Эффективный радиус теплоснабжения района малоэтажной застройки

Эффективный радиус теплоснабжения района малоэтажной застройки

Рассматриваются проблемы присоединения районов малой застройки к централизованной системе теплоснабжения. Проведен анализ эффективности присоединения частных домов в мкр. Благодатный к централизованной системе теплоснабжения.

Авторы публикации

Рубрика

ПРОЧЕЕ

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 3 (48), Январь ‘22

Поделиться

В настоящее время в г. Чита наблюдается рост числа домов малоэтажной застройки, для нужд отопления которых, чаще всего требуется меньше 0,1 Гкал/ч теплоты. Т.к. эти дома в основном располагаются в отдаленных районах города, то считается нецелесообразно подключать эти дома к централизованной  системе теплоснабжения города вследствие отдаленного расположения объектов от источников теплоты и большой себестоимости прокладки теплопровода [1].

В это же время для обогрева жилья собственники используют децентрализованные системы теплоснабжения в виде индивидуальных котельных или печей. В качестве топлива используются в основном уголь и дрова, при сжигании которых образуется большое количество вредных выбросов. Эти выбросы, без какой-либо очистки, поступают в атмосферу, что приводит к загрязнению окружающей среды [2].

Чтобы уменьшить вредное воздействие на окружающую среду, удовлетворив при этом интересы как собственников жилья относительно качественного и бесперебойного получения теплоты, так и интересы генерирующей компании, выражаемые в получении прибыли, необходимо чтобы эти дома попадали в так называемый эффективный радиус теплоснабжения. Условием попадания объекта присоединения в зону радиуса эффективного теплоснабжения является отношение совокупных затрат на строительство и эксплуатацию теплотрассы к выручке от реализации тепловой энергии равное или меньше единицы[1].

Сложность оценки эффективного радиуса теплоснабжения заключается в том, что из существующих методик расчета радиуса ни одна не является официальной общепринятой. Из множества существующих методик разработчикам схем теплоснабжения приходиться выбирать наиболее подходящую к данному случаю методику или вовсе ее разрабатывать.

Новые районы малоэтажной застройки в большинстве случаев также не попадают в эффективный радиус теплоснабжения существующих систем централизованного теплоснабжения. Для таких случаев строят новые котельные и прокладывают теплопроводы.Однако для новых котельных не всегда оценивается эффективный радиус, в связи с чем возможны ситуации когда потенциал новой котельной используется не полностью.

Например, в мкр. Благодатный поселка Смоленка Читинского района были построены 46 частных одноэтажных дома, лишившихся жилья во время лесных пожаров, и реконструирован ГУЗ «Забайкальский краевой центр медицинской реабилитации» первый этаж которого выделен под детский сад на 80 мест.Для централизованного теплоснабжения была построена модульная котельная с установленной мощностью 4,5 МВт (3,8 Гкал/ч). Количество котлов – 3 штуки по 1,5 МВт, один из котлов резервный. Мощность котельной была выбрана с учетом перспективного развития микрорайона и подключения дополнительных потребителей тепла.

Так как все расходы на возведение котельной и тепловых сетей для обеспечения этих домов тепловой энергией были оплачены из бюджета Забайкальского края, то при выборе котельной и ее местонахождения относительно района не оценивался эффективный радиус теплоснабжения. Поэтому на данный момент есть смысл оценки радиуса теплоснабжения котельной, а также оценки подключения новых возможных потребителей к тепловым сетям.

Расчет эффективного радиуса теплоснабжения произведен по методике [3-6], основные исходные данные и результат расчета представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 Расчет предельного радиуса эффективного теплоснабжения

Площадь застройки, км2

0,18

Нагрузка, Гкал/ч

2,99

Среднее число абонентов на 1 км2

93

Теплоплотность района, Гкал/ч∙км2

2,99

Переменная часть удельных эксплуатационных расходов на транспорт тепла, руб/Гкал

140

Удельная стоимость материальной характеристики тепловой сети, руб/м2

0,02

Доля годовых отчислений от стоимости сооружения тепловой сети на амортизацию

0,05

Число часов использования максимума тепловой нагрузки

120

Постоянная часть удельных эксплуатационных расходов на транспорт тепла при радиусе

действия тепловой сети, 1км, руб/Гкал∙км

95,67

Предельный радиус действия тепловой сети, км

1,36

 

Для анализа результатов расчета район котельной разделен на 3 зоны: 1 – уже подключенные дома за счет бюджетных средств, 2 – построенные рядом дома, но не подключенные к централизованному теплоснабжению, 3 – перспектива, дома, которые будут построены и заселены в ближайшее время (рис.1). Характеристики зон представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 Характеристики зон

 

Наименование зоны

Тепловая нагрузка, Гкал/ч

Вектор, км

Момент тепловой

нагрузки, Гкал

км/ч

1

0,43

0,62

0,2666

2

1,16

0,48

0,5568

3

1,4

1,38

1,932

Итого

2,99

 

2,7554

 

По данным расчетам для 1 зоны средний радиус существующей теплосети составляет 0,62 км при предельном радиусе эффективного теплоснабжения 1,36 км. Это значит, что существующий микрорайон попадает под действие эффективного радиуса теплоснабжения.

Для 2-ой зоны средний радиус будет составлять 0,48 км при таком же предельном радиусе, что означает о целесообразности подключения данной зоны к централизованному теплоснабжению.

Для третьей зоны – зоны перспективного развития района, при среднем радиусе теплоснабжения 1,38 км можно сказать, что часть потребителей не эффективно подключать к централизованному теплоснабжению, т.к. их местонахождение превышает предельный радиус эффективного теплоснабжения.

Для данной котельной радиус эффективного теплоснабжения представлен на рис. 1.

Рис. 1 Радиус эффективного теплоснабжения

 

Анализируя полученные данные, можно прийти к следующим выводам:

  1. Уже подключенные к системе централизованного теплоснабжения дома попадают под эффективный радиус теплоснабжения, хоть и изначально он не рассчитывался для данного поселка.
  2. У данной котельной есть большой потенциал для подключения новых потребителей, близлежащих микрорайонов, которые попадают под эффективный радиус теплоснабжения, несмотря на то, что у большинства потребителей тепловая нагрузка не превышает 0,05 Гкал/ч.
  3. Зона перспективного развития района не попадает в эффективный радиус теплоснабжения.

Таким образом, отсутствие расчета эффективного радиуса, при проектировании системы теплоснабжения мкр. Благодатный, привело к нерациональному планированию развития микрорайона. В данном случае для котельной станет невыгодно подключать новых потребителей, несмотря на то, что мощность котельной уже включает в себя запас для их подключения. Поэтому, необходимо рассмотреть вариант развития микрорайона, в первую очередь, вокруг котельной, тем более, анализируя схему эффективного радиуса теплоснабжения, видно, что много территорий находится в свободном доступе и ничем не заняты.

К тому же, есть возможность развития микрорайона в сторону существующего микрорайона Добротный, часть которого также попадает в радиус эффективного теплоснабжения.

Чтобы избежать проблем, когда сам район или его перспектива не попадают в эффективный радиус теплоснабжения, необходима официально утвержденная методика. К тому же при утверждении определенной методики будет официальная причина для отказа или согласия на присоединение новых потребителей.

Список литературы

  1. Барановская М. Г., Дружинина А. А., Батухтин А. Г., Кобылкин М. В.Перспективы расширения тепловых сетей г. Читы. Эффективный радиустеплоснабженияURL:https://www.scienceforum.ru/2016/pdf/24575.pdf
  2. Пискунов Ю. Г., Игонин С. А., Дубровин Е. А., Дробинский Р. А. ВлияниеиндивидуальныхпечейотоплениянаприземныйслойатмосферывгородеАртёмеипредложенияпоулучшениюситуации //Вологдинские чтения. 2008.
  3. Папушкин В. Н., Полянцев С. О., Щербаков А. П., Храпков А. А. Методика расчета радиуса эффективного теплоснабжения для схем теплоснабжения URL: http://www.rosteplo.ru/Npb_files/npb_shablon.php?id=1601
  4. Обосновывающие материалы к схеме теплоснабжения сельского поселения Аксено-Бутырское на период с2013 до2028годаURL: http://www.akseno-butyrki.ru/assets/files/prilglava5.pdf
  5. Папушкин В. Н. Радиус теплоснабжения. Хорошо забытое старое // Новости теплоснабжения. 2010. №9. С. 44-49.
  6. Кожарин Ю. В., Волков Д. А. К вопросу определения эффективного радиуса теплоснабжения / /Новости теплоснабжения. – 2012. – № 8. – С. 30–34.
  7. Приказ №96-НПА от 29 июля 2016 года «Об установлении тарифов на тепловую энергию (мощность), поставляемую ПАО «ТГК-14»»

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Остался последний день
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary