Эффективный радиус теплоснабжения района малоэтажной застройки

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

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

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.