CC BY
37
Список литературы /References
1. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: федер. закон Рос. Федерации от 23 ноября 2009 г. № 261-Ф3: принят Гос. Думой Федер. Собр. Рос. Федерации 11 ноября 2009 г.: одобр. Советом Федерации Федер. Собр. Рос. Федерации 18 ноября 2009 г. // Рос. газ. - 2009. - 27 ноября.
2. Материалы Пресс-конференции от 23.05.2017 г. члена Правления, начальника Департамента ПАО «Газпром», генерального директора «Газпром межрегионгаз» К.Г.Селезнева «Поставки газа на внутренний рынок. Реализация программы газификации регионов» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gazpromvideo.ru/press/2018/domestic/ (дата обращения: 18.08.2018).
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ Доронин М.С. Email: Doronin1149@scientifictext.ru
Доронин Михаил Сергеевич - кандидат технических наук, доцент, кафедра тепловой и атомной энергетики, Институт энергетики и транспортных систем, Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина, г. Саратов
Аннотация: в статье отмечается низкая эффективность система теплоснабжения одного из городских районов крупного промышленного центра в Алтайском крае. Выполнена оценка эффективности двух технических решений по реконструкции существующей системы теплоснабжения: на основе централизации и децентрализации источников тепла. При реконструкции предусматривается: установка в котельных современных водогрейных котлов с КПД 94 % и более, использование современных, предварительно изолированных теплопроводов, строительство подводящих газопроводов и т.д. Экономический эффект определяется при сохранении неизменным тарифа на тепловую энергию. Для принятых исходных данных по величине простого срока окупаемости более предпочтительным является проект децентрализации существующей системы теплоснабжения города.
Ключевые слова: теплоснабжение, централизованное, децентрализованное, котельные, теплопроводы, реконструкция, эффективность.
COMPARATIVE EFFICIENCY OF DECENTRALIZED HEAT SUPPLY
Doronin M.S.
Doronin Mikhail Sergeyevich - PhD in Technical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF THERMAL AND NUCLEAR POWER ENGINEERING, INSTITUTE OF POWER ENGINEERING AND TRANSPORT SYSTEMS, SARATOV STATE TECHNICAL UNIVERSITY BY YU.A. GAGARIN, SARATOV
Abstract: the article notes the low efficiency of the heat supply system in one of the city districts of a large industrial center in the Altai Territory. The efficiency of two technical solutions for the reconstruction of the existing heat supply system was assessed: on the basis of centralization and decentralization of heat sources. During the reconstruction, it is envisaged: the installation of modern hot-water boilers in boiler houses with 94% efficiency and more, the use of modern, pre-insulated heat pipes, the construction of supply pipelines, etc. The economic effect is determined if
the tariff for thermal energy remains unchanged. For the initial data taken, the simple payback period is more preferable for the decentralization of the city's existing heat supply system. Keywords: heat supply, centralized, decentralized, boiler rooms, heat pipes, reconstruction, efficiency.
УДК 658.26:697.34:338.5
Существующая в настоящее время система теплоснабжения одного из городских районов крупного промышленного центра в Алтайском крае включает следующие элементы:
- источники тепла: 16 котельных, принадлежащих муниципальному предприятию, установленной мощностью 122,8 Гкал/ч (52 паровых и водогрейных котельных агрегата различных типов и единичной мощности). Топливо - уголь и мазут. Среднегодовые КПД по производству тепловой энергии при использовании угля составляют около 60 %, при использовании мазута - не более 90 %;
- система транспорта тепловой энергии: тепловые сети канальной, бесканальной и надземной прокладки протяжённостью 46202 м (в двухтрубном исчислении). Расчетная величина потерь тепловой энергии при транспорте составляет 20 % от выработки, фактическая - около 30 %;
- потребители тепловой энергии: жилые дома, объекты социально-культурного назначения с присоединенной тепловой мощностью 33,8 Гкал/ч. Виды потребления тепловой энергии - отопление и горячее водоснабжение.
Удельная плановая себестоимость полезного отпуска тепловой энергии потребителям в системе теплоснабжения составляет 2757 руб./Гкал.
Анализ показывает, что рассматриваемая система теплоснабжения города имеет низкую энергетическую эффективность и нуждается в реконструкции, так как источники тепла и система транспорта физически и морально устарели. Современные котельные генерируют тепловую энергию с КПД 94 % и более, а в системах транспорта тепловой энергии потери тепла не превышают 5 % от ее выработки.
Выполним оценку эффективности двух технических решений по реконструкции существующей системы теплоснабжения: на основе централизации и децентрализации источников тепла.
При централизации предусматривается:
- ликвидация котельных малой мощности;
- передача нагрузки их потребителей на 1 - 2 крупные котельные;
- установка в котельных современных водогрейных котлов с КПД 94 % и более (возможно с конденсационными экономайзерами).
В соответствии с требованиями п. 7 [1] «.. .для строящихся и реконструируемых объектов по производству тепловой энергии, мощностью более 5 Гкал/ч.» должна быть обеспечена комбинированная выработка тепловой и электрической энергии. Поэтому на промышленных площадках котельных должны быть размещены газопоршневые или газотурбинные установки с утилизацией тепловой энергии. Общие инвестиции в указанное оборудование с учётом проектных работ, монтажа и наладки укрупнённо оцениваются в 361,2 млн. руб.
Кроме того, предусматривается полная реконструкция тепловой сети путем замены всех существующих теплопроводов на современные, предварительно изолированные. Требуется также прокладка новых тепловых сетей для присоединения потребителей тепла к реконструируемым котельным.
Инвестиции в реконструкцию тепловой сети с учетом проектных и монтажных работ оцениваются в 794,4 млн руб.
Таким образом, суммарные инвестиции в реконструкцию существующей системы теплоснабжения на основе ее централизации укрупнённо оцениваются в 1155,6 млн. руб.
Составляющие положительного эффекта в результате централизации:
- уменьшение расхода топлива на производстве тепла в результате роста КПД котлов на централизованном источнике;
- снижение расхода тепла и на собственные нужды котельных;
- снижение затрат на покупку электроэнергии;
- снижение потерь тепла при транспорте.
Экономический эффект определяется при условии сохранения неизменным тарифа на тепловую энергию по муниципальному предприятию.
С учётом положительного эффекта в результате реконструкции годовая прибыль от эксплуатации системы теплоснабжения определена в размере 132,9 млн. руб.
Таким образом, простой срок окупаемости (индекс срока окупаемости) проекта реконструкции существующей системы теплоснабжения составит 8,7 года.
При децентрализации существующей системы теплоснабжения с учетом уже имеющегося опыта [2] предусматривается:
- прекращение эксплуатации существующих крупных котельных;
- демонтаж неэффективной существующей тепловой сети;
- сооружение нескольких современных автоматизированных котельных небольшой мощности в непосредственной близости от потребителей;
- строительство подводящих газопроводов к автоматизированным котельным. Общие инвестиции в указанное оборудование и системы с учетом проектных работ,
монтажа и наладки укрупнённо оцениваются в 1055,3 млн. руб.
Составляющие положительного эффекта в результате децентрализации существующей системы теплоснабжения:
- уменьшение расхода топлива на производство тепла в результате роста КПД котлов;
- снижение расхода тепла на собственные нужды котельных;
- снижение (вплоть до полного исключения) потерь тепла при транспорте теплоносителя;
- уменьшение затрат энергии на перекачку теплоносителя;
- снижение затрат на оплату труда персонала в автоматизированных котельных малой мощности и других эксплуатационных расходов.
Экономический эффект определяется при условии сохранения неизменным тарифа на тепловую энергию по муниципальному предприятию.
С учётом положительного эффекта в результате реализации проекта децентрализации годовая прибыль от эксплуатации системы теплоснабжения составит 174,9 млн. руб.
Таким образом, простой срок окупаемости (индекс срока окупаемости) проекта децентрализации системы теплоснабжения составит 6 лет.
Следовательно, для принятых исходных данных по величине простого срока окупаемости более предпочтительным является проект децентрализации существующей системы теплоснабжения города.
Список литературы /References
1. Постановление Правительства РФ от 31 декабря 2009 года № 1221 «Об утверждении правил установления требований энергетической эффективности товаров, работ, услуг при осуществлении закупок для обеспечения государственных и муниципальных нужд».
2. Закон Санкт-Петербурга от 26 декабря 2005 года № 708-108 «О целевой программе Санкт-Петербурга «Строительство и реконструкция системы теплоснабжения в Петроградском районе Санкт-Петербурга» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ptenergo.ru/about/documents.php/ (дата обращения: 20.08.2018).
