективных потребителей, присоединенных к тепловой сети от каждого источника тепловой энергии

В ходе моделирования работы тепловых сетей в г. Козловка в программном комплексе Zuluthermoпостроены и выполнен анализ пьезометрических графиков работы тепловых сетей котельных г. Козловка с учетом перспективной тепловой нагрузки. Описание расчетных моделей приведено в Главе 3 обосновывающих материалов схемы етплоснабжения г. Козловка.

Согласно результатов моделирования, ограничений по присоединению новых потребителей нет. Располагаемый напор теплоносителя во всех участках тепловых сетей достаточен для обеспечения качетсвенного теплоснабжения потребителей. Величина гидравлическтх потерь на каждом участке тепловой сети не превышает нормативного значения - 35 мм на 1 м тепловой сети.

Таблица 4.1. Баланс тепловой мощности и нагрузки источников тепловой энергии г. Козловка, Гкал/ч.

4.4.         Выводы о резервах (дефицитах) существующей системы теплоснабжения при обеспечении перспективной тепловой нагрузки потребителей

Резервы и дефициты тепловой мощности существующих источников тепловой энергии представлены в таблице 4.1.

В котельной, расположенной на ул. Виноградова (ГУП «Чувашгаз») и ул. Ленкина (МУП «ЖКХ Козловского района») выявлен дефицит тепловой мощности при аварийном выводе самого мощного котла. Величина дефицита тепловой мощности меньше, чем суммарное значение нагрузки на отопление потребителей и средненедельной нагрузки на ГВС потребителей. Расчет дефицита тепловой мощности осущетсвляется на основе максимального значения нагрузки ГВС, которое как правило в 2 – 3 раза превышает средненедельную нагрузку на ГВС. Таким образом, при аварийном выводе самого мощного котла тепловая мощность котельных на ул. Виноградова (ГУП «Чувашгаз») и ул. Ленкина (МУП «ЖКХ Козловского района») для покрытия нагрузки на отопление потребителей и средненедельной нагрузки на ГВС потребителей, с учетом перспективного потребления тепловой энергии. В случае увеличения величины прогнозного потребления тепловой энергии, вследствие подключения новых потребителей (например, при внесении изменений в Генеральный план г. Козловка или других причин), необходимо будет провести корректировку расчета резерва/дефицита тепловой мощности при аварийном выводе самого мощного котла при последующей актуализации Схемы теплоснабжения г. Козловка.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный закон от 27.06.2010 года № 190-ФЗ «О теплоснабжении».

2. Постановление Правительства РФ от 22.02.2012 года №154 «О требованиях к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения» в редакции постановления Правительства РФ от 16.03.2019 года №276 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства РФ».

3. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности…».

4. Новости теплоснабжения № 9 2010 год, Папушкин В.Н. «Радиус теплоснабжения. Хорошо забытое старое», (стр. 44÷49).

5. Приказ Министерства энергетики РФ от 5 марта 2019 г. № 212 "Об утверждении Методических указаний по разработке схем теплоснабжения".

6. Постановление Правительства РФ от 08.08.2012 N 808 (ред. от 26.07.2018) «Об организации теплоснабжения в Российской Федерации и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации».

7. Постановление Правительства РФ от 22.10.2012 г. №1075 «О ценообразовании в сфере теплоснабжения».

8. СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменениями № 1, 2).

9. СП 124.13330.2012 «Тепловые сети». Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003. Минрегион России, 2012 г.

10. РД-7-ВЭП «Расчет систем централизованного теплоснабжения с учетом требований надежности».

11. Приказ Минрегиона РФ от 28.12.2009 N 610 «Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок».

12. Постановление Правительства Российской Федерации от 7 марта 1995 г. № 235 «О порядке передачи объектов социально-культурного и коммунально-бытового назначения федеральной собственности в государственную собственность субъектов Российской Федерации и муниципальную собственность».

13. Федеральный закон от 21 декабря 2001 г. №178-ФЗ «О приватизации государственного и муниципального имущества».

14. Приказ Министерства Энергетики Российской Федерации от 24.03.2003 г. № 115 «Об утверждении Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок».

15. Приказ Минстроя России от 17.03.2014 N 99/пр «Об утверждении Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя» (Зарегистрировано в Минюсте России 12.09.2014 N 34040).