Реконструкция тепловых сетей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Теоретические основы формирования систем теплоснабжения

1.1 Особенности систем теплоснабжения

1.2 Централизованная система теплоснабжения

1.3 Зарубежный опыт построения систем теплоснабжения

2. Проект по реконструкции тепловых сетей Белгородского района

2.1 Организационная характеристика МУП «Тепловые сети» Белгородского района

2.2 Методика определения количеств тепловой энергии и теплоносителя в системах коммунального теплоснабжения

2.3 Расчеты и проектирование автоматизированных установок котельной

2.4 Техника безопасности при замене котельных установок и прокладке тепловых сетей

3. Совершенствование централизованной системы

3.1 Мероприятия по совершенствованию управления работой котельных и тепловых сетей при комплексной автоматизации систем теплоснабжения

3.2 Технико-экономический эффект предложенных мероприятий

Заключение

Список используемых источников



Введение

Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986--1990 годы и на период до 2000 года предусматривают планомерное проведение во всех сферах народного хозяйства целенаправленной энергосберегающей политики.

Прирост потребностей в топливе и энергии на 75--80 % должен удовлетворяться за счет их экономии. Системы теплоснабжения являются крупнейшим потребителем топливно-энергетических ресурсов в стране. На их нужды ежегодно расходуется около 0,5 т топлива.

От нормального функционирования этих систем зависят условия теплового комфорта в отапливаемых помещениях, самочувствие и здоровье людей, производительность труда. Выпуск качественной продукции на ряде промышленных предприятий требует строгого соблюдения нормируемых параметров микроклимата. Эффективность предприятий агропромышленного комплекса (урожайность плодов и овощей, выращиваемых в теплицах, продуктивность животноводства) также в большой степени определяется температурно-влажностными режимами в сельскохозяйственных помещениях, обеспечиваемыми работой систем теплоснабжения. Таким образом, проблема повышения качества, надежности, экономичности теплоснабжения имеет государственное значение.

Режимы теплопотребления, а следовательно и производства тепловой энергии, зависят, как известно, от большого количества факторов: условий погоды, теплотехнических качество отапливаемых зданий и сооружений, характеристик тепловой сети и источников энергии и др. При выборе этих режимов нельзя не учитывать функциональных взаимосвязей системы теплоснабжения с другими системами инженерного обеспечения: электро, газо-, водоснабжения.

Важным обстоятельством, влияющим на организацию управления теплоснабжением, является то, что отдельные звенья рассматриваемой системы (котельные, тепловые сети, абонентские установки), функционально связанные между собой единым процессом производства-потребления тепла, находятся во многих городах страны в ведении различных министерств и ве- ведомств.

Таким образом, разработка и реализация оптимальных методов управления системами теплоснабжения представляют собой сложную проблему как в инженерном, так и в организационном аспектах. Установлено, что эти системы должны иметь несколько уровней управления: на ТЭЦ (в котельных), в промежуточных узлах тепловой сети, в абонентских теплопотребляющих установках.

Оптимальное управление современными системами централизованного теплоснабжения городов и промышленных комплексов невозможно без широкого применения средств автоматики, телемеханики и вычислительной техники. Использование для управления технологическими процессами ЭВМ, в свою очередь, предопределяет необходимость формализованного описания тепловых и гидравлических характеристик элементов систем централизованного теплоснабжения, ее теплового состояния, представления возмущающих и управляющих воздействий в виде математических зависимостей, а также решения ряда других задач.

В нашей стране, занимающей ведущее место в мире по масштабам развития теплофикации и централизованного теплоснабжения, это развитие шло по экстенсивному пути, вопросам же энергосбережения за счет оптимизации режимов отпуска, транспорта и потребления тепловой энергии не уделялось до последних лет должного внимания.

В связи с этим опыт эксплуатации АСУ ТП теплоснабжения городов еще не накоплен. Отечественная промышленность не освоила массовый выпуск всей номенклатуры технических средств для создания таких систем. Еще не завершена разработка общей теории автоматизированного управления технологическими процессами теплоснабжения.

Целью данного проекта является изучение материалов по реконструкции тепловых сетей на примере котельной п. Северный.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- изучить теоретические основы формирования систем теплоснабжения, а именно: рассмотреть особенности систем теплоснабжения, изучить централизованную систему теплоснабжения и исследовать зарубежный опыт построения систем теплонабжения и начисления тарифов;

- рассмотреть проект по реконструкции тепловых сетей на примере котельной п. Северный: изучить методику теплотехнических расчетов и обработку результатов испытаний водогрейных котлов, работающих на газообразном топливе;

- ознакомиться с техникой безопасности при замене котельных установок и прокладке тепловых сетей;

- предложить мероприятия по совершенствованию управления работой котельных и тепловых сетей при комплексной автоматизации систем теплоснабжения;

- рассчитать технико-экономический эффект предложенных мероприятий и сделать соответствующие выводы.



1. Теоретические основы формирования систем теплоснабжения

1.1 Особенности систем теплоснабжения

теплоснабжение коммунальный котельный сеть

Централизованное теплоснабжение в СССР, и особенно его наиболее эффективная форма -- теплофикация, благодаря существенным экономическим, социальным и экологическим преимуществам является основным направлением развития теплоэнергетического хозяйства городов и поселков городского типа. От теплоэлектроцентралей удовлетворяется в настоящее время около 40 % потребности в тепловой энергии городов. Годовая экономия топлива за счет комбинированного производства тепловой и электрической энергии составляет около 35 млн. т условного топлива. Примерно 30 % потребителей теплоты в городах присоединено к системам централизованного теплоснабжения от районных котельных. Централизация теплоснабжения позволяет уменьшить численность обслуживающего персонала и повысить производительность труда на выработку, транспорт и распределение тепловой энергии в 5--20 раз по сравнению с установками децентрализованного теплоснабжения. Годовая экономия топлива за счет централизации теплоснабжения (от ТЭЦ и котельных) составляет свыше 20 млн. т. условного топлива. Централизованное теплоснабжение, помимо экономии топлива и трудовых затрат, позволяет снизить загрязнение атмосферы вредными дымовыми выбросами, уменьшить тепловое загрязнение окружающей среды, улучшить условия проживания в городах.

Система централизованного теплоснабжения (СЦТ), как известно, представляет собой комплекс различных сооружений, установок и устройств, технологически связанных между собой в общем процессе производства, транспорта, распределения и потребления тепловой энергии.

СЦТ включает источники теплоты (ТЭЦ, АТЭЦ, котельные, ACT), магистральные и распределительные тепловые сети, узлы управления транспортом и распределением теплоты (насосные перекачивающие подстанции, контрольно-распределительные тепловые пункты), узлы присоединения теплопотребляющих абонентских установок к тепловой сети (центральные и индивидуальные тепловые пункты), теплопотребляющие установки и системы (системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения, теплопотребляющие установки промышленных предприятий).

1.2 Централизованная система теплоснабжения

Режим работы СЦТ диктуется условиями функционирования объектов теплопотребления: переменными потерями теплоты в окружающую среду через ограждающие конструкции зданий и сооружений, режимами потребления горячей воды .населением, условиями работы технологического оборудования и др.

Анализ системы централизованного теплоснабжения как объекта управления показывает, что она обладает основными свойствами, присущими большим системам энергетики. Необходимо отметить сложность и иерархический характер ее структуры, влияние многочисленных случайных факторов на режим работы. Система состоит из большого числа взаимосвязанных последовательно и параллельно включенных элементов, обладающих различными теплогидравлическими свойствами: участки трубопроводов тепловой сети и систем отопления, теплоемкие и нетеплоемкие наружные ограждения зданий, теплообменные аппараты в тепловых пунктах, нагревательные приборы в отапливаемых помещениях и др. Следует указать на значительное разнообразие конструкций этих элементов и широкий диапазон режимов их работы.

Динамические свойства системы теплоснабжения характеризуются большими временными (емкостными и транспортными) Метеорологические- запаздываниями по каналам как передачи возмущений, так и управляющих воздействий. Инерционные свойства отдельных параллельно расположенных звеньев существенно разнятся. Так, при прохождении температурной волны через теплоемкие ограждения (стены) наблюдается ее значительное затухание и сдвиг фазы. Оконные же ограждения являются практически безынерционными, и тепловые потери через них меняются синхронно с изменением внешних воздействий.

В связи с этим при управлении системой теплоснабжения приходится учитывать не только состояние внешней среды в данный момент времени, но и метеорологические условия за предыдущий период, а также их возможные изменения в будущем (прогнозирование размера теплопотребления).

Следует также указать, что процесс управления режимами работы СЦТ характеризуется вмешательством человека на различных уровнях иерархии ее структуры: от главного диспетчера энергосистемы до непосредственного потребителя теплоты в отапливаемых помещениях.

Помимо внутренних взаимосвязей между элементами СЦТ, нельзя не учитывать ее внешние функциональные связи с другими системами инженерного обеспечения городов и промышленных комплексов. Характерным для рассматриваемых систем является то, что указанные внешние связи проявляются на всех этапах процесса производство -- потребление тепловой энергии. Так, режим работы теплового источника не может рассматриваться изолированно от условий функционирования системы топливоснабжения. Управление отпуском теплоты от теплоэлектроцентралей должно учитывать режим электроэнергетической системы (установлена целесообразность использования ТЭЦ в маневренном режиме.) Работа бытовых газовых и электрических приборов влияет на температурный режим отапливаемых помещений и, следовательно, на работу абонентских систем отопления. Тесно взаимоувязаны режимы работы систем горячего и холодного водоснабжения.

Важной особенностью системы централизованного теплоснабжения как объекта управления является ее стохастичность. Изменение внешних и внутренних возмущающих воздействий в СЦТ носит случайный характер. Статические и динамические характеристики элементов систем теплоснабжения не остаются в процессе эксплуатации постоянными, а закон их изменения является стохастическим.

Необходимо также иметь в виду, что в отличие от других трубопроводных систем (водоснабжения, газо- и нефтеснабжения) режим функционирования тепловых сетей характеризуется двумя различными по своей сущности параметрами: количество отпускаемой тепловой энергии определяется температурой теплоносителя и перепадом давлений, а следовательно расходом воды в тепловой сети. При этом динамические характеристики по трактам передачи давления (изменения расхода) и температуры резко отличаются друг от друга.

1.3 Зарубежный опыт построения систем теплоснабжения и начисления тарифов

Прямое использование ископаемого топлива и электрической энергии в целях отопления преобладает в Болгарии, Македонии, Армении, Албании и Грузии, тогда как в России, Латвии, Польше, Украине, Литве и Беларуси сектор централизованного теплоснабжения остается основным поставщиком тепла для бытовых потребителей, оснащенным устаревшими системами централизованного теплоснабжения (ЦТ),характерными для переходного периода. В Польше примерно 70% тепловой нагрузки городов (около 46,000 Мвт) обеспечивается посредством сетей ЦТ, подключенных к теплоэлектроцентралям (ТЭЦ) и отопительным котлам (ОК), общая тепло-производительность которых превышает 70,000Мвт. Тем не менее, тепловая нагрузка в сельской местности и маленьких городах обеспечивается в основном местными (зачастую-индивидуальными) источниками тепла.

В Хорватии и Армении имеются хорошо развитые сети газоснабжения, а доля природного газа в конечном бытовом потреблении энергии постоянно растет. Нефтепродукты и электричество используются повсеместно, тогда как доля древесного топлива постепенно сокращается. Широко развиваются модели децентрализованного отопления, заполняя растущую рыночную нишу в секторе городского теплоснабжения, и конкурируя с централизованным теплоснабжением. Страны Центральной и Восточной Европы более успешными в плане интегрирования сектора городского теплоснабжения в программу государственной политики, в то время как в странах СНГ при обсуждении национальной политики в области энергетики сектор теплоснабжения обычно обходят вниманием. В странах с переходной экономикой в Восточной Европе и бывшем Советском Союзе устаревшие системы централизованного теплоснабжения слишком большого размера обслуживают примерно 250 миллионов человек. Во многих случаях системы централизованного теплоснабжения требуют существенной модернизации и реорганизации в целях устранения крупных потерь в сетях, внедрения систем управления и учета, и усовершенствования эффективности и автоматизации генерирующих мощностей. В странах СНГ и на Балканском полуострове государственный сектор продолжает преимущественно удерживать муниципальное право собственности на объекты теплоснабжения. Первоначальные меры прошлых лет фокусировались на реформе законодательства, внедрении рыночных, норм, создании независимого регулирующего органа, постепенной ликвидации субсидий. Зарубежный опыт построения систем теплоснабжения и начисления тарифов.

В Молдове, Албании и странах Южно-Кавказского региона затянувшееся плохое обслуживание и недостаточные инвестиции в сектор привели к тому, что системы ЦТ либо оказались на грани коллапса, либо уже полностью разрушены. В свою очередь, беспорядочно развивались небольшие децентрализованные и поквартирные системы теплоснабжения. Страны Центральной и Восточной Европы, которые уже стали членами ЕС, передали право собственности частично в частный сектор, что привело к коммерциализации и увеличению эффективности услуги теплоснабжения.

Окупаемость и тарифы на теплоснабжение существенно изменились за последние16 лет - в некоторых странах региона, таких как Польша, Венгрия, Латвия и Болгария, субсидии были частично или полностью отменены. Открытие индустрии теплоснабжения для частного капитала привело к созданию в этой сфере бизнеса, который более энергично занимается сбором платежей, уделяет повышенное внимание вопросам возмещения расходов и эффективности.

В некоторых странах частично все еще присутствуют субсидии и перекрестные субсидии, включая такие страны с крупнейшим ЦТ, как Россия и Украина, а также Беларусь, Молдова, республики Центральной Азии, Босния и Сербия. В Республике Молдова платят около 40% от стоимости тепловой энергии, а остальную стоимость покрывает муниципалитет. Республика Чехия, Эстония, Венгрия, Литва и Польша, а также ряд крупных западноевропейских стран, все еще практикуют ценообразование по принципу "затраты плюс прибыль". Тем не менее, Республика Чехия и некоторые другие страны, недавно выработали более гибкий подход к ценообразованию, суть которого состоит в установке верхнего уровня тарифов, и который обеспечивает гибкость при ценообразовании как способ создания стимулов и, возможно, конкуренции. Средние расходы домохозяйств на центральное теплоснабжение в странах ЕСколеблются от 1% до 18%, тогда как эта доля на 3-4% выше в домохозяйствах с низким доходом; согласно общему мнению, предел доступности тепла составляет 10%.

Учитывая то, что во многих странах региона субсидии не были полностью отменены, цены на ЦТ не отражают реальную стоимость услуги, а когда субсидии будут полностью отменены, теплоснабжение станет еще менее доступно.



2. Проект по реконструкции тепловых сетей на примере котельной п. Северный

2.1 Организационная характеристика МУП «Тепловые сети» Белгородского района

Юридический статус и общие данные о предприятии:

Наименование компании полное : Муниципальное унитарное предприятие «Тепловые сети Белгородского района»

Адрес: Белгородская область, Белгородский район, п.Разумное, ул. Бельгина, д.9.

тел/факс: (4722) 59-29-00,59-56-56

к/сч. 30101810400000000757 р/сч.40702810200160005793

БИК 041403757 ИНН 3102204827

КПП 310201001

Филиал ОАО «Банк ВТБ» г.Белгорода

Таблица 2.1 - Руководители компании

Должность	Фамилия, имя, отчество
Директор Главный инженер Заместитель директора по экономике и финансам Главный бухгалтер	Полхов Сергей Валерьевич Щекин Игорь Иванович Гусакова Наталья Петровна Мясищева Елена Афанасьевна

Управление предприятием осуществляет директор.

Предприятие укомплектовано персоналом в соответствии с выполняемыми им задачами. МУП «Тепловые сети Белгородского района», как единый теплоэнергетический комплекс Белгородского района начинает свою историю с 2001 года. В это время на базе Разуменского Муниципального Унитарного Предприятия ЖКХ под руководством Касьяненко Виктора Анатольевича было создано предприятие, которое объединило котельные и тепловые сети Майского, Дубовского, Северного и Октябрьского аналогичных предприятий.

В состав МУП «Тепловые сети» Белгородского района вошло 36 котельных и около 70 км тепловых сетей, расположенные в 24-х населенных пунктах Белгородского района. К 2004 году число котельных достигло 40. В этом же году теплоэнергетический комплекс Белгородского района был передан в аренду ОАО «Белгородэнерго». В течение пяти лет менялись собственники и арендаторы, а с 23 апреля 2009 года было создано новое МУП «Тепловые сети Белгородского района», которое возглавил Полхов Сергей Валерьевич. На обслуживании предприятия находятся 26 котельных и 71 км тепловых сетей в двухтрубном исчислении. За срок менее 3-лет на предприятии создана производственно-ремонтная база, приобретена автотранспортная и специальная техника, аттестованы рабочие места, обучен персонал, организована работа всех производственных подразделений и служб, которые были созданы заново. Свою деятельность предприятие направило на техническое перевооружение основных производственных фондов, автоматизацию производственных процессов, диспетчеризацию работы котельных, снижение издержек производства за счет внедрения энергосберегающих технологий. Муниципальным советом Белгородского района утверждены две программы: инвестиционная программа по развитию системы теплоснабжения Белгородского района на 2010 - 2014 годы и программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности в МУП «Тепловые сети Белгородского района» на 2011 - 2015 годы.

МУП «Тепловые сети Белгородского района» выполнит для юридических лиц следующие строительно-монтажные работы:

1. Работы по организации строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов теплоснабжения, газоснабжения, водоснабжения и канализации.



2. Автоматизация, телеметрия и диспетчеризация объектов по беспроводным каналам

2.1 Организационная характеристика МУП «Тепловые сети» Белгородского района

3. Монтаж наружных систем теплоснабжения.

4. Тепло- и гидроизоляция трубопроводов.

5. Устройство систем водоснабжения и водоотведения.

6. Монтаж внутридомовых и наружных газопроводов.

7. Монтаж внутренних и наружных электрических сетей. Прокладка кабельных линий.

8. Монтаж котельного оборудования, замена автоматики котлов.

9. Пусконаладочные работы технологических установок.

10. Проведение энергетических обследований объектов.

11. Монтаж узлов учета тепловой энергии.

2.2 Методика определения количеств тепловой энергии и теплоносителя в системах коммунального теплоснабжения

Настоящая методика разработана в развитие "Рекомендаций по организации учета тепловой энергии и теплоносителей на предприятиях, в учреждениях и организациях жилищно-коммунального хозяйства и бюджетной сферы" в качестве практического пособия для коммунальных теплоснабжающих организаций, производящих выработку и отпуск тепловой энергии и теплоносителя потребителям (абонентам), а также для абонентов - юридических лиц, теплоснабжение которых осуществляется водяными системами коммунального теплоснабжения.

Методика разработана для случаев:

1) приборного метода учета, когда вся информация для определения количеств тепловой энергии и теплоносителя принимается только в результате измерений;

2) приборно-расчетного метода учета, когда часть информации для определения количеств потребленных тепловой энергии и теплоносителя принимается в результате измерений на узле учета, неизмеряемая часть - из прочих источников информации о значениях величин, необходимых для определения;

3) расчетного метода учета, когда вся информация для определения количеств потребленных тепловой энергии и теплоносителя принимается из соответствующих источников информации без непосредственных измерений.

Определение количеств отпущенных в тепловую сеть тепловой энергии и теплоносителя на источнике тепла должно производиться только приборным способом.

Отпуск тепловой энергии необходимо определять по каждому из выводов тепловой сети отдельно.

Суммарный отпуск тепловой энергии источником тепла, имеющим несколько выводов тепловой сети, определяется суммированием результатов по всем выводам тепловой сети.

Количество отпущенного в тепловую сеть и невозвращенного теплоносителя на источнике тепла за расчетный период определяется по показаниям теплосчетчиков (водосчетчиков) согласно формуле:

(2.1),

где- m1 и m2 - массовый расход теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, т/ч;

При определении отпущенных в тепловую сеть тепловой энергии и теплоносителя допустимо вместо разности (или ) использовать измеренное значение массы (объема) подпиточной воды (или ), направленной в тепловую сеть, при обязательном соблюдении условия (или ).

В случае комплектации узла учета на источнике тепла двухпоточным трехточечным теплосчетчиком, измеряющим значения величин , , , и количество отпущенной тепловой энергии определяется непосредственно теплосчетчиком.

При временном отсутствии у потребителя тепловой энергии (абонента) приборов учета, или в период до их установки, для определения потребленных тепловой энергии и теплоносителя применяется расчетный метод учета.

Количество тепловой энергии и теплоносителя, использованных отдельным абонентом без приборов учета, рассматривается как соответствующая часть общего количества тепловой энергии и теплоносителя, потребленного всеми абонентами без приборов учета в системе теплоснабжения.

Общее количество тепловой энергии и теплоносителя, потребленное за расчетный период всеми абонентами без приборов учета, определяется из теплового и водного балансов системы теплоснабжения, а отдельным потребителем - пропорционально его расчетным часовым тепловой и массовой (объемной) нагрузкам, указанным в договоре теплоснабжения, с учетом различия в характере теплового потребления: отопительно-вентиляционная тепловая нагрузка переменна и зависит от метеоусловий, тепловая нагрузка горячего водоснабжения в течение отопительного периода постоянна.

Тепловые потери через изоляцию трубопроводов на участках тепловой сети, находящихся на балансе соответствующего абонента, включаются в количество тепловой энергии, потребленной этим абонентом, так же как и потери тепловой энергии со всеми видами утечки и сливом теплоносителя из систем теплопотребления и трубопроводов его участка тепловой сети.

Суммарное теплопотребление всех абонентов без приборов учета во всех системах теплопотребления, включая все виды тепловых потерь на участках тепловой сети, находящихся на балансе этих абонентов, определяется из уравнения теплового баланса системы теплоснабжения:

, (2.2),

где - тепловая энергия, отпущенная источником теплоснабжения в тепловую сеть за расчетный период, Гкал (ГДж);

- суммарное количество тепловой энергии, потребленной абонентами, теплопотребление которых определено приборным и приборно-расчетным методами учета, включая все виды тепловых потерь на участках тепловой сети, находящихся на балансе этих абонентов, за расчетный период, Гкал (ГДж);

- потери тепловой энергии трубопроводами тепловой сети теплоснабжающей организации, связанные со всеми видами утечки и слива теплоносителя, Гкал (ГДж);

- тепловые потери трубопроводами тепловой сети теплоснабжающей организации через тепловую изоляцию, Гкал (ГДж).

Потери тепловой энергии в формуле (2.2) складываются из тепловых потерь, обусловленных нормативной и технологической утечкой теплоносителя, а также тепловых потерь вследствие сверхнормативной установленной (зафиксированной соответствующими актами) и неустановленной утечки теплоносителя из трубопроводов тепловой сети теплоснабжающей организации за расчетный период.

Величины, составляющие формулу (2.2), определяются:

- по указаниям раздела 3;

- по указаниям разделов 4 и 5;

, - по указаниям раздела 7.

Общее количество тепловой энергии, приходящейся в тепловом балансе системы теплоснабжения на теплопотребление абонентов без приборов учета, складывается из тепловой энергии, использованной этими абонентами на отопление и приточную вентиляцию, горячее водоснабжение, а также тепловой энергии, потерянной на участках тепловой сети, находящейся на их балансе, т.е. тепловых потерь через изоляцию трубопроводов и с утраченным теплоносителем, что связано со всеми видами его утечки и слива:

(2.3),

где - тепловая энергия, использованная за расчетный период абонентами без приборов учета на покрытие отопительно-вентиляционной тепловой нагрузки, Гкал (ГДж);

- то же, на горячее водоснабжение, Гкал (ГДж);

- потери тепловой энергии через изоляцию трубопроводов на участке тепловой сети, находящейся на балансе абонентов без приборов учета, за расчетный период, Гкал (ГДж);

- потери тепловой энергии со всеми видами утечки теплоносителя из систем теплопотребления абонентов без приборов учета и участков тепловой сети на их балансе за расчетный период, Гкал (ГДж).

Для определения количества тепловой энергии, использованной каждым из рассматриваемых абонентов на отопление и приточную вентиляцию, необходимо предварительно выделить расчетным путем из общего количества тепловой энергии, приходящейся в тепловом балансе системы теплоснабжения на эти абоненты, часть тепловой энергии, использованной ими на горячее водоснабжение, а также часть тепловой энергии, потерянной на участках тепловой сети, находящихся на их балансе в соответствии с выражением:

(2.4),

Количество тепловой энергии, использованной абонентами без приборов учета на горячее водоснабжение, определяется по средним часовым значениям их нагрузки горячего водоснабжения.

Тепловая энергия, Гкал (ГДж), использованная за расчетный период на отопление и приточную вентиляцию абонентом без приборов учета, определяется пропорционально его расчетной часовой тепловой отопительно-вентиляционной нагрузке по формуле:

(2.5),

где - суммарное теплопотребление всех абонементов без приборов учета на отопление и приточную вентиляцию за расчетный период, Гкал (ГДж);

- расчетная часовая тепловая нагрузка рассматриваемого абонента на отопление и приточную вентиляцию, внесенная в договор теплоснабжения, Гкал/ч (ГДж/ч);

- суммарная расчетная часовая тепловая нагрузка на отопление и приточную вентиляцию всех абонентов без приборов учета, Гкал/ч (ГДж/ч).

Общее количество тепловой энергии, Гкал (ГДж), потребленной отдельным абонентом без приборов учета за расчетный период, определяется как:

(2.6),

В этой формуле значения входящих величин относятся к каждому абоненту без приборов учета.

Суммарное количество теплоносителя, не возвращенного в тепловую сеть за расчетный период всеми абонентами без приборов учета, в системе теплоснабжения без непосредственного водоразбора на горячее водоснабжение, т.е. часть суммарной утечки теплоносителя в системе теплоснабжения, определяется из уравнения водного баланса системы теплоснабжения:

(2.7),

где - общее количество отпущенного в тепловую сеть и не возвращенного на источник тепла теплоносителя в системе теплоснабжения (полная утечка), т;

- количество теплоносителя, не возвращенного в тепловую сеть, определенное приборами учета абонентов, т;

- количество теплоносителя, утраченного в тепловой сети теплоснабжающей организации вследствие утечки всех видов, т, определяется по указаниям раздела 7.

Суммарное количество теплоносителя, не возвращенного в тепловую сеть за расчетный период всеми абонентами без приборов учета, в системе теплоснабжения без непосредственного водоразбора складывается:

(2.8),

где - потери теплоносителя вследствие нормативной утечки из систем теплопотребления абонентов без приборов учета и участков тепловой сети, находящихся на их балансе, за расчетный период, т;

- то же, вследствие неустановленной сверхнормативной утечки, т;

- то же, технологические, т;

- то же, вследствие сверхнормативной установленной утечки.

В системе теплоснабжения с непосредственным водоразбором на горячее водоснабжение количество теплоносителя, не возвращенного в тепловую сеть за расчетный период такими абонентами, кроме того количества теплоносителя, которое представляет собой утечку, включает количество теплоносителя, который отбирается из тепловой сети на горячее водоснабжение (водоразбор):

, (2.9),

где - количество теплоносителя, отбираемого за расчетный период на горячее водоснабжение (водоразбор) всеми абонентами без приборов учета, т.

Количество теплоносителя, отбираемого на горячее водоснабжение из тепловой сети отдельным абонентом без приборов учета, т, может быть определено расчетным путем по средней часовой нагрузке горячего водоснабжения рассматриваемого абонента:

(2.10),

где - средняя часовая нагрузка горячего водоснабжения рассматриваемого абонента по договору теплоснабжения (расчетный водоразбор), т/ч

Если совпадают расчетные значения температуры наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции значения расчетного удельного расхода теплоносителя на отопление и вентиляцию также совпадают.

2.3 Расчеты и проектирование автоматизированных установок котельной п. Северный

В организациях должны быть разработаны и утверждены инструкции по охране труда как для работников отдельных профессий (электросварщиков, слесарей, лаборантов и т.д.), так и на отдельные виды работ (работы на высоте, ремонтные, проведение испытаний и др.) согласно требованиям, изложенным в Положении о порядке разработки и утверждения правил и инструкций по охране труда и Методических указаниях по разработке правил и инструкций по охране труда.

Эксплуатация и ремонт тепловых сетей, насосных станций и тепловых пунктов должны отвечать требованиям нормативных документов по охране труда.

2.4 Техника безопасности при замене котельных установок и прокладке тепловых сетей

Средства защиты, приспособления и инструмент, применяемые при обслуживании оборудования, зданий и сооружений, должны своевременно подвергаться осмотру и испытаниям в соответствии с действующими нормативными актами по охране труда.

Персонал организации должен быть обучен практическим способам и приемам оказания первой медицинской помощи пострадавшим на месте происшествия.

В каждом районе, участке, насосной станции, центральном тепловом пункте и других объектах, а также автомашинах выездных бригад должны быть аптечки или сумки первой медицинской помощи с постоянным запасом медикаментов и медицинских средств.

Персонал должен быть обеспечен спецодеждой, спец. обувью и другими средствами индивидуальной защиты в зависимости от характера выполняемой работы и обязан ими пользоваться во время работы.

Работы по обслуживанию и ремонту тепловых сетей, требующие проведения технических мероприятий по подготовке рабочих мест, должны выполняться по нарядам-допускам в соответствии с требованиями Правил техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей и Правил техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей.

Пожарная безопасность:

Устройство и эксплуатация тепловых сетей и тепловых пунктов должны соответствовать требованиям Правил пожарной безопасности в Российской Федерации.

Здания и сооружения тепловых сетей и тепловых пунктов должны быть оборудованы противопожарным водоснабжением, установками обнаружения и тушения пожара в соответствии с требованиями нормативно-технических документов.

Каждый работник должен четко знать и выполнять требования ППБ и установленный в организации противопожарный режим, не допускать лично и останавливать действия других лиц, которые могут привести к пожару или загоранию.

Работники организаций должны проходить противопожарный инструктаж, регулярно участвовать в противопожарных тренировках и проходить проверку знаний ППБ.

В каждой организации должен быть установлен противопожарный режим и выполнены противопожарные мероприятия, исходя из особенностей производства, разработан оперативный план тушения пожара, который определяет действия персонала при возникновении пожара, порядок тушения пожара в электроустановках, находящихся под напряжением, взаимодействие с пожарными подразделениями, применение других сил и средств пожаротушения, а также разработана инструкция о конкретных мерах пожарной безопасности и противопожарном режиме, утвержденная руководителем организации.

В каждой организации должны быть созданы пожарно-технические комиссии, возглавляемые главным инженером или соответствующим заместителем руководителя, а также в необходимых случаях добровольные пожарные формирования.

Устройство тепловых сетей должно соответствовать требованиям строительных норм и правил, других НТД и техническим условиям.

Материалы труб, арматуры, компенсаторов, опор и других элементов трубопроводов тепловых сетей III и IV категорий, а также методы их изготовления, ремонта и контроля должны соответствовать Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды [2] и СНиП.

Для трубопроводов тепловых сетей и тепловых пунктов при температуре воды 115 °С и ниже при давлении до 1,6 МПа включительно допускается применять неметаллические трубы, если их качество удовлетворяет санитарным требованиям и соответствует параметрам теплоносителя.

На выводах тепловых сетей из источников тепла должна предусматриваться стальная запорная арматура независимо от параметров теплоносителя.

Применение арматуры из латуни и бронзы на трубопроводах тепловых сетей допускается при температуре теплоносителя не выше 250 °С.

Для трубопроводов тепловых сетей, кроме тепловых пунктов и сетей горячего водоснабжения, не допускается применять арматуру: из серого чугуна -- в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления ниже минус 10 °C; из ковкого чугуна -- в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления ниже минус 30 °С; из высокопрочного чугуна в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления ниже минус 40 °С. На спускных, продувочных и дренажных устройствах не допускается применение арматуры из серого чугуна.



3. Совершенствование централизованной системы

3.1 Мероприятия по совершенствованию управления работой котельных и тепловых сетей

Экономическая эффективность от реализации программы технического перевооружения котельных и изменение тарифов в результате включения инвестиционной составляющей представлены в таблице № 3.1.

Таблица 3.1 - Расчет эффективности Инвестиционной программы в части услуги теплоснабжения и ГВС после технического перевооружения котельных

Показатели	2010	2011	2012
Полезный отпуск продукции, тыс.Гкал	220,49	220,49	220,49
Тариф ожидаемый, руб/Гкал	979	1042,7	1029,7
в т.ч. дополнительный тариф в целях реализации инвестиционной программы		65,8	61,0
Объем выручки без НДС, тыс.руб.	215862	229897	228821
в т.ч. выручка, полученная за счет введения дополнительного тарифа в целях реализации инвестиционной программы		14506	13454
Себестоимость продукции тыс.руб.	215367	215367	215367
Валовая прибыль, тыс.руб.	495	14506	13454
в т.ч. дополнительный доход полученный за счет введения дополнительного тарифа в целях реализации инвестиционной программы		14506	13454
Налоги, тыс.руб.	99,0	2901	2691
в т.ч. от дополнительного дохода полученного в связи с повышением тарифа в целях реализации инвестиционной программы		2901	2691
Прибыль после налогообложения, тыс.руб.	396,0	11605	10763
в т.ч. от дополнительная от дохода, полученного за счет дополнительного тарифа и направляемая на реализацию инвестиционной программы		11605	10763

При анализе экономической эффективности производилась оценка реальных инвестиций, финансовые инвестиции рассматривались с точки зрения снижения риска проекта. Показателями производственной эффективности в рамках данного проекта являются экономия материальных и трудовых ресурсов, энергосбережение, усовершенствование технологии, внедрение средств механизации и автоматизации производства, совершенствование способов организации труда, производства и управления, улучшение качества предоставляемых услуг.

3.2 Технико-экономический эффект предложенных мероприятий

В качестве основных показателей экономической эффективности определены чистый доход, чистый дисконтированный доход, срок окупаемости проекта, индекс доходности инвестиций и показатель рентабельности.

Простой срок окупаемости инвестиций (Payback period):

Рр = Ко / CF (3.1),

где, РР - срок окупаемости инвестиций ( лет);

Ко - затраты на реализацию проекта;

СF - доход от реализации данной программы

Рр= 37908 / 11364,8 = 3,3 года.

Таким образом, затраты возместятся в течении 3,3 лет, от экономического жизненного цикла инвестиционного проекта.

Расчетная рентабельность инвестиций ( Accounting Rate of Return), является обратным показателем по содержанию сроку окупаемости капитальных вложений.

ARR = (CF/ Km ) * 100 % (3.2),

где, ARR- расчетная рентабельность инвестиций

СF - доход от реализации данной программы

Кm - затраты на реализацию проекта;

ARR = (11364,8 / 37908)*100 % = 29,9 %

Показатель расчетной рентабельности инвестиций говорит о том, что для получения ежегодных денежных поступлений в сумме 11364,8 тыс.руб. норма доходности инвестиции в сумме 37908 тыс.руб. должна составлять 29,9 %.

Чистый дисконтированный доход (Net present value) является важнейшим показателем эффективности инвестиционного проекта. В данном проекте использована норма дисконта 8 %.

(3.3),

где , Пm - приток денежных средств на m-м шаге;
Om - отток денежных средств на m-м шаге - коэффициент дисконтирования на m-м шаге.

Чистый дисконтированный доход составит за весь период 9978,1 тыс. руб. полученный показатель свидетельствует об эффективности проекта.

4. Индекс рентабельности дисконтированных инвестиций (Profitability Index) отношение суммы дисконтированных элементов денежного потока от операционной деятельности к абсолютной величине дисконтированной суммы элементов денежного потока от инвестиционной деятельности.

(3.4),

Индекс рентабельности дисконтированных инвестиций данной программы равен 1,16 - что свидетельствует о доходности проекта по его окончанию.

Индикаторы натуральных показателей. Одним из наиболее значимых индикаторов натуральных показателей состояния энергетического комплекса является расход топлива на единицу выработанной продукции. Для производства тепловой энергии котельными Белгородского района используется газ природный. Все мероприятия инвестиционной программы направлены на снижение расходов газа за счет замены котлоагрегатов с более высоким КПД.

Индикаторы натуральных показателей развития предприятия на 2010-2012 гг. выражены следующими величинами:

Таблица 3.2 - Индикаторы натуральных показателей развития предприятия на 2010-2012 гг.

		годы	% к 2010г.
	2010	2011	2012	2013	2010	22011	22012	2013
Удельный расхода газа, м3/Гкал	145,68	144,1	143,3	142,8	100	98,9	8,3	8,0

Таким образом, в результате проведения инвестиционных мероприятий сократятся удельные нормы расхода газа на 2 % в целом по предприятию.

Экономическая эффективность от реализации программы замены ветхих тепловых сетей.

При замене ветхих тепловых сетей в объеме, предусмотренном программой, экономический эффект составит 7330 тыс. туб. в год, снижение потерь в тепловых ветхих на 3,2 %, а главное - это замена сетей со сроком службы по 40-50 лет. Срок окупаемости данного мероприятия значительно превышает срок службы оборудования. Поэтому необходимо использовать иные источники финансирования без включения данных затрат в тариф.



Список используемых источников

1. Аверьянов В. К-, Быков С. И. Вероятностно-статистическое описание режима работы системы теплоснабжения/ /Изв. вузов. Сер. Энергетика. 1979. № П. С. 55--60.

2. Аверьянов В К-, Быков С. И. Теплообмен в помещениях при программном отпуске тепла//ИФЖ 1982. Т. XLIII № 3. С. 406--412.

3. Алберт А. Регрессия, псевдорегрессия и рекуррентное оценивание/Пер, с англ. М.: Наука, 1977. 224 С.

4. Анапольская Л. Е., Гандин Л. С. Метеорологические факторы теплового режима зданий Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 239 С.

5. Аоки М. Введение в методы оптимизации/Пер, с англ. М.: Наука, 1977. 343 С.

6. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений. М.: Стройиздат, 1981. 247 С.

7. Богословский В. И. Строительная теплофизика. М.: Высш. школа, 1982. 415 С.

8. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов//Прогноз и управление Вып 1, 2/Пер. с англ. М.: Мир, 1974. 197 С.

9. Бородин Ю. П., Бернер М. С., Табунщиков Ю. А., Матросов Ю. А. Минимизация расхода энергии на отопление производственных зданий с помощью измерительно-вычислительных управляющих комплексов//Промышленнаяэнергетика. 1982. № 4. С. 12--15.

10. Бутковский А. Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. М.: Наука, 1975. 568 С.

11. Василенко В. А. Сплайн-функции: теория, алгоритмы, программы. Новосибирск: Наука СО АН СССР, 1983. 214 С.

12. Веников В. А. Математические методы и вычислительные машины в энергетических системах. М.: Энергия, 1975. 214 С.

13. Винфрид Ш. Диспетчерское управление и регулирование крупных систем централизованного теплоснабжения с аккумуляторами тепла. Доклады V Международной конф. по централизованному теплоснабжению. Секция V. Вып. I. Киев, 1982. С. 32-43.

14. Волковыский Е. Г., Шустер А. Г. Экономия топлива в котельных уста- установках. М.: Энергия, 1973. 304 С

15. Глушков В. М Введение в АСУ. Киев: Техника, 1974. 310 С.

16. ГОСТ 12.1.005--76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. М., 1976. 32 С.

17. Гримитлин М. И. Распределение воздуха в помещениях. М.: Стройиздат, 1982. 164 С.

18. Громов Н. К. О схемах автоматизации абонентских установок крупных

городских систем централизованного теплоснабжения//Водоснабжение и санитарная техника, 1981 № 12. С. 8--9.

19. Грудзинский М. М. и др. Автоматическое регулирование систем отопления с применением регулятора Т-48//Водоснабжение и санитарная техника. 1980. № 1. С. 23--26.

20. Грудзинский М М., Ливчак В. И., Поз М. Я. Отопительно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности. М.: Стройиздат, 1982. 256 С.

21. Губернский Д. Д, Кореневская Е. М. Гигиенические основы кондиционирования микроклимата жилых и общественных зданий. М.: Медицина, 1978. 192 С,

22. Драчнев В. Г. Автоматизированная система централизованного управ- управления работой тепловых пунктов//Водоснабжение и санитарная техника. 1982, № 11. С. 14-17.

23 Драчнев В. Г., Плеханова В. А. Регулируемые глеваторные узлы для теплоснабжения промышленных и гражданских зданий//Материалы «46 краткосрочного семинара: Прогрессивные проектные решения и монтаж сани-тарно-технического оборудования зданий. Л.: ЛДНТП, 1984. С. 54--58.

24. Егиазаров А. Г. Отопление и вентиляция зданий и сооружений сельскохозяйственных комплексов. М.: Стройиздат, 1981. 239 С.

25. Ершов А. А. Стабильные методы оценки параметров//Обзор: Автоматика и телемеханика. 1978. № 8. С. 66--100.

26. Жандаров А. М. Идентификация и фильтрация измерений состояния стохастических систем. М.: Наука, 1979. 112 С.

27. Завьялов Ю. С, Квасов Б. И., Мирошниченко В. Л. Методы сплайн- функции. М.: Наука, 1980. 352 С.

28. Замышляева М. Л. К вопросу об оценке экономической эффективно- эффективности от использования диспетчерской ЭВМ в системах теплоснабжения//При теплоснабжения//Применение вычислительной техники и современных математических методов в жилищно-коммунальном хозяйстве. М.: ОНТИ АКХ, 1979. С. 25--31. (Сб. научн. трудов АКХ).

29. Зингер Н. М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. М.: Энергия, 1976. 335 С.

30. Изерман Р. Цифровые системы управления/Пер, с англ. М.: Мир, 1984. 541 С.

31. Ильинский В. М. Строительная теплофизика. М.: Высш. школа, 1974. 317 С.

32. Ионин А. А., ХлыСюв Б. М., Братенков В. Н., Терлецкая Е. II. Тепло- Теплоснабжение. М.: Стройиздат, 1982. 335 С.

33. Килпинен У. Использование регулируемых циркуляционных насосов в водяных системах теплоснабжения/Пер, с финск.//Сб. докладов V Междуна-

Международной конф. по централизованному теплоснабжению. Секция V. Вып. I. Киев, 1982. С. 15--23.

34. Кириллов П. Л., Юрьев Ю. С, Бобков В. П. Справочник по тепло- гидравлическим расчетам. М.: Энергоатомиздат, 1984. 293 С.

Размещено на Allbest.ru