Анализ тепловых, гидравлических режимов и разработка
мероприятий по повышению эффективности работы системы
теплоснабжения пос. Зональная станция Томского района
Введение 8
1. Теоретические основы расчета тепловых и гидравлических режимов 9
1.1. Расчет тепловых нагрузок 9
1.2. Гидравлический расчет 11
2. Анализ тепловых и гидравлических режимов системы теплоснабжения пос.
Зональная станция Томского района 17
2.1.Общая характеристика системы теплоснабжения пос. Зональная станция Томского района 17
2.2. Анализ и оценка тепловых и гидравлических режимов системы теплоснабжения пос. Зональная станция Томского района Ошибка! Закладка не определена.
3. Повышение эффективности работы системы теплоснабжения пос. Зональная
станция Томского района с учетом перспективного развития системы
3.1. Базовый уровень, перспективные показатели потребления и балансы тепла
3.2. Прогнозы перспективных удельных расходов тепловой энергии, согласованные с
требованиями энергетической эффективности объектов теплопотребления 58
3.3. Прогноз приростов объемов потребления тепловой энергии в зонах действия
источников тепловой энергии 59
3.4. Перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и
тепловой нагрузки 73
3.5. Перспективные балансы производительности водоподготовительных установок и максимального потребления теплоносителя теплопотребляющими установками
потребителей, в том числе в аварийных режимах 78
4. Разработка мероприятий и рекомендации по повышению эффективности работы системы теплоснабжения пос. Зональная станция Томского района 82
4.1. Предложения по строительству, реконструкции и техническому перевооружению
источников тепловой энергии 82
4.2. Сценарий развития системы теплоснабжения Зональненского сельского
поселения № 1 83
4.3. Сценарий развития системы теплоснабжения Зональненского сельского
поселения № 2 85
4.4. Перспективные топливные балансы 86
5. Финансовый менеджмент
Обоснование инвестиций в строительство, реконструкцию и техническое
перевооружение 92
5.1. Оценка финансовых потребностей для осуществления строительства, реконструкции и технического перевооружения источников тепловой энергии 92
5.2 Предложения по величине необходимых инвестиций в строительство,
реконструкцию и техническое перевооружение тепловых сетей насосных станций и тепловых пунктов 95
5.3 Предложения по источникам инвестиций, обеспечивающих финансовые
потребности 98
5.4 Расчеты ценовых последствий для потребителей при реализации программ
строительства, реконструкции и технического перевооружения систем теплоснабжения 101
6. Безопасность проекта
6.1. Специальная оценка условий труда 108
6.2. Влияние производства на атмосферу. Разрешение на ПДВ 110
6.3. Пожарная безопасность 116
6.4. План мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на
опасном производственном объекте 121
Заключение
Список использованных источников и литературы
Весной 2015 года власти Томской области утвердили новый генеральный план Зональненского сельского поселения Томского района. Он предусматривает строительство жилых микрорайонов и инвестиционных площадок. Согласно утвержденному генплану к 2035 году численность жителей поселения с нынешних 6,5 тыс. человек возрастет до 27 тыс.
Предполагается, что пос. Зональный превратится в полноценный город- спутник Томска, как утверждают инвесторы, с «городской средой качественного типа». В дальнейшем эта площадка должна стать неотъемлемой частью агломерации Томск - Северск - Томский район. Проект агломерации «Большой Томск» хорошо вписывается в Стратегию социально-экономического развития Томской области до 2030 года.
Таким образом, актуальность выбранной темы обусловливается необходимостью определения приоритетных задач и разработки мероприятий по повышению эффективности работы системы теплоснабжения с учетом перспективного развития пос. Зональная станция. Для этой цели необходимо решить следующие задачи:
- определение фактических характеристик системы теплоснабжения, анализ её тепловых и гидравлических режимов;
- определение фактических и перспективных показателей потребления и балансов тепла;
- разработка мероприятий направленных на повышение эффективности работы системы в целом;
- оценка финансовых потребностей и определение возможных источников инвестирования;
- расчеты ценовых последствий для потребителей.
В результате проделанной работы на основании анализа тепловых и гидравлических режимов работы элементов действующей системы теплоснабжения были разработаны мероприятия, направленные на повышение эффективности работы системы теплоснабжения Зональненского сельского поселения.
Баланс тепловой мощности и тепловой энергии выявил резерв тепловой мощности источника порядка 23 Г кал/ч. Потери мощности при передаче тепловой энергии по сетям составляют около 10% от пиковой нагрузки и порядка 15% от годового отпуска с коллекторов источника теплоснабжения.
Произведен гидравлический расчет тепловых сетей и построены пьезометрические графики по различным направлениям. По результатам гидравлического расчета выявлено наличие низкого располагаемого напора (около 1 м в.ст.) на концевых участках по направлению ул. Солнечная, 21 и ТК 62.
Подводя итог по фактической работе системы теплоснабжения Зональненского сельского поселения, к основным проблемам можно отнести следующее:
1) Наличие ветхих тепловых сетей, а также участков тепловых сетей с
неудовлетворительным состоянием тепловой изоляции;
2) Устаревшее оборудование котельной;
3) Неудовлетворительное качество теплоносителя в сетях ГВС, приводящее к
образованию отложений на внутренних стенках трубопроводов, и, как следствие, к ухудшению гидравлического режима тепловых сетей и их износу.
Также, на основании Генерального плана Зональненского СП, в ходе работы рассматривается перспективное развитие системы теплоснабжения, прогнозируется прирост потребителей и, как следствие, тепловых нагрузок. Анализ показывает прирост тепловой нагрузки в зоне действующей котельной п. Зональная станция, ул. Полевая 23/1, равный 4,4 Г кал/ч.
Разработка мероприятий и рекомендаций по повышению эффективности в данном проекте рассматривает два сценария развития системы теплоснабжения Зональненского СП:
1. В первом сценарии предлагается строительство новой газовой блочномодульной котельной установленной мощностью 24 МВт и подключение её к существующим коммуникациям.
2. Второй сценарий предполагает выполнение ряда мероприятий для поддержания эксплуатируемого источника в удовлетворительном состоянии и покрытия перспективных тепловых нагрузок. В частности, капитальные ремонты двух котлов, реконструкцию газового узла одного из котлов и замену ионообменной смолы в одном из фильтров химводоочистки котельной.
В экономической части проекта произведена оценка финансовых потребностей для осуществления строительства, реконструкции и технического перевооружения источников тепловой энергии, разработан график проведения работ, предложены источники финансирования и приведен расчет тарифных последствий. Финансовые затраты на реализацию мероприятий по реконструкции, ремонту тепловых сетей и замене изоляции определены в размере 37 млн. рублей., строительство БМК (Сценарий №1), 127, 6 млн. рублей, ремонт оборудования существующей котельной (Сценарий №2), 5,05 млн. рублей.
В разделе социальная ответственность рассматривается рабочее место мастера по ремонту основного и газового оборудования, влияние вредных факторов и негативного воздействия в рамках специальной оценки условий труда. Также рассматривается пожарная безопасность котельной, её влияние на окружающую среду и меры по локализации и ликвидации последствий аварий на ОПО.
Выводы о проделанной работе:
Тепловые сети
При развитии любого из сценариев проект предусматривает строительство новых тепловых сетей - 848 метров, замену ветхих - 252 метра и замену изоляции тепловой сети - 761 метр.
Замена ветхих тепловых сетей, тепловой изоляции позволит сократить тепловые потери и потери теплоносителя, а увеличение диаметров на участках тепловой сети позволит достичь приемлемых перепадов на концевых участках.
Источники тепловой энергии
Предусмотрена замена сетевого насосного оборудования на источнике теплоснабжения, что позволит сократить расход электроэнергии до 30% источника и обеспечить качественно-количественное регулирование системы теплоснабжения.
Основная трудность реализации первого сценария - это значительные капиталовложения, источник которых на сегодняшний день не определен, тогда как, при реализации второго, издержки значительно меньше, а источники финансирования определены. Также следует отметить, что в случае выполнения мероприятий по ремонту котельного оборудования остается значительный резерв установленной тепловой мощности, порядка 18 Г кал/ч и позволяет подключение новых абонентов к существующей котельной.
На основании вышеизложенного, можно с уверенностью утверждать, что выполнение мероприятий, согласно второму сценарию развития системы теплоснабжения Зональненского СП, предпочтительнее.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
