SlideShare a Scribd company logo
1 of 56
Додаток
                                  до рішення 23 сесії Харківської міської
                                  ради 5 скликання «Про затвердження
                                  Схеми теплопостачання м. Харкова на
                                  2008-2010 роки»
                                   від 20.06.2008 року № 181/08




Державне підприємство Міністерства оборони України

«Харківський проектний (науково-дослідний) інститут»




  Схема теплопостачання м. Харкова
                    на 2008-2010 роки



                Пояснювальна записка
                     Додатки
м. Харків




Затверджено:

Начальник інституту                        Ю.Г. Тухар

Заступник начальника по                    Ю.Г. Рогозін
проектуванню

Головний інженер проекту                   А.А. Степанова




                      В РОБОТІ ПРИЙМАЛИ УЧАСТЬ


Начальник групи                            І.М. Шуріпа


Інженер                                    А.О. Кур’єрова


Головний спеціаліст                        А.П. Мєкіна




                                                            6
ЗМІСТ

                          Пояснювальна записка

      ВВЕДЕННЯ                                                        5
І.    Коротка характеристика харківської системи                      6
      централізованого теплопостачання
1.    Принципи роботи харківської системи теплопостачання             9
2.    Виробництво тепла                                               9
2.1   Зростання/зниження кількості населення та нові тенденції        9
            у будівництві
2.2   Зміна бази споживання                                          11
2.3   Підвищення та нормалізація рівня комфортності                  12
2.4   Потенціал енергозбереження у будинках                          13
2.5   Встановлення регуляторів температури.                          14
2.6   Системи гарячого водопостачання на рівні будівель              15
2.7   Облік споживання гарячої води                                  15
2.8   Регулятори тиску систем ГВП для невисоких будівель             16
2.9   Ізоляція труб                                                  16
2.1   Загальне навантаження                                          17
0
3     Теплова генерація                                              17
3.1   Теплові джерела                                                17
3.2   ТЕЦ-4                                                          17
3.3   Котельня 5 Московської філії (Салтовського житлового           21
      масиву)
3.4   Комінтернівська котельня 6                                     24
3.5   Котельня 4 Дзержинської філії (Павлове поле)                   26
4     Малі місцеві котельні                                          29
5     Розподільні мережі                                             31
5.1   Загальна інформація                                            31
5.2   Первинні та вторинні мережі                                    31
5.3   Технічний стан мережі та потреба у реконструкції               33
5.4   Насосні станції                                                34


                                                                 6
5.5   Теплопункти                                                 35
ІІ    Визначення напрямків для впровадження системи               37
          централізованого теплопостачання міста
ІІ.1 Стратегічний довготерміновий план                            37
ІІ.2           Змінний потік та триваючі заходи з                 37
               енергоефективності у
               споживачів
ІІ.3           компонент 1: Малі індивідуальні газові             39
               котельні
ІІ. 4 Компонент 2. Заміна мережі централізованого                 42
           теплопостачання
ІІ.5           Кмпонент 3: Реконструкція теплорозподільних        44
               станцій
ІІ.6           Компонент 4: Спорудження індивідуальних            45
               теплових пунктів
ІІ.7           Компонент 5: Впровадження когенерації              46
ІІІ            Технічні аспекти                                   47
ІІІ.1          Потенціал економії витрат на паливо,               51
               електроенергію та
               воду
ІІІ.2          Потенціал економії витрат на експлуатацію та       54
               технічне
               обслуговування
                                  Додатки

1     Перелік котелень, що потребують реконструкції               56
2     Перелік теплорозподільчих станцій, які потребують           59
      реконструкції.
3     Перелік ділянок магістральних теплових мереж, що            60
      підлягають реконструкції протягом дії «Схеми
      теплопостачання м. Харкова на 2008 – 2010 р.р..
4     Перелік ділянок розподільчих теплових мереж які             62
         підлягають реконструкції
5     Реконструкція та технічне переоснащення                     64
      внутрішньоквартальних теплових мереж




                                                              6
„Схема теплопостачання м. Харкова на 2008 – 2010 р.”

                                 ВВЕДЕННЯ

       Згідно Закону України “Про теплопостачання” поетапна реконструкція,
модернізація або будівництво нових теплових мереж та джерел теплопостачання
повинно виконуватись у відповідності до схеми теплопостачання населеного
пункту.
       Розвиток систем теплопостачання населених пунктів, районів та інших
адміністративно-територіальних утворень слід здійснювати за затвердженими
місцевими органами виконавчої влади схемами теплопостачання з періодичністю
перегляду п’ять років.
       Схема теплопостачання включає аналіз стану існуючої системи
теплопостачання та заходи максимально ефективного її використання, а також
визначає її розвиток з урахуванням приросту населення та перспективної забудови
міста.
       Мета цієї роботи – розробка короткострокової «Схеми теплопостачання
міста Харкова на період 2008 – 2010 р.р.»
       Попередня „Схема теплопостачання м. Харкова на 2000 р.” (Схема), була
розроблена Харківським відділенням „Атомтеплоелектропроект” і затверджена
Наказом №229-по-ДСП від 15.09.1988р. Міністерства енергетики й електрифікації
СРСР.
       Зокрема, в цій схемі головною метою було розвиток теплових джерел та
теплових мереж від них, а також реконструкція та ліквідація локальних котелень.
       З огляду на об’єктивні причини, у зв’язку з різким зниженням теплових
навантажень промислових підприємств, у збільшенні потужностей джерел теплоти
потреби більше не існує, тому в цьому аспекті Схема втратила свою актуальність.
Однак, Схема залишається актуальною й по сей день в частині реконструкції
значного парку котелень малої потужності. В тому числі й вбудовані.
       З іншого боку існують перспективні техніко - економічні розробки
(компанією „Parsons E&C”, компанією „ELEKTROWATT-EKONO”), період
реалізації котрих визначається 2015-2020 роками.
       Отже, в місті Харкові, зважаючи на вищесказане, виникає потреба у
розробці оновленої схеми теплопостачання.
       Схема теплопостачання м. Харкова на 2008-2010 рр. розроблена з
урахуванням вимог правил “Технічної експлуатації електричних станцій та
теплових мереж”, а саме схемою передбачено:

                                                                          6
-   надійне теплопостачання споживачів теплоносієм, заданих параметрів;
 -   оптимальне потокорозподілення теплоносія в теплових мережах;
 -   резервування роботи відрізків теплових мереж;
 -   змога здійснювати сумісну роботу декількох ДТ на об’єднану теплову
     мережу та переходу при необхідності до роздільної роботи ДТ;
 -   переважне використання найбільш економічних ДТ.
Розробку схеми теплопостачання міста здійснено з урахуванням:
 -   даних про чисельність населення, житловий фонд міста та перспективи
     розвитку;
 -   характеристики існуючої системи теплопостачання;
 -   характеристики існуючих джерел теплової енергії;
 -   характеристики існуючих теплових мереж;
 -   існуючої схеми теплопостачання міста з нанесенням існуючого житлового
     фонду, джерел теплової енергії, теплових мереж (діаметр, протяжність,
     навантаження), запланованих до будівництва житлових будинків,
     громадських споруд та об’єктів соціально-культурного призначення;
 -   даних про існуючі системи газо-, електро- та водопостачання.
До схеми теплопостачання додано:
 -   аналіз стану існуючої системи теплопостачання;
 -   потребу міста (району) в тепловій енергії в розрахунковий період;
 -   пропозиції із впровадження заходів щодо модернізації і реконструкції
     існуючих джерел теплової енергії та теплових мереж з метою їх оптимальної
     роботи та ефективного використання паливно-енергетичних ресурсів;
 -   вибір варіанта теплопостачання міста з урахуванням мінімальних викидів
     забруднюючих речовин від джерел теплопостачання у навколишнє
     середовище.


     I.   Коротка характеристика харківської системи централізованого
                               теплопостачання

        Харків є другим за розмірами містом України із населенням 1,5 мільйони.
Це місто розташоване у Північно-східній частині України на широті N 49 87 та
довготі E 36 13. Історично Харків був одним з найбільш промислово розвинених
міст колишнього Радянського Союзу, у якому вироблялися трактори, парові
турбіни, військове обладнання та інша важлива продукція. Харків також відомий
своїми учбовими закладами найвищого рівня, культурними та політичними
організаціями.
        Основна територія міста щільно забудована великими будівлями та є
густозаселеною. У комбінації з існуючим виробництвом тепла на промислових
підприємствах, що в основному покриває потреби промисловості в електричній
енергії та парі, історично розвиток системи централізованого теплопостачання був
найбільш прийнятним способом теплопостачання будівель. На території, де є
необхідність прокладати занадто довгі трубопроводи або де є труднощі з
прокладанням труб, було встановлено малі місцеві котельні
        Існуюче в Харкові централізоване теплопостачання – це велика система з
незмінним потоком, яка є типовою для країн колишнього Радянського Союзу

                                                                           6
(КРС). Інфраструктура системи знаходиться у поганому стані і вимагає капітальних
інвестицій. Вона нараховує біля 400 км магістральних мереж (первинна мережа) та
біля 1100 км розподільних мереж (вторинна мережа). Крім того, є ще 600 км мереж
гарячого водопостачання (ГВП), які прокладені в тих же каналах, що і мережі
опалення. Будинки приєднані до теплорозподільних станцій (ТРС) по залежній
чотиритрубній схемі. Тепломережі були спроектовані для температурного графіку
150/700C (що було типовим для країн КРС), але за інформацією технічного
персоналу ХТМ сьогодні температура постачання рідко перевищує 120 0C.
       Кількість поломок в мережі на рік складає 1,7 на 1 км, що приблизно в 50-
100 разів більше порівняно з відповідними західними системами. Витрати
підживлювальної води складають 800-860 м3/год. Згідно з висновками техніко -
економічного обґрунтування, яке проводилось компанією Parsons E&C та за
результатами дискусій, які проводилися з головним інженером ХТМ, паном
Анатолієм Андрійовичем Колбасою, 100-120 км магістральних трубопроводів (50-
60 км каналу) та близько 300-320 км розподільної мережі (150-160 км каналу)
знаходяться у дуже поганому стані і потребують негайної заміни. Відсутність
лічильників в основної маси споживачів (житловий сектор) не дозволяє точно
визначити втрати тепла при передачі. За припущеннями ХТМ, які базуються на
експериментальних вимірюваннях, виконаних на деяких ділянках мережі, загальні
втрати тепла були на рівні 16 %. ХТМ більше не використовує парові мережі, але
пара все ще виробляється на деяких теплових джерелах для власного споживання.
       Система централізованого теплопостачання міста постачає тепло близько
8150 будинкам, 88 відсотків яких є житловими, 5,4 відсотка належать комерційним
структурам і 6,6 відсотка – це будівлі бюджетних та інституційних організацій,
таких, як лікарні, школи та дитячі садки. Загальна площа опалювання будівель
складає біля 29 млн м2. ХТМ забезпечує гарячим водопостачанням 906 000 жителів
міста Харкова.
       Система спроектована як закрита та залежна, без теплообмінників в
системах опалення будинків. Опалення будинків здійснюється головним чином з
допомогою гідроелеваторів. ГВП забезпечується теплорозподільними станціями.
Більшість мереж опалення проходять через відповідні ТРС, яких загалом є 218 шт.
На ТРС теж немає теплообмінників для опалення, тобто, підключення до будинків
є прямим. В частині ТРС встановлені насоси для подачі теплоносія та ГВП
висотним будинкам. Для малоповерхових будинків насосна система опалення не
використовується. ТРС були спроектовані із застосуванням систем автоматичного
регулювання опалення та ГВП, але ці системи або не були встановлені, або
частково вийшли з ладу.
       Пікове теплове навантаження централізованої системи та малих котелень
складає приблизно 3000 Гкал/год (3500 МВт) при річному відпуску теплової енергії
7000 тисяч Гкал (8100 МВт·/год.) з врахуванням малих котелень. Розрахункове
корисне споживання тепла в рік дорівнює 5770 тисяч Гкал (6700 МВт·год). Близько
82 відсотків загального попиту на тепло в Харкові задовольняється ХТМ, з них
58,5% – власного виробництва і                 41,5% купується у місцевих
теплоелектроцентралей (ТЕЦ): ТЕЦ-3 та ТЕЦ-5. ТЕЦ-3 належить місту, однак
орендується приватними структурами, а ТЕЦ-5 знаходиться повністю у власності
держави і належить Міністерству палива та енергетики України. Вся система
теплопостачання належить місту і знаходиться в управлінні ХТМ. Компанія має

                                                                           6
свої власні теплові джерела централізованої системи, такі як ТЕЦ-4, Салтівська,
Комінтернівська, Дзержинська (Павлове Поле), а також квартальні та малі
котельні. Основним паливом є природний газ, мазут використовується лише у
надзвичайних випадках за відсутності газу як аварійне паливо.
       Теплові джерела дуже старі і потребують модернізації. Незважаючи на те,
що основне обладнання вичерпало свій ресурс і його неможливо замінити із-за
відсутності інвестиційних коштів, теплові джерела функціонують ефективно
завдяки високій професійності експлуатаційного персоналу. ТЕЦ-4 не виробляє
електроенергію, оскільки її парові турбіни зняті з експлуатації, однак вона
продовжує виробляти теплову енергію. Три інші котельні були введені в
експлуатацію у 1960-х та 1970-х, як “тимчасові котельні”, однак вони все ще
працюють, незважаючи на те що вже давно вичерпали свій ресурс.
       Решта теплової енергії виробляється на 264 котельнях, які працюють на
природному газі, в основному вони працюють незалежно від системи
централізованого постачання, постачаючи тепло до будинків безпосередньо, без
використання ТРС. Котельні по кількості та за продуктивністю розподіляються
наступним чином: до 3 Гкал/год – 223 шт. (загальна теплопродуктивність 139,1
Гкал/год); від 3 до 20 Гкал/год – 32 шт. (загальна теплопродуктивність 371
Гкал/год); від 20 до 100 Гкал/год – 2 шт. (загальна теплопродуктивність 47,3
Гкал/год); вище 100 Гкал/год – 6 шт. (загальна теплопродуктивність 2488,4
Гкал/год).    Більшість малих котелень знаходяться в дуже поганому стані і
працюють з низьким коефіцієнтом корисної дії. Вони мають бути або виведенні з
експлуатації, а їх споживачі приєднані до системи централізованого
теплопостачання, або повністю реконструйовані.




                                                                          6
Як показано на карті системи теплопостачання м. Харкова, мережа
складається з 6 зон теплопостачання. Під час опалювального сезону кожний з цих
районів працює за власним операційним режимом на основі традиційної системи з
постійним потоком. В літній період теплове навантаження мале і тому деякі з
теплових районів з’єднуються для того, щоб ТЕЦ могли його покрити. Кожний з
теплових районів має аварійні режими роботи.
       При спільній роботі декількох джерел теплової енергії з єдиною тепловою
мережею, передбачається їх взаємне резервування через перемички із
забезпеченням аварійної подачі теплової енергії споживачам відповідно.
       Крім мережних насосів на теплових джерелах, функціонують 11 насосних
станцій, які утримують тиск на належному рівні та забезпечують напори в кінцевих
пунктах.

           1. Принципи роботи харківської системи теплопостачання
        Існуюча система теплопостачання Харкова – це типова схема з постійним
потоком у системах теплопостачання великих міст країн колишнього СРСР. (СНД).
У цьому випадку централізована регуляція та head lift проводяться на виробничих
станціях. Тут застосуються зони фіксованого теплопостачання з двома основними
режимами постійного потоку (та тиску), зимовий режим витрат та літній режим
витрат.
       Змінний потік керується попитом та переважаючим режимом роботи у
сучасних системах централізованого теплопостачання. Через нестачу фінансів у
найближчий час швидкий перехід до схеми змінних витрат води у системі
теплопостачання не передбачається. Незважаючи на це, ХТМ розглядає
альтернативу поступового переходу до схеми змінних витрат води в рамках
інвестування реконструкції.
       Пальники котлів використовують пряме спалення, і являють собою стальну
трубу з отворами, яка знаходиться в топці. Пристрої для оптимізації форми факела
або процесу спалення не використовуються. Використовується лише спрощена
схема регулювання заданого співвідношення газ/повітря Споживання газу
обліковується. Хоча, зазвичай, виробництво тепла станцією не обліковується, але
оцінюється за величиною спожитого газу.
       Більшість малих котелень перебувають у дуже поганому стані, їх коефіцієнт
використання палива дуже низький і в середньому становить 70-80%. Операційні
та експлуатаційні витрати малих котелень в Україні постійно зростають разом з
погіршенням їх технічного стану. Крім того, за інформацією ХТМ та на основі
візуальних спостережень, використання застарілих малих газових котлів, які
розташовані у житлових будинках, є небезпечним, і це потрібно взяти до уваги при
визначені інвестиційних пріоритетів. Отже, застарілі малі газові котельні належить
або вивести з експлуатації і під’єднати їх споживачів до системи централізованого
теплопостачання або повністю реконструювати. Більш детальна інформація про
малі місцеві котельні наведена в Главі 4.2. На рис. 6 показана типова мала газова
котельня.



                                                                             6
2. Виробництво тепла
       Загальна потреба Харкова в теплі задовольняється тепловими котельнями
ХТМ, купівлею тепла у місцевих ТЕЦ (які не належать ХТМ) та 255 квартальними
та малими газовими котельнями. Основними теплогенеруючими джерелами ХТМ є
ТЕЦ-4 (працює як котельня), Салтівська, Комінтернівська та Дзержинська
котельні.

            2.1 Зростання/зниження кількості населення та нові тенденції у
                                     будівництві
       Для великих систем централізованого теплопостачання характерним є те,
що зміна кількості населення, особливо в житловому секторі, мало впливає на
загальне теплоспоживання. За статистикою, зниження кількості населення через
низький рівень народжуваності та міграцію не знижує навантаження на
опалювальну площу та має тільки обмежений вплив на споживання від системи
гарячого водопостачання. Оскільки передбачається, що зміна кількості населення у
Харкові буде коливатися близько 0,28% щорічно (або 4000-5000 чоловік), вплив
цього фактору на систему гарячого водопостачання не було взято до уваги.

       Що стосується довгострокової діяльності у сфері будівництва та відносно
невеликої житлової площі на душу населення, передбачення щодо зростання
житлової площі було розглянуто в якості трьох альтернативних сценаріїв звіту
Parsons - високого рівня зростання, реалістичного (середнього рівня зростання) та
низького рівня зростання. За даними Parsons та в результаті зустрічі з експертами
ХТМ було обрано реалістичний (середній) сценарій як один із найвірогідніших,
тому цей сценарій є базовим. Спеціалісти ХТМ вважають, що середній сценарій
найкращим чином відображатиме існуючу ситуацію та зміну населення у
майбутньому. Вважається, що цей сценарій є найбільш вірогідним з точки зору
майбутнього розвитку міста та відповідає спостереженням за недавнім розвитком
інших міст країн Східної Європи. Він також представляє думку розробників
проекту та експертів Харківських теплових мереж. Цей сценарій базується на таких
припущеннях:

    •   темпи скорочення населення припиняться в 2005 р. та зберігатимуться на
        постійному рівні (1,455 мільйони) до 2020 р.;
    •   темпи зростання загального житлового фонду вповільняться протягом
        2002 – 2005 рр. Від щорічного зростання на 540000 м 2 у 2002 р. до
        приблизно 260000 м2 у 2005 р. Після цього періоду щорічне будівництво
        буде поступово зростати та у 2015 р. досягне рівня 2002 р.;
    •   частка нових будівель під’єднаних до системи централізованого
        теплопостачання зменшиться. Нова опалювальна площа будівель, не
        під’єднаних до централізованої системи, становитиме 20% будівель для
        однієї сім’ї, багатоквартирних будівель та інших невеликих будівель, 80%
        повністю нових будівель будуть під’єднані до централізованої системи
        теплопостачання.


                                                                            6
•     Загальне щорічне будівництво нової опалювальної площі поступово
           збільшиться від 203000 м2 до близько 287000 м2 у 2020. Це разом із
           зменшенням кількості населення призведе до збільшення житлової площі
           на душу населення.




Taблиця 1. Сценарій середнього зростання теплового навантаження, джерело:
Звіт Parsons E&C (Заключний звіт від лютого 2005 р.)
Сценарій реалістичного зростання
                                        Одиниці      1990    1994    2002    2005    2010    2015    2020
навантаження
                                             1000
1   Населення                                        1650    1599    1476    1455    1455    1455    1455
                                           чоловік
                            Різниця           %              -3,09   -7,69   -1,40   0,00    0,00    0.00
2   Загалом житловий фонд               1000 м^2     25660   27159   28780   29557   30976   32618   34411
                            Різниця          %               5,842   5,969   2,700   4,800   5,300   5.500
       З центральним
       теплопостачанням, всі джерела    1000 м^2     22410   23270   24890   25512   26647   27960   29395
       Харківських теплових мереж
                             Різниця       %                 3,84    6,96    2,50    4,45    4,93    5.13
       З гарячим водопостачанням        1000 м^2     17790   17240   15910   15690   15470   15254   15040
                             Різниця       %                 -3,09   -7,71   -1,38   -1,40   -1,40   -1.40
    Нове будівництво з підключенням
3                                       1000 м^2              860    1620     622    1135    1313    1435
    до централізованої системи
    Щорічне будівництво з
                                            1000
4   підключенням до централізованої                           215     203     207     227     263     287
                                           м^2/рік
    системи за період
5   Середня наявна площа               м^2/людину    15,6    17,0    19,5    20,3    21,3    22,4    23,6
    Зростання / зменшення
6                                      %                     3,84    6,96    2,50    4,45    4,93    5,13
    теплоспоживання за період




                                            2.2 Зміна бази споживання
       Протягом періоду 1990-2002 рр., теплове споживання централізованого
теплопостачання (за нормативами) значно зменшилося, з 10112 тис. Гкал/рік у 1990
році до 5770 тис. Гкал/рік у 2005 році. Аналіз споживчої бази показує, що
найбільше скорочення навантаження відбулося у промисловому секторі, де воно
скоротилося з 3539 тис .Гкал (35%) у 1990р. до 312 тис. Гкал (15%) у 2005 році.

        Хоча важко передбачити майбутній розвиток навантаження, було зроблено
такі припущення стосовно змін бази споживання:


                                                                                                     6
•   Харків не має достатньо розвинутої газорозподільної мережі для того, щоб
        просто замінити централізоване теплопостачання на теплопостачання з
        індивідуальних котелень в кожному будинку або новими квартальними
        котельнями;
    •   Населення та малі комерційні організації не мають достатньо коштів для
        значних інвестицій, потрібних для спорудження альтернативних джерел
        тепла;
    •   Промислова діяльність стабілізувалась до 2003 року і лише незначне
        скорочення теплового навантаження спостерігалося у період 2003-2005 рр.
    •   На основі досвіду інших промислових міст Східної Європи можна
        передбачити незначний ріст теплового навантаження у промисловості
        після 2005 року та на період 2015-2020 рр.;
    •   навантаження від існуючих будівель у бюджетному та комерційному
        секторах залишатиметься сталим (за винятком тих, де попередньо було
        впроваджено заходи з енергоефективності) та не очікується жодних змін у
        базі споживачів;
    •   Існуюча база споживання у житловому секторі залишилась стабільною з
        невеликим зменшенням до 2005 року, за яким буде поступове невелике
        зростання. Очікується, що ріст матиме місце завдяки перепід′єднанню
        деяких споживачів. Перехід житлових будівель на споживання тепла від
        індивідуальних котелень є недоцільним через високу вартість для
        власників будівель, однак деякі з них все одно від’єднаються. Перехід на
        інші джерела тепла, незалежно від майбутньої ціни на тепло, на період
        спорудження, є малоймовірним для великих житлових будинків, якщо
        тільки це не фінансується з коштів муніципального бюджету або
        теплопостачальної компанії. Джерела приватного фінансування наразі не
        сформовані.
        Прогноз змін теплового навантаження в залежності від щорічної зміни в
базі споживання представлено на малюнку 1.
                            Вплив зміни бази споживачів на щорічне споживання теплової енергії


           0,25 %

           0,20 %

           0,15 %

           0,10 %

           0,05 %

           0,00 %
                     2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
           -0,05 %

           -0,10 %

           -0,15 %

           -0,20 %



Мал. 1. Річне відносне збільшення/зменшення теплоспоживання, спричинене
                          змінами в базі споживачів


                                                                                                  6
2.3 Підвищення та нормалізація рівня комфортності
        Протягом останнього десятиліття розвиток ХТМ, так само як і більшості
теплосистем України та багатьох інших країн колишнього Радянського Союзу і
Східної Європи гальмувався складним фінансовим становищем, причиною якого
були зростаючі ціни на пальне, подорожчання експлуатації, субсидовані занизькі
тарифи на теплову енергію та високий рівень неплатежів з боку споживачів. Це, в
свою чергу, призвело до значної заборгованості (неплатежів) перед газовими та
електричними компаніями. Ще одним важливим фактором була відсутність обліку
та неспроможність точного визначення об’ємів споживання теплової енергії
окремими споживачами.
        За таких умов, теплопостачальні компанії зменшили, наскільки було
можливим, постачання теплоенергії для того, щоб знизити змінні витрати, в першу
чергу це стосується витрат на пальне.
        Коли буде введений облік, впроваджене належне обладнання і контроль за
постачанням теплової енергії, а також економічні механізми, тоді температура
всередині приміщень та рівень комфортності почнуть повільно зростати. Для цілей
прогнозування майбутнього навантаження у заключному звіті Parsons E&C було
вирішено поступово вводити коригування навантаження з найбільшим ефектом
протягом періоду 2003–2005 років, та з середнім ефектом для періоду 2006-2010
років. Таке припущення вибране також для компоненту прогнозування теплового
навантаження.
        Очікується, що до 2010 року, недоопалення в основному буде усунуте. За
інформацією ХТМ частково така робота вже успішно проводиться, починаючи з
2002 року. Підвищення у споживанні теплової енергії, спричинене компенсацією
недоопалення, складатиме приблизно 1,2% на рік до 2010 року.
                       2.4 Потенціал енергозбереження у будинках
        Оцінка потенціалу енергозбереження проводилася для житлових,
інституційних та комерційних будівель з використанням бази даних споживачів та
за результатами дослідження, виконаного Parsons E&C.
        Детальна оцінка потенціалу енергозбереження промислового сектора не
проводилася, оскільки доля промислового сектора дуже мала – 5% у загальному
споживанні тепла ХТМ. Припускається, що енергоефективність у промисловому
секторі не вплине у найближчому майбутньому на споживання тепла, та у
порівнянні з іншими факторами впливом змін енергозбереження промислового
сектору можна знехтувати.
       Нижче перераховано необхідні інституційні та фінансові стимули щодо
вдалого впровадження енергозберігаючих заходів, які необхідно взяти до уваги під
час прогнозу теплового навантаження:
    1.   Перший захід, який має бути втілений, - це завершити встановлення
         теплолічильників в котельні (на великих котельнях їх вже
         встановлено), на ЦТП і в кожному будинку, а також квартирних
         водолічильників для гарячого      водопостачання. Для заохочення
         споживачів до встановлення таких вузлів обліку (особливо квартирних


                                                                           6
лічильників гарячої води) необхідно ввести тарифне стимулювання. Такий
         захід необхідно запроваджувати у тісному співробітництві із міською
         владою та теплопостачальною компанією.

    2.   Другий захід - це встановлення/покращення та впровадження
         порядку, за яким оплата за теплову енергію здійснюється в розмірах,
         відповідних до рівня фактичного її споживання. Необхідним є
         розподілення платежів за опалення між споживачами будинку таким
         чином, що кожен знатиме свою частку в загальній сумі платежів.
         Фіксована плата за приєднане теплове навантаження покриває постійну
         складову собівартості, що включає витрати на підживлювальну воду,
         матеріали, амортизацію, зарплатню персоналу та ремонтні роботи. Тариф
         за фактичне теплоспоживання покриває змінну складову собівартості, до
         якої входить вартість палива та електроенергії, спожитих котельнями.
         Двоставковий тариф вигідний для теплопостачальної компанії і одночасно
         створює стимули для споживачів запроваджувати заходи з економії
         теплової енергії.

    3.   Третій захід, який має бути втілений, - це проголошення зобов’язань
         теплопостачальної організації щодо забезпечення задовільного
         опалення взимку і практично безперервного гарячого водопостачання
         протягом року в обмін на зобов‘язання споживачів своєчасно сплачувати
         рахунки за теплову енергію. Ці зобов‘язання, а також санкції за їх
         невиконання мають бути зафіксовані документально в договорах, які
         повинні мати юридичну силу.

    4.   Четвертий захід - це проголошення намірів теплопостачальної
         організації щодо забезпечення цілком комфортного опалення тих
         будинків, де споживачі готові платити за комфорт додаткові кошти. Якщо
         такі споживачі бажають, наприклад, почати опалювальний сезон на два
         тижні раніше за встановлений по місту термін, це має бути забезпечене за
         відповідну додаткову плату. Перевищення нормативного ліміту
         споживання теплоносія, яке фіксується теплолічильником, має
         розцінюватися не як порушення правил користування тепловою енергією,
         а лише як законний намір споживача забезпечити собі за підвищену плату
         підвищений рівень комфорту.

       Основний результат, що очікується, - це встановлення ринкових відносин в
сфері теплопостачання. Теплопостачальна організація одержить достатньо грошей
від споживачів для того, щоб забезпечити їх тепловою енергією, купуючи в
необхідній кількості газ. Навіть якщо частина малозабезпечених споживачів
залишиться тимчасово неспроможною сплачувати рахунки за теплову енергію,
з‘явиться можливість залучення заможних споживачів, які готові сплачувати
досить великі гроші за свій тепловий комфорт.
       В цих умовах головним завданням теплопостачальної організації стане не
економія палива, а виробництво необхідної кількості теплової енергії, в той час як
головним завданням споживача стане економія енергії. Споживачу стане вигідно


                                                                             6
вкладати свої гроші в енергозбереження або брати кредити, якщо відсутні засоби
для інвестицій.
       Енергозберігаючі заходи передбачають модернізацію обладнання для
теплопостачання будівель з використанням приладів регулювання, а також
теплоізоляцію трубопроводів. Оцінка заходів у будівлях, проводилася з
врахуванням потенціалу енергозбереження та їх вартості, а також необхідних
інвестиційних коштів. Вибір та оцінка заходів базувалися на великому
попередньому досвіді роботи з іншими проектами.

                     2.5 Встановлення регуляторів температури.

       Енергозбереження від впровадження цього заходу може бути досягнуто
завдяки встановленню приладів, які регулюють температуру в опалювальному
приміщенні та дають можливість програмно знижувати температуру в неробочі
години за допомогою встановлення відповідного обладнання, такого як клапан з
електроприводом та клапан з електромагнітним управлінням у житлових та
громадських будівлях. Регулювання температури в приміщенні здійснюється з
високою точністю та коригується за допомогою графіка зайнятості приміщення
(нічні години, вихідні та свята). В робочі години температура в приміщенні
підтримується на комфортному рівні, а в той час, коли в приміщенні немає людей
(вночі, у    вихідні дні та свята), температура знижується до прийнятного
мінімального рівня.
       Цей захід може впроваджуватися в будь-яких будівлях, де зайнятість
приміщень коливається, включаючи житлові будівлі, школи, офіси та комерційні
будівлі та припускається, що цим заходом буде охоплено від 45% до 65% різних
типів структур житлового фонду, з середнім показником 55% для всіх будівель.
Припускається, що реконструкція централізованої системи включатиме
відповідний контроль температури та тиску на рівні котельні та у розподільній
мережі.

               2.6 Системи гарячого водопостачання на рівні будівель

       На сьогоднішній день вода із системи гарячого водопостачання для
більшості житлових та громадських будівель проходить підготовку на рівні
теплопунктів та розподіляється через систему труб з середнім діаметром Ду 50 мм
та середньою довжиною до кожної будівлі близько 100 м.
       Передбачається, що для впровадження заходу з енергоефективності
необхідно встановити теплообмінні установки для підготовки води в
індивідуальних будівлях та виключити підготовку гарячої води на рівні
теплопунктів. Енергозбереження досягається за рахунок уникнення теплових втрат
та витоків у розподільній мережі, усунення теплових втрат в теплопунктах,
зменшення потужності перекачування води завдяки більш ефективному контролю
тиску та температури. Беручи до уваги той факт, що більшість систем гарячого
водопостачання знаходяться у поганому стані та потребують модернізації,
припускається, що цей захід можна буде впровадити в середньому для 75% всіх
будівель.


                                                                          6
2.7 Облік споживання гарячої води

       Облік споживання гарячої води в Харкові не здійснюється і оплата
нараховується з розрахунку на людину. Хоча облік не завжди вважається
енергозберігаючим заходом, необхідно створювати стимули для обмеження
занадто високого споживання гарячої води.
       Передбачається, що цей захід можна буде впровадити у 95% всіх житлових
будівель до 2010 та приблизно в 20% будівель всіх інших типів, таких як
комерційні приміщення або офісні будівлі. Загалом обліком буде осягнуто біля
70% будівель. Також припускається, що цей захід не буде впроваджуватися для
інших типів будівель, таких як лікарні, муніципальні будівлі, школи тощо.
       Передбачається, що для впровадження цього заходу лічильники гарячої
води буде встановлено в кожній квартирі.




              2.8 Регулятори тиску систем ГВП для невисоких будівель

       Гаряча вода постачається у будинки Харкова з однаковим тиском,
незалежно від їхньої висоти та існуючих вимог до тиску. Це означає, що,
наприклад у 3-5-поверховий будинок вода подається під таким самим тиском, як і у
9-12-поверховий для того, щоб забезпечити постачання води до останнього
поверху. Це призводить до завищеного рівня тиску у більшості місць, куди
постачається гаряча вода, та зайвих втрат води.
       Цей захід з енергоефективності передбачає встановлення регуляторів тиску,
що необхідні для невисоких будівель і, де це необхідно, встановлення насосів для
підсилення тиску для високих будівель та зниження тиску у загальній системі
розподілення ГВП в даному районі міста. Економію буде досягнуто завдяки
зниженню втрат гарячої води та зменшенню потужності насосів. Передбачається,
що 10% будівель потребуватимуть впровадження такого заходу, і всі вони будуть
ним охоплені. Це може бути необхідним для кожної зони теплопостачання, щоб
система працювала нормально.

                                   2.9 Ізоляція труб

       Якість ізоляції труб опалення та гарячого водопостачання у багатьох
будівлях знаходиться в незадовільному стані, а в деяких випадках відсутня взагалі.
В той самий час, коли в опалювальних приміщеннях не вистачає теплової енергії
для підтримання нормативних умов, мають місце суттєві втрати тепла в
неопалювальних приміщеннях (підвали та горища) через незадовільну ізоляцію.
Цей захід передбачає поліпшення ізоляції близько 400 м трубопроводів системи
опалення та 200 м трубопроводів системи гарячого водопостачання для кожного
будинку. Завдяки цьому буде досягнута значна економія теплової енергії,
особливо завдяки ізоляції трубопроводів системи гарячого водопостачання


                                                                             6
житлових будівель. Передбачається, що до 2010 року цей захід буде впроваджено у
70% житлових будинків міста.
       Усі енергоефективні заходи планується повністю впровадити до 2015.
Інвестиції ЄБРР у розмірі 15 мільйонів євро – важлива частина програми. Загалом,
потенціал енергозбереження скоротить навантаження максимум на 14% від
загального споживання, за даними 2001 р. (що наближаються до даних за 2005 р.),
які було відкориговано відповідно до типових погодних умов, якщо ЄБРР буде
надано кредит. Оскільки ХТМ впроваджує ці заходи, починаючи з 2002 р., навіть
із обмеженим фінансуванням та бюджетом на експлуатацію та обслуговування, у
2005 р. було досягнуто рівень економії 4%. Подальшу економію буде досягнуто
починаючи з 2006 р., отже остаточний рівень буде досягнуто до 2015 р. На мал. 11
показано     відносне    скорочення      теплоспоживання     завдяки     заходам
енергозбереження (з використанням кредит ЄБРР та без нього).
              0,00 %
                                                  12

                                                       13

                                                            14

                                                                 15

                                                                      16

                                                                           17

                                                                                18

                                                                                     19

                                                                                           20
                    06

                         07

                              08

                                   09

                                        10

                                             11
                   20

                        20

                             20




                                                 20

                                                      20

                                                           20

                                                                20

                                                                     20

                                                                          20

                                                                               20

                                                                                    20

                                                                                         20
                                  20

                                       20

                                            20




              -0,20 %


              -0,40 %


              -0,60 %


              -0,80 %


              -1,00 %
                                                                 Impact of customer base
                                                                 change on annual heat
                                                                 consumption
              -1,20 %


              -1,40 %



  Мал.2. Відносне скорочення річного споживання теплової енергії завдяки
                 впровадженню енергозберігаючих заходів.


                                            2.10 Загальне навантаження


       Під час моделювання загального навантаження приймалися до уваги втрати
у мережі, які включають в себе обсяг споживання теплової енергії плюс
прогнозовані втрати тепла у мережі. Можна дійти до висновку, що показники, які
скорочують споживання, та показники, які збільшують споживання, більш чи менш
компенсують один одного. Тому значення споживання тепла залишається
постійним протягом усього періоду проведення аналізу, та дуже схоже на значення
споживання у 2007 р. Оскільки втрати у мережі залишаються майже незмінними,
відповідно й загальне споживання (вихід) також залишається відносно стабільним.

                                        3. Теплова генерація

                                             3.1 Теплові джерела

       В цьому розділі не наведено основні характеристики теплових джерел
системи теплопостачання м. Харкова, а саме: ТЕЦ-4, Салтівської (ТК-5 або


                                                                                                6
Московської), Комінтернівської, Дзержинської (ТК-4 або Павлове Поле) котелень.
Тут міститься короткий опис малих локальних газових котелень.
       Слід зазначити, що під час відвідування деяких котелень, група розробників
зустрілася з високопрофесійним персоналом ХТМ, який добре знає своє
обладнання, керує ним та експлуатує його на високому професійному рівні, не
зважаючи на застарілість та незадовільний технічний стан основного обладнання
(ці обмеження спричинені нестачею фінансування для модернізації).

                                   3.2 ТЕЦ-4
        ТЕЦ-4 розташована у південно-східній частині міста і спочатку була
когенераційною станцією, що постачала пару та електричну енергію на тракторний
завод. Кілька років тому всі турбіни та генератори було поступово демонтовано.
Зараз утримуються в робочому стані тільки 5 парових котлів та 5 водогрійних
котлів, проте тільки кілька з них експлуатуються. Встановлена потужність парових
котлів − 425 т/год, теплова потужність водогрійних котлів 660 Гкал/год. Котли
знаходяться в двох головних будівлях станції: для енергетичних парових котлів та
для водогрійних котлів. На даний час встановлена теплова потужність котельні
дорівнює 660 Гкал/год.
       ТЕЦ-4 пов’язана магістральними трубопроводами з розподільною системою
Салтовської котельні 5 та ТЕЦ-3 та функціонує у загальній мережі розподілу тепла,
тому відсутнє чітке розмежування споживачів між двома джерелами теплової
енергії. На цей час парові котли використовуються, покриття власних потреб у
парі, одного котла вистачає для цього. Строк служби парових котлів вже закінчився
та вони підтримуються у робочому стані лише за рахунок комплексних ремонтних
робіт.
       Основне робоче паливо котельні – природний газ. Мазут зараз не
використовується, але його застосовують у непередбачених випадках.
Водогрійна котельня обладнана трьома водогрійним котлами потужністю по 100
Гкал/год та двома потужністю по 180 Гкал/год. Перелік котлів та їх параметри
наведено у таблиці 10.

Таблиця 2. Параметри котлів ТЕЦ-4




                                                                            6
Стан-                  Характеристика котлів                    Рік       Вид
 ційний                                                       введення в   палива
 номер                                                        експлуатац
  котла                                                           ію
        2-барабанний паровий котел, P=17 кгс/см2, T=350 0C,
                                                                           Газ-
 Ст. №5 D=85 т/год, виробник – НЛЗ, реконструйовано ЦКБ         1939
                                                                           мазут
        “Енерго”
        2-барабанний паровий котел, P=17 кгс/см2, T=350 0C,
                                                                           Газ-
 Ст. №6 D=105 т/год, виробник – ДЕМ, реконструйовано ЦКБ        1948
                                                                           мазут
        “Енерго”
        2-барабанний паровий котел, P=17 кгс/см2, T=350 0C,
                                                                           Газ-
 Ст. №7 D=85 т/год, виробник – НЛЗ, реконструйовано ЦКБ         1949
                                                                           мазут
        “Енерго”
          TP150 2-барабанний паровий котел, P=32 кгс/см2,                  Газ-
 Ст. №8                                                         1957
          T=350 0C, D=150 т/год, виробник ТКЗ                              мазут
          Тип котла - ПТВ -100, Q= 100 Гкал/год, виробник –                Газ-
   1                                                            1962
          Бійський КМЗ                                                     мазут
          Тип котла - ПТВМ – 100, Q=100 Гкал/год, виробник                 Газ-
   2                                                            1966
          Дорогобузький КМЗ                                                мазут
          Тип котла - ПТВМ – 100, Q=100 Гкал/год, виробник                 Газ-
  W-3                                                           1967
          Дорогобузький КМЗ                                                мазут
          Тип котла - ПТВМ – 180, Q=180 Гкал/год, виробник                 Газ-
  W-4                                                           1969
          Дорогобузький КМЗ                                                мазут
          Тип котла - ПТВМ – 180, Q=180 Гкал/год, виробник                 Газ-
  W-5                                                           1988
          Барнаульський КМЗ                                                мазут

         Технічний стан іншого обладнання на ТЕЦ-4 можна характеризувати таким
чином:

    •     можливе продовження експлуатації індивідуальних димових труб;
    •     турбінне обладнання та електрогенератори було демонтовано на початку
          80-х років як фізично зношені;
    •     на водогрійних котлах проведено модернізацію пальників з метою
          підвищення екологічної ефективності спалювання палива (скорочення
          викидів (NOx);
    •     проведено конструктивні зміни подавання повітря в зону горіння з метою
          скорочення викидів (NОx). За рахунок встановлення в середині
          повітроводу пальника додаткового осьового повітропроводу факела
          пальника витягнувся вздовж осі горіння та сформувалися дві зони
          згоряння газу;
    •     для підвищення стабільності горіння при коливаннях тиску газу та
          зокрема в режимі роботи з низьким тиском газу перед котлом змінено



                                                                               6
розріз газорозподільних сопел пальників, що обумовило         поліпшення
        аеродинамічних показників;
    •   незважаючи на значний позитивний екологічний ефект модернізації,
        необхідно звернути увагу на часткове зниження продуктивності пальників
        на 15-20%;
    •   капітальний ремонт водогрійних котлів з заміною близько 50%
        радіаційних та 30% конвективних поверхонь нагрівання проводиться за
        графіком;
    •   щорічно проводиться контроль стану поверхонь нагріву котлів методом
        контрольних вирізок трубопроводів;
    •   зношення поверхонь нагрівання котлів досягає 30%, більшою мірою
        зношуються конвективні поверхні;
    •   водогрійні котли мають індивідуальні димові труби, їх стан задовільний
        (було проведено їх заміну протягом 1982-1988 років), їх експлуатацію
        можна продовжувати. Необхідно провести хімічний захист всіх труб та
        каркасу труби котла ПТВМ-180;
    •   гідравлічний опір котлів перевищує паспортні дані (досягає 2,5 кгс/см 2),
        через значні відкладення. Крім того, частину труб поверхонь нагріву
        виведено з роботи (заглушено);
    •   за умови проведення поточних та капітальних ремонтів в планові терміни
        надійну експлуатацію водогрійних котлів може бути продовжено ще на
        15-20 років.
Водопідготовка
Система водопідготовки забезпечує обробку сирої води для її подальшого
використання в якості живильної для енергетичних та підживлювальної для
водогрійних котлів. Сира вода надходить в систему з міської водопровідної мережі.
Для енергетичних котлів використовується двоступінчате Н-Na катіонування та
очищення зворотного конденсату. Для водогрійних котлів використовується Na-
катіонування. Для видалення кисню з живильної та підживлювальної води
застосовується атмосферна деаерація (з тиском 0,2 кгс/см 2). Продуктивність
деаератора становить 200 т/год. Для створення запасу живильної води
використовуються баки-акумулятори деаераторів, а для підживлювальної води –
встановлено два баки місткістю по 500 м 3. Водоочисну установку було введено в
експлуатацію у 1960 р. Щорічно на водоочисній установці проводяться роботи з
поточного ремонту.

Паливопостачання
Основний вид палива – природний газ, аварійне паливо - мазут. Газопостачання
котельні забезпечується від газопроводів середнього тиску (до 3 кг/м2). ТЕЦ-4 має
два підвідних газопроводи ДУ-500, ДУ-200. Газорозподільний пункт (ГРП)
забезпечує зниження (редукування) тиску газу до необхідних меж (0,6 – 0,4 кг/м 2).
Тиск газу на вході до ГРП в зимовий період може знижуватися до 0,4 - 0,2 кг/м 2.
Така ситуація є наслідком примусового обмеження споживання палива

                                                                             6
газопостачальною організацією. ГРП має три лінії редукування. Редукування
забезпечується за допомогою електронних регуляторів.
Комерційний облік споживання газу здійснюється за допомогою стандартного
набору приладів (витратомір - діафрагма, ДСС; манометр та термометр - самописні
прилади різного типу).
Мазутне господарство має два підземні мазутні резервуари місткістю по 2000 м 3,
підземну мазутну насосну станцію. Доставка мазуту здійснюється залізничним
транспортом, підігрівання мазуту - парою. Мазутне господарство обладнано
системою парового пожежогасіння. Зношення обладнання мазутного господарства
складає приблизно 30%.

Електропостачання котельні
Електропостачання ТЕЦ здійснюється по двох повітряних лініях електропередач
110 кВ. На території ТЕЦ розміщено ЗРУ-110 кВ. Встановлено два трансформатори
зв’язку 110/6 кВ потужністю 40000 кВА кожний. Обладнання 35-річної давності,
останній капітальний ремонт проводився 16 років тому.
У головному корпусі розміщено закритий розподільний пристрій ЗРУ-6 кВ, стан
обладнання добрий. Кабельні лінії 6 кВ мають обмеження щодо навантаження.
Трансформатори ЗРУ-6 кВ обладнані автоматичним повторним підключенням
(АПВ) та АВР на секційному масляному вимикачі. Головне розподільне
обладнання має 54 чарунки та обладнане масляними вимикачами МГГ 2000 А.
Власні потреби забезпечуються від КРУ 6 кВ. Головний щит управління станції
знаходиться в нормальному стані, можлива його подальша експлуатація, але,
зважаючи на застарілу конструкцію, це не рекомендується. Термін роботи
кабельних мереж схем постійного струму вичерпано, необхідна його повна заміна.
Також необхідно замінити кабельні мережі тягодутьових машин.

Автоматизація і контроль
Автоматизацію технологічних процесів на ТЕЦ-4 виконано на базі фізично
зношеної та морально застарілої апаратури типу РПІБ, П25, МЕОК та інших типів
обладнання. Використовуються показувальні та самописні щитові прилади КСД,
КПД та ВМД для контролю та вимірювання. Прилади морально застаріли та є
фізично зношеними. Їх середній вік перевищує 10 років. Зношення обладнання
близько 50%.
Схеми захисту котлоагрегатів виконані на релейній апаратурі на постійному
струмі. Клапани захисту (клапан – відсікач) у звичайному стані знаходяться без
напруги.
Комерційний облік спожитого палива, виробленої та відпущеної енергії виконано
на базі застарілої техніки з низьким класом точності. Перехід на комерційний облік
з використанням сучасних високоточних приладів передбачено у 2003 р.

          3.3 Котельня 5 Московської філії (Салтовського житлового масиву)

     Московська котельня розташована у північній частині міста та обслуговує
Салтівський житловий район. Вона приєднана до централізованої системи
розподілу тепла та взаємозв’язана з ТЕЦ-5, ТЕЦ-4 та ТЕЦ-3. Котельня працює у


                                                                             6
режимі базового навантаження протягом опалювального сезону, влітку не
використовується для забезпечення постачання гарячої води на побутові потреби.
Котельня обладнана шістьма водогрійними котлами потужністю 100 Гкал/год
кожен та одним водогрійним котлом потужністю 180 Гкал/год. Загальна
встановлена потужність котельні 780 Гкал/год. Зважаючи на ці параметри,
вищезгадана котельня є однією із найбільших у Європі. Основний вид палива –
природний газ, аварійне паливо - мазут.

          Таблиця 3: Параметри котлів Салтівської котельні


Станційний                                                Рік вводу в
                                                                          Вид
  номер    Характеристика водогрійних котлів              експлуатаці
                                                                         палива
  котла                                                        ю
           Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год,
    1                                                    1968            Газ
           завод-виробник- Білгородський КМЗ
           Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год,
    2                                                    1970            Газ
           завод-виробник - Білгородський КМЗ
           Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год,                         Газ-
    3                                                    1971
           завод-виробник - Білгородський КМЗ                            мазут
           Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год,                         Газ-
    4                                                    1973
           завод-виробник - Білгородський КМЗ                            мазут
           Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год,                         Газ-
    5                                                    1974
           завод-виробник - Білгородський КМЗ                            мазут
           Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год,                         Газ-
    6                                                    1976
           завод-виробник - Білгородський КМЗ                            мазут
           Тип котла – ПТВМ-180, Q-180 Гкал/год,
    7                                                    1975            Газ
           завод-виробник - Білгородський КМЗ

   Технічні характеристики Салтівської котельні можна охарактеризувати як такі:
  •   п’ять котлів ПТВМ-100 (№1-5 баштового типу з індивідуальними
      металевими димовими трубами довжиною 50 м, котли ПТВМ-100 №6 та
      ПТВМ-180 №7 “П”-компоновки обладнані димососами примусової тяги та
      працюють на спільну металеву димову трубу висотою 150м.) Одну трубу
      необхідно замінити, інші знаходяться у доброму технічному стані. Котли
      ПТВМ-100 №1-5 працюють без димососів примусової тяги за рахунок
      самотяги труб;
  •   котли ПТВМ-100 мають 16 пальників із окремим вентилятором;
  •   приміщення котельні знаходиться у задовільному стані.             Щорічно
      проводяться контрольний огляд будівель та необхідний ремонт;
  •   проведено конструктивні зміни подавання повітря в зону горіння з метою
      скорочення викидів (NОx). В результаті встановлення в середині
      повітроводу пальника додаткового осьового повітропроводу, виникли
      зміни геометрії факела пальника (факел витягнувся вздовж осі горіння) та

                                                                           6
сформувалися дві зони згоряння газу. Незважаючи на значний позитивний
       екологічний ефект модернізації, необхідно звернути увагу на часткове
       зниження продуктивності пальників на 15-20%.
  •    для підвищення стабільності горіння при коливаннях тиску газу та зокрема
       в режимі роботи з низьким тиском газу перед котлом змінено переріз
       газорозподільних сопел пальників, що призвело до поліпшення їх
       аеродинамічних показників;
  •    Фізичний знос поверхонь нагріву всіх котлів сягає 70%, а конвективних
       поверхонь – навіть більше;
  •    секції конвективної поверхні котлів щороку частково замінюються. Заміна
       складає 10-15% конвективної поверхні в залежності від фінансових
       можливостей підприємства. Зазвичай, щорічно замінюються напівпакети,
       які вийшли з ладу на одному з котлів. Радіаційна поверхня нагріву
       замірюється кожні 10-12 років;
  •    гідравлічний опір котлів типу ПТВМ-100 досягає 6 кг/см2 та значно
       перевищує розрахунковий рівень у зв’язку із значним нальотом. До того ж,
       деякі труби поверхонь нагріву заглушені;
  •    щорічно проводиться контроль стану поверхонь нагріву з використанням
       методу руйнівного контролю (методом контрольних вирізок трубопроводів
       для перевірки товщини стінок та нальоту).
  •    за умови періодичного проведення поточного та запланованих капітальних
       ремонтів експлуатація котлів може бути продовжена ще на 15-20 років.
Паливопостачання
Основний вид палива котельні – природний газ, аварійне паливо – мазут.
Постачання газу забезпечується двома основними газопроводами: високого тиску
(до 12 кг/см2) та середнього тиску (до 3 кг/см 2). Газорозподільний пункт (ГРП)
забезпечує необхідне зниження тиску газу (0,6-0,4 кг/м2). Тиск газу в
магістральному трубопроводі на вводі до ГРП взимку може впасти до 0,4-0,2
кг/см2. Така ситуація виникає у зв’язку з примусовим обмеженням споживання
палива з боку газопостачальних організацій. ГРП високого тиску має три
редукційні нитки, а ГРП середнього тиску – дві редукційні нитки.
Комерційний облік споживання газу проводиться за допомогою стандартного
набору приладів таких як: витратомір (діафрагма, диференційний манометр,
самозаписуючий прилад), а також самозаписуючих манометрів та термометрів
різних типів.
Мазутне господарство має два підземні резервуари ємністю по 2000 м 3 та підземну
мазутну насосну станцію з двома групами насосів (по 3 шт). До котельні мазут
постачається автотранспортом, підігрів мазуту - водяний.

Водопідготовка
Для хімічної водоочистки сирої води (питної якості) використовується
двоступеневе Na-катіонування. Система має вакуумну деаерацію з трьома
деаераторами продуктивністю по 70 т/год. Продуктивність водоочистки 150 т/год.

                                                                           6
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова
пример схемы теплоснабжения г. харькова

More Related Content

Similar to пример схемы теплоснабжения г. харькова

Методичні рекомендації схеми теплопостачання
Методичні рекомендації схеми теплопостачанняМетодичні рекомендації схеми теплопостачання
Методичні рекомендації схеми теплопостачанняA
 
Енергоефективне місто
Енергоефективне містоЕнергоефективне місто
Енергоефективне містоForbes. Україна
 
Konstantinov, Strategy
Konstantinov, StrategyKonstantinov, Strategy
Konstantinov, StrategyUNFA
 
Публічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptx
Публічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptxПублічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptx
Публічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptxssuser97c368
 
іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2
іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2 іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2
іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2 nusepua
 
Світовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективи
Світовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективиСвітовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективи
Світовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективиНАЕК «Енергоатом»
 
ДТЕК Енергоаудит будівлі
ДТЕК Енергоаудит будівліДТЕК Енергоаудит будівлі
ДТЕК Енергоаудит будівліNadia Sergiyenko
 
приклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплект
приклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплектприклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплект
приклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплектAssociation of Energy Auditors of Ukraine
 
Практика проведення енергоаудиту житлового будинку
Практика проведення енергоаудиту житлового будинкуПрактика проведення енергоаудиту житлового будинку
Практика проведення енергоаудиту житлового будинкуESCO-CENTER Ltd
 
Raptanov myroshnychenko ua
Raptanov myroshnychenko uaRaptanov myroshnychenko ua
Raptanov myroshnychenko uaVoronych Arthur
 
Esco ua reshenie problem
Esco ua reshenie problemEsco ua reshenie problem
Esco ua reshenie problemA
 
Merp presentation ітп_shel
Merp presentation ітп_shelMerp presentation ітп_shel
Merp presentation ітп_shelVictoria Best
 
День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...
День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...
День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...НАЕК «Енергоатом»
 
СТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловості
СТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловостіСТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловості
СТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловостіСтаніслав Ігнатьєв
 
Кращі практики місцевого самоврядування
Кращі практики місцевого самоврядуванняКращі практики місцевого самоврядування
Кращі практики місцевого самоврядуванняA
 
Lekcja 3 3 vid 21 04_20
Lekcja 3 3 vid 21 04_20Lekcja 3 3 vid 21 04_20
Lekcja 3 3 vid 21 04_20ssuser43eac6
 
День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...
День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...
День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...НАЕК «Енергоатом»
 
4 21.12.11
4 21.12.114 21.12.11
4 21.12.11cnopora
 

Similar to пример схемы теплоснабжения г. харькова (20)

Методичні рекомендації схеми теплопостачання
Методичні рекомендації схеми теплопостачанняМетодичні рекомендації схеми теплопостачання
Методичні рекомендації схеми теплопостачання
 
Енергоефективне місто
Енергоефективне містоЕнергоефективне місто
Енергоефективне місто
 
Презентація Олександра Сігала - Завідувача лабораторією Інституту технічної т...
Презентація Олександра Сігала - Завідувача лабораторією Інституту технічної т...Презентація Олександра Сігала - Завідувача лабораторією Інституту технічної т...
Презентація Олександра Сігала - Завідувача лабораторією Інституту технічної т...
 
Lekcja 4 1
Lekcja 4 1Lekcja 4 1
Lekcja 4 1
 
Konstantinov, Strategy
Konstantinov, StrategyKonstantinov, Strategy
Konstantinov, Strategy
 
Публічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptx
Публічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptxПублічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptx
Публічний звіт Голови ДЕН за 2022 рік 1.pptx
 
іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2
іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2 іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2
іее нтуу “кпі” Presentation at nusep trade mission may 2010 2
 
Світовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективи
Світовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективиСвітовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективи
Світовий розвиток атомної енергетики: виклики та перспективи
 
ДТЕК Енергоаудит будівлі
ДТЕК Енергоаудит будівліДТЕК Енергоаудит будівлі
ДТЕК Енергоаудит будівлі
 
приклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплект
приклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплектприклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплект
приклад звіту з енергоаудиту, нвц теплокомплект
 
Практика проведення енергоаудиту житлового будинку
Практика проведення енергоаудиту житлового будинкуПрактика проведення енергоаудиту житлового будинку
Практика проведення енергоаудиту житлового будинку
 
Raptanov myroshnychenko ua
Raptanov myroshnychenko uaRaptanov myroshnychenko ua
Raptanov myroshnychenko ua
 
Esco ua reshenie problem
Esco ua reshenie problemEsco ua reshenie problem
Esco ua reshenie problem
 
Merp presentation ітп_shel
Merp presentation ітп_shelMerp presentation ітп_shel
Merp presentation ітп_shel
 
День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...
День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...
День атомної енергетики 2015. "Інвестиційні програми Енергоатома. Енергетични...
 
СТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловості
СТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловостіСТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловості
СТАНІСЛАВ ІГНАТЬЄВ: зелена енергетика у промисловості
 
Кращі практики місцевого самоврядування
Кращі практики місцевого самоврядуванняКращі практики місцевого самоврядування
Кращі практики місцевого самоврядування
 
Lekcja 3 3 vid 21 04_20
Lekcja 3 3 vid 21 04_20Lekcja 3 3 vid 21 04_20
Lekcja 3 3 vid 21 04_20
 
День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...
День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...
День атомної енергетики 2017: Олександр Рибчук - Добудова ХАЕС. Аналіз можлив...
 
4 21.12.11
4 21.12.114 21.12.11
4 21.12.11
 

More from Association of Energy Auditors of Ukraine

Невідповідності енергетична сертифікація
Невідповідності енергетична сертифікаціяНевідповідності енергетична сертифікація
Невідповідності енергетична сертифікаціяAssociation of Energy Auditors of Ukraine
 
Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"
Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"
Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"Association of Energy Auditors of Ukraine
 
Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)
Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)
Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)Association of Energy Auditors of Ukraine
 
від системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектів
від системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектіввід системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектів
від системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектівAssociation of Energy Auditors of Ukraine
 
Енергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективності
Енергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективностіЕнергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективності
Енергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективностіAssociation of Energy Auditors of Ukraine
 
Заміщення природного газу: економічна безпека підприємств
Заміщення природного газу: економічна безпека підприємствЗаміщення природного газу: економічна безпека підприємств
Заміщення природного газу: економічна безпека підприємствAssociation of Energy Auditors of Ukraine
 
Каталог діючих кредитних та грантових програм
Каталог діючих кредитних та грантових програмКаталог діючих кредитних та грантових програм
Каталог діючих кредитних та грантових програмAssociation of Energy Auditors of Ukraine
 

More from Association of Energy Auditors of Ukraine (20)

Невідповідності енергетична сертифікація
Невідповідності енергетична сертифікаціяНевідповідності енергетична сертифікація
Невідповідності енергетична сертифікація
 
Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"
Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"
Коментарі до проекту ЗУ "Про Енергоефективність"
 
Особливості енергоаудиту в лікарнях
Особливості енергоаудиту в лікарняхОсобливості енергоаудиту в лікарнях
Особливості енергоаудиту в лікарнях
 
Ee kiew engel giz 2017 10-03-ua
Ee kiew engel giz 2017 10-03-uaEe kiew engel giz 2017 10-03-ua
Ee kiew engel giz 2017 10-03-ua
 
171004 ea giz_ee_framework&e_as_ukr
171004 ea giz_ee_framework&e_as_ukr171004 ea giz_ee_framework&e_as_ukr
171004 ea giz_ee_framework&e_as_ukr
 
171003 ea giz_walk-throughs_and_e_as_bac_ukr
171003 ea giz_walk-throughs_and_e_as_bac_ukr171003 ea giz_walk-throughs_and_e_as_bac_ukr
171003 ea giz_walk-throughs_and_e_as_bac_ukr
 
171004 ea giz_e_as_messages_bac_ukr
171004 ea giz_e_as_messages_bac_ukr171004 ea giz_e_as_messages_bac_ukr
171004 ea giz_e_as_messages_bac_ukr
 
171003 ea giz_v_zh9_ocheretyany_eas
171003 ea giz_v_zh9_ocheretyany_eas171003 ea giz_v_zh9_ocheretyany_eas
171003 ea giz_v_zh9_ocheretyany_eas
 
171003 ea giz_lessons_learnt_in_e_as_bac_ukr
171003 ea giz_lessons_learnt_in_e_as_bac_ukr171003 ea giz_lessons_learnt_in_e_as_bac_ukr
171003 ea giz_lessons_learnt_in_e_as_bac_ukr
 
171003 ea giz_historic_buildings_ukr1
171003 ea giz_historic_buildings_ukr1171003 ea giz_historic_buildings_ukr1
171003 ea giz_historic_buildings_ukr1
 
Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)
Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)
Энергосервис: практические аспекты реализации (Клицунов)
 
Типові серії будинків в Запоріжжі
Типові серії будинків в ЗапоріжжіТипові серії будинків в Запоріжжі
Типові серії будинків в Запоріжжі
 
Послуга з енергоаудиту від КиївЕнерго
Послуга з енергоаудиту від КиївЕнергоПослуга з енергоаудиту від КиївЕнерго
Послуга з енергоаудиту від КиївЕнерго
 
від системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектів
від системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектіввід системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектів
від системи енергоменеджменту до фінансового забезпечення проектів
 
Енергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективності
Енергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективностіЕнергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективності
Енергоаудит енергоменеджмент в проектах енергоефективності
 
Розвиток ринку енергоаудиту
Розвиток ринку енергоаудитуРозвиток ринку енергоаудиту
Розвиток ринку енергоаудиту
 
Заміщення природного газу: економічна безпека підприємств
Заміщення природного газу: економічна безпека підприємствЗаміщення природного газу: економічна безпека підприємств
Заміщення природного газу: економічна безпека підприємств
 
наказ
наказнаказ
наказ
 
Каталог діючих кредитних та грантових програм
Каталог діючих кредитних та грантових програмКаталог діючих кредитних та грантових програм
Каталог діючих кредитних та грантових програм
 
06052015 аеа ціновий моніторинг iv рос
06052015 аеа ціновий моніторинг iv   рос06052015 аеа ціновий моніторинг iv   рос
06052015 аеа ціновий моніторинг iv рос
 

пример схемы теплоснабжения г. харькова

  • 1. Додаток до рішення 23 сесії Харківської міської ради 5 скликання «Про затвердження Схеми теплопостачання м. Харкова на 2008-2010 роки» від 20.06.2008 року № 181/08 Державне підприємство Міністерства оборони України «Харківський проектний (науково-дослідний) інститут» Схема теплопостачання м. Харкова на 2008-2010 роки Пояснювальна записка Додатки
  • 2. м. Харків Затверджено: Начальник інституту Ю.Г. Тухар Заступник начальника по Ю.Г. Рогозін проектуванню Головний інженер проекту А.А. Степанова В РОБОТІ ПРИЙМАЛИ УЧАСТЬ Начальник групи І.М. Шуріпа Інженер А.О. Кур’єрова Головний спеціаліст А.П. Мєкіна 6
  • 3. ЗМІСТ Пояснювальна записка ВВЕДЕННЯ 5 І. Коротка характеристика харківської системи 6 централізованого теплопостачання 1. Принципи роботи харківської системи теплопостачання 9 2. Виробництво тепла 9 2.1 Зростання/зниження кількості населення та нові тенденції 9 у будівництві 2.2 Зміна бази споживання 11 2.3 Підвищення та нормалізація рівня комфортності 12 2.4 Потенціал енергозбереження у будинках 13 2.5 Встановлення регуляторів температури. 14 2.6 Системи гарячого водопостачання на рівні будівель 15 2.7 Облік споживання гарячої води 15 2.8 Регулятори тиску систем ГВП для невисоких будівель 16 2.9 Ізоляція труб 16 2.1 Загальне навантаження 17 0 3 Теплова генерація 17 3.1 Теплові джерела 17 3.2 ТЕЦ-4 17 3.3 Котельня 5 Московської філії (Салтовського житлового 21 масиву) 3.4 Комінтернівська котельня 6 24 3.5 Котельня 4 Дзержинської філії (Павлове поле) 26 4 Малі місцеві котельні 29 5 Розподільні мережі 31 5.1 Загальна інформація 31 5.2 Первинні та вторинні мережі 31 5.3 Технічний стан мережі та потреба у реконструкції 33 5.4 Насосні станції 34 6
  • 4. 5.5 Теплопункти 35 ІІ Визначення напрямків для впровадження системи 37 централізованого теплопостачання міста ІІ.1 Стратегічний довготерміновий план 37 ІІ.2 Змінний потік та триваючі заходи з 37 енергоефективності у споживачів ІІ.3 компонент 1: Малі індивідуальні газові 39 котельні ІІ. 4 Компонент 2. Заміна мережі централізованого 42 теплопостачання ІІ.5 Кмпонент 3: Реконструкція теплорозподільних 44 станцій ІІ.6 Компонент 4: Спорудження індивідуальних 45 теплових пунктів ІІ.7 Компонент 5: Впровадження когенерації 46 ІІІ Технічні аспекти 47 ІІІ.1 Потенціал економії витрат на паливо, 51 електроенергію та воду ІІІ.2 Потенціал економії витрат на експлуатацію та 54 технічне обслуговування Додатки 1 Перелік котелень, що потребують реконструкції 56 2 Перелік теплорозподільчих станцій, які потребують 59 реконструкції. 3 Перелік ділянок магістральних теплових мереж, що 60 підлягають реконструкції протягом дії «Схеми теплопостачання м. Харкова на 2008 – 2010 р.р.. 4 Перелік ділянок розподільчих теплових мереж які 62 підлягають реконструкції 5 Реконструкція та технічне переоснащення 64 внутрішньоквартальних теплових мереж 6
  • 5. „Схема теплопостачання м. Харкова на 2008 – 2010 р.” ВВЕДЕННЯ Згідно Закону України “Про теплопостачання” поетапна реконструкція, модернізація або будівництво нових теплових мереж та джерел теплопостачання повинно виконуватись у відповідності до схеми теплопостачання населеного пункту. Розвиток систем теплопостачання населених пунктів, районів та інших адміністративно-територіальних утворень слід здійснювати за затвердженими місцевими органами виконавчої влади схемами теплопостачання з періодичністю перегляду п’ять років. Схема теплопостачання включає аналіз стану існуючої системи теплопостачання та заходи максимально ефективного її використання, а також визначає її розвиток з урахуванням приросту населення та перспективної забудови міста. Мета цієї роботи – розробка короткострокової «Схеми теплопостачання міста Харкова на період 2008 – 2010 р.р.» Попередня „Схема теплопостачання м. Харкова на 2000 р.” (Схема), була розроблена Харківським відділенням „Атомтеплоелектропроект” і затверджена Наказом №229-по-ДСП від 15.09.1988р. Міністерства енергетики й електрифікації СРСР. Зокрема, в цій схемі головною метою було розвиток теплових джерел та теплових мереж від них, а також реконструкція та ліквідація локальних котелень. З огляду на об’єктивні причини, у зв’язку з різким зниженням теплових навантажень промислових підприємств, у збільшенні потужностей джерел теплоти потреби більше не існує, тому в цьому аспекті Схема втратила свою актуальність. Однак, Схема залишається актуальною й по сей день в частині реконструкції значного парку котелень малої потужності. В тому числі й вбудовані. З іншого боку існують перспективні техніко - економічні розробки (компанією „Parsons E&C”, компанією „ELEKTROWATT-EKONO”), період реалізації котрих визначається 2015-2020 роками. Отже, в місті Харкові, зважаючи на вищесказане, виникає потреба у розробці оновленої схеми теплопостачання. Схема теплопостачання м. Харкова на 2008-2010 рр. розроблена з урахуванням вимог правил “Технічної експлуатації електричних станцій та теплових мереж”, а саме схемою передбачено: 6
  • 6. - надійне теплопостачання споживачів теплоносієм, заданих параметрів; - оптимальне потокорозподілення теплоносія в теплових мережах; - резервування роботи відрізків теплових мереж; - змога здійснювати сумісну роботу декількох ДТ на об’єднану теплову мережу та переходу при необхідності до роздільної роботи ДТ; - переважне використання найбільш економічних ДТ. Розробку схеми теплопостачання міста здійснено з урахуванням: - даних про чисельність населення, житловий фонд міста та перспективи розвитку; - характеристики існуючої системи теплопостачання; - характеристики існуючих джерел теплової енергії; - характеристики існуючих теплових мереж; - існуючої схеми теплопостачання міста з нанесенням існуючого житлового фонду, джерел теплової енергії, теплових мереж (діаметр, протяжність, навантаження), запланованих до будівництва житлових будинків, громадських споруд та об’єктів соціально-культурного призначення; - даних про існуючі системи газо-, електро- та водопостачання. До схеми теплопостачання додано: - аналіз стану існуючої системи теплопостачання; - потребу міста (району) в тепловій енергії в розрахунковий період; - пропозиції із впровадження заходів щодо модернізації і реконструкції існуючих джерел теплової енергії та теплових мереж з метою їх оптимальної роботи та ефективного використання паливно-енергетичних ресурсів; - вибір варіанта теплопостачання міста з урахуванням мінімальних викидів забруднюючих речовин від джерел теплопостачання у навколишнє середовище. I. Коротка характеристика харківської системи централізованого теплопостачання Харків є другим за розмірами містом України із населенням 1,5 мільйони. Це місто розташоване у Північно-східній частині України на широті N 49 87 та довготі E 36 13. Історично Харків був одним з найбільш промислово розвинених міст колишнього Радянського Союзу, у якому вироблялися трактори, парові турбіни, військове обладнання та інша важлива продукція. Харків також відомий своїми учбовими закладами найвищого рівня, культурними та політичними організаціями. Основна територія міста щільно забудована великими будівлями та є густозаселеною. У комбінації з існуючим виробництвом тепла на промислових підприємствах, що в основному покриває потреби промисловості в електричній енергії та парі, історично розвиток системи централізованого теплопостачання був найбільш прийнятним способом теплопостачання будівель. На території, де є необхідність прокладати занадто довгі трубопроводи або де є труднощі з прокладанням труб, було встановлено малі місцеві котельні Існуюче в Харкові централізоване теплопостачання – це велика система з незмінним потоком, яка є типовою для країн колишнього Радянського Союзу 6
  • 7. (КРС). Інфраструктура системи знаходиться у поганому стані і вимагає капітальних інвестицій. Вона нараховує біля 400 км магістральних мереж (первинна мережа) та біля 1100 км розподільних мереж (вторинна мережа). Крім того, є ще 600 км мереж гарячого водопостачання (ГВП), які прокладені в тих же каналах, що і мережі опалення. Будинки приєднані до теплорозподільних станцій (ТРС) по залежній чотиритрубній схемі. Тепломережі були спроектовані для температурного графіку 150/700C (що було типовим для країн КРС), але за інформацією технічного персоналу ХТМ сьогодні температура постачання рідко перевищує 120 0C. Кількість поломок в мережі на рік складає 1,7 на 1 км, що приблизно в 50- 100 разів більше порівняно з відповідними західними системами. Витрати підживлювальної води складають 800-860 м3/год. Згідно з висновками техніко - економічного обґрунтування, яке проводилось компанією Parsons E&C та за результатами дискусій, які проводилися з головним інженером ХТМ, паном Анатолієм Андрійовичем Колбасою, 100-120 км магістральних трубопроводів (50- 60 км каналу) та близько 300-320 км розподільної мережі (150-160 км каналу) знаходяться у дуже поганому стані і потребують негайної заміни. Відсутність лічильників в основної маси споживачів (житловий сектор) не дозволяє точно визначити втрати тепла при передачі. За припущеннями ХТМ, які базуються на експериментальних вимірюваннях, виконаних на деяких ділянках мережі, загальні втрати тепла були на рівні 16 %. ХТМ більше не використовує парові мережі, але пара все ще виробляється на деяких теплових джерелах для власного споживання. Система централізованого теплопостачання міста постачає тепло близько 8150 будинкам, 88 відсотків яких є житловими, 5,4 відсотка належать комерційним структурам і 6,6 відсотка – це будівлі бюджетних та інституційних організацій, таких, як лікарні, школи та дитячі садки. Загальна площа опалювання будівель складає біля 29 млн м2. ХТМ забезпечує гарячим водопостачанням 906 000 жителів міста Харкова. Система спроектована як закрита та залежна, без теплообмінників в системах опалення будинків. Опалення будинків здійснюється головним чином з допомогою гідроелеваторів. ГВП забезпечується теплорозподільними станціями. Більшість мереж опалення проходять через відповідні ТРС, яких загалом є 218 шт. На ТРС теж немає теплообмінників для опалення, тобто, підключення до будинків є прямим. В частині ТРС встановлені насоси для подачі теплоносія та ГВП висотним будинкам. Для малоповерхових будинків насосна система опалення не використовується. ТРС були спроектовані із застосуванням систем автоматичного регулювання опалення та ГВП, але ці системи або не були встановлені, або частково вийшли з ладу. Пікове теплове навантаження централізованої системи та малих котелень складає приблизно 3000 Гкал/год (3500 МВт) при річному відпуску теплової енергії 7000 тисяч Гкал (8100 МВт·/год.) з врахуванням малих котелень. Розрахункове корисне споживання тепла в рік дорівнює 5770 тисяч Гкал (6700 МВт·год). Близько 82 відсотків загального попиту на тепло в Харкові задовольняється ХТМ, з них 58,5% – власного виробництва і 41,5% купується у місцевих теплоелектроцентралей (ТЕЦ): ТЕЦ-3 та ТЕЦ-5. ТЕЦ-3 належить місту, однак орендується приватними структурами, а ТЕЦ-5 знаходиться повністю у власності держави і належить Міністерству палива та енергетики України. Вся система теплопостачання належить місту і знаходиться в управлінні ХТМ. Компанія має 6
  • 8. свої власні теплові джерела централізованої системи, такі як ТЕЦ-4, Салтівська, Комінтернівська, Дзержинська (Павлове Поле), а також квартальні та малі котельні. Основним паливом є природний газ, мазут використовується лише у надзвичайних випадках за відсутності газу як аварійне паливо. Теплові джерела дуже старі і потребують модернізації. Незважаючи на те, що основне обладнання вичерпало свій ресурс і його неможливо замінити із-за відсутності інвестиційних коштів, теплові джерела функціонують ефективно завдяки високій професійності експлуатаційного персоналу. ТЕЦ-4 не виробляє електроенергію, оскільки її парові турбіни зняті з експлуатації, однак вона продовжує виробляти теплову енергію. Три інші котельні були введені в експлуатацію у 1960-х та 1970-х, як “тимчасові котельні”, однак вони все ще працюють, незважаючи на те що вже давно вичерпали свій ресурс. Решта теплової енергії виробляється на 264 котельнях, які працюють на природному газі, в основному вони працюють незалежно від системи централізованого постачання, постачаючи тепло до будинків безпосередньо, без використання ТРС. Котельні по кількості та за продуктивністю розподіляються наступним чином: до 3 Гкал/год – 223 шт. (загальна теплопродуктивність 139,1 Гкал/год); від 3 до 20 Гкал/год – 32 шт. (загальна теплопродуктивність 371 Гкал/год); від 20 до 100 Гкал/год – 2 шт. (загальна теплопродуктивність 47,3 Гкал/год); вище 100 Гкал/год – 6 шт. (загальна теплопродуктивність 2488,4 Гкал/год). Більшість малих котелень знаходяться в дуже поганому стані і працюють з низьким коефіцієнтом корисної дії. Вони мають бути або виведенні з експлуатації, а їх споживачі приєднані до системи централізованого теплопостачання, або повністю реконструйовані. 6
  • 9. Як показано на карті системи теплопостачання м. Харкова, мережа складається з 6 зон теплопостачання. Під час опалювального сезону кожний з цих районів працює за власним операційним режимом на основі традиційної системи з постійним потоком. В літній період теплове навантаження мале і тому деякі з теплових районів з’єднуються для того, щоб ТЕЦ могли його покрити. Кожний з теплових районів має аварійні режими роботи. При спільній роботі декількох джерел теплової енергії з єдиною тепловою мережею, передбачається їх взаємне резервування через перемички із забезпеченням аварійної подачі теплової енергії споживачам відповідно. Крім мережних насосів на теплових джерелах, функціонують 11 насосних станцій, які утримують тиск на належному рівні та забезпечують напори в кінцевих пунктах. 1. Принципи роботи харківської системи теплопостачання Існуюча система теплопостачання Харкова – це типова схема з постійним потоком у системах теплопостачання великих міст країн колишнього СРСР. (СНД). У цьому випадку централізована регуляція та head lift проводяться на виробничих станціях. Тут застосуються зони фіксованого теплопостачання з двома основними режимами постійного потоку (та тиску), зимовий режим витрат та літній режим витрат. Змінний потік керується попитом та переважаючим режимом роботи у сучасних системах централізованого теплопостачання. Через нестачу фінансів у найближчий час швидкий перехід до схеми змінних витрат води у системі теплопостачання не передбачається. Незважаючи на це, ХТМ розглядає альтернативу поступового переходу до схеми змінних витрат води в рамках інвестування реконструкції. Пальники котлів використовують пряме спалення, і являють собою стальну трубу з отворами, яка знаходиться в топці. Пристрої для оптимізації форми факела або процесу спалення не використовуються. Використовується лише спрощена схема регулювання заданого співвідношення газ/повітря Споживання газу обліковується. Хоча, зазвичай, виробництво тепла станцією не обліковується, але оцінюється за величиною спожитого газу. Більшість малих котелень перебувають у дуже поганому стані, їх коефіцієнт використання палива дуже низький і в середньому становить 70-80%. Операційні та експлуатаційні витрати малих котелень в Україні постійно зростають разом з погіршенням їх технічного стану. Крім того, за інформацією ХТМ та на основі візуальних спостережень, використання застарілих малих газових котлів, які розташовані у житлових будинках, є небезпечним, і це потрібно взяти до уваги при визначені інвестиційних пріоритетів. Отже, застарілі малі газові котельні належить або вивести з експлуатації і під’єднати їх споживачів до системи централізованого теплопостачання або повністю реконструювати. Більш детальна інформація про малі місцеві котельні наведена в Главі 4.2. На рис. 6 показана типова мала газова котельня. 6
  • 10. 2. Виробництво тепла Загальна потреба Харкова в теплі задовольняється тепловими котельнями ХТМ, купівлею тепла у місцевих ТЕЦ (які не належать ХТМ) та 255 квартальними та малими газовими котельнями. Основними теплогенеруючими джерелами ХТМ є ТЕЦ-4 (працює як котельня), Салтівська, Комінтернівська та Дзержинська котельні. 2.1 Зростання/зниження кількості населення та нові тенденції у будівництві Для великих систем централізованого теплопостачання характерним є те, що зміна кількості населення, особливо в житловому секторі, мало впливає на загальне теплоспоживання. За статистикою, зниження кількості населення через низький рівень народжуваності та міграцію не знижує навантаження на опалювальну площу та має тільки обмежений вплив на споживання від системи гарячого водопостачання. Оскільки передбачається, що зміна кількості населення у Харкові буде коливатися близько 0,28% щорічно (або 4000-5000 чоловік), вплив цього фактору на систему гарячого водопостачання не було взято до уваги. Що стосується довгострокової діяльності у сфері будівництва та відносно невеликої житлової площі на душу населення, передбачення щодо зростання житлової площі було розглянуто в якості трьох альтернативних сценаріїв звіту Parsons - високого рівня зростання, реалістичного (середнього рівня зростання) та низького рівня зростання. За даними Parsons та в результаті зустрічі з експертами ХТМ було обрано реалістичний (середній) сценарій як один із найвірогідніших, тому цей сценарій є базовим. Спеціалісти ХТМ вважають, що середній сценарій найкращим чином відображатиме існуючу ситуацію та зміну населення у майбутньому. Вважається, що цей сценарій є найбільш вірогідним з точки зору майбутнього розвитку міста та відповідає спостереженням за недавнім розвитком інших міст країн Східної Європи. Він також представляє думку розробників проекту та експертів Харківських теплових мереж. Цей сценарій базується на таких припущеннях: • темпи скорочення населення припиняться в 2005 р. та зберігатимуться на постійному рівні (1,455 мільйони) до 2020 р.; • темпи зростання загального житлового фонду вповільняться протягом 2002 – 2005 рр. Від щорічного зростання на 540000 м 2 у 2002 р. до приблизно 260000 м2 у 2005 р. Після цього періоду щорічне будівництво буде поступово зростати та у 2015 р. досягне рівня 2002 р.; • частка нових будівель під’єднаних до системи централізованого теплопостачання зменшиться. Нова опалювальна площа будівель, не під’єднаних до централізованої системи, становитиме 20% будівель для однієї сім’ї, багатоквартирних будівель та інших невеликих будівель, 80% повністю нових будівель будуть під’єднані до централізованої системи теплопостачання. 6
  • 11. Загальне щорічне будівництво нової опалювальної площі поступово збільшиться від 203000 м2 до близько 287000 м2 у 2020. Це разом із зменшенням кількості населення призведе до збільшення житлової площі на душу населення. Taблиця 1. Сценарій середнього зростання теплового навантаження, джерело: Звіт Parsons E&C (Заключний звіт від лютого 2005 р.) Сценарій реалістичного зростання Одиниці 1990 1994 2002 2005 2010 2015 2020 навантаження 1000 1 Населення 1650 1599 1476 1455 1455 1455 1455 чоловік Різниця % -3,09 -7,69 -1,40 0,00 0,00 0.00 2 Загалом житловий фонд 1000 м^2 25660 27159 28780 29557 30976 32618 34411 Різниця % 5,842 5,969 2,700 4,800 5,300 5.500 З центральним теплопостачанням, всі джерела 1000 м^2 22410 23270 24890 25512 26647 27960 29395 Харківських теплових мереж Різниця % 3,84 6,96 2,50 4,45 4,93 5.13 З гарячим водопостачанням 1000 м^2 17790 17240 15910 15690 15470 15254 15040 Різниця % -3,09 -7,71 -1,38 -1,40 -1,40 -1.40 Нове будівництво з підключенням 3 1000 м^2 860 1620 622 1135 1313 1435 до централізованої системи Щорічне будівництво з 1000 4 підключенням до централізованої 215 203 207 227 263 287 м^2/рік системи за період 5 Середня наявна площа м^2/людину 15,6 17,0 19,5 20,3 21,3 22,4 23,6 Зростання / зменшення 6 % 3,84 6,96 2,50 4,45 4,93 5,13 теплоспоживання за період 2.2 Зміна бази споживання Протягом періоду 1990-2002 рр., теплове споживання централізованого теплопостачання (за нормативами) значно зменшилося, з 10112 тис. Гкал/рік у 1990 році до 5770 тис. Гкал/рік у 2005 році. Аналіз споживчої бази показує, що найбільше скорочення навантаження відбулося у промисловому секторі, де воно скоротилося з 3539 тис .Гкал (35%) у 1990р. до 312 тис. Гкал (15%) у 2005 році. Хоча важко передбачити майбутній розвиток навантаження, було зроблено такі припущення стосовно змін бази споживання: 6
  • 12. Харків не має достатньо розвинутої газорозподільної мережі для того, щоб просто замінити централізоване теплопостачання на теплопостачання з індивідуальних котелень в кожному будинку або новими квартальними котельнями; • Населення та малі комерційні організації не мають достатньо коштів для значних інвестицій, потрібних для спорудження альтернативних джерел тепла; • Промислова діяльність стабілізувалась до 2003 року і лише незначне скорочення теплового навантаження спостерігалося у період 2003-2005 рр. • На основі досвіду інших промислових міст Східної Європи можна передбачити незначний ріст теплового навантаження у промисловості після 2005 року та на період 2015-2020 рр.; • навантаження від існуючих будівель у бюджетному та комерційному секторах залишатиметься сталим (за винятком тих, де попередньо було впроваджено заходи з енергоефективності) та не очікується жодних змін у базі споживачів; • Існуюча база споживання у житловому секторі залишилась стабільною з невеликим зменшенням до 2005 року, за яким буде поступове невелике зростання. Очікується, що ріст матиме місце завдяки перепід′єднанню деяких споживачів. Перехід житлових будівель на споживання тепла від індивідуальних котелень є недоцільним через високу вартість для власників будівель, однак деякі з них все одно від’єднаються. Перехід на інші джерела тепла, незалежно від майбутньої ціни на тепло, на період спорудження, є малоймовірним для великих житлових будинків, якщо тільки це не фінансується з коштів муніципального бюджету або теплопостачальної компанії. Джерела приватного фінансування наразі не сформовані. Прогноз змін теплового навантаження в залежності від щорічної зміни в базі споживання представлено на малюнку 1. Вплив зміни бази споживачів на щорічне споживання теплової енергії 0,25 % 0,20 % 0,15 % 0,10 % 0,05 % 0,00 % 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 -0,05 % -0,10 % -0,15 % -0,20 % Мал. 1. Річне відносне збільшення/зменшення теплоспоживання, спричинене змінами в базі споживачів 6
  • 13. 2.3 Підвищення та нормалізація рівня комфортності Протягом останнього десятиліття розвиток ХТМ, так само як і більшості теплосистем України та багатьох інших країн колишнього Радянського Союзу і Східної Європи гальмувався складним фінансовим становищем, причиною якого були зростаючі ціни на пальне, подорожчання експлуатації, субсидовані занизькі тарифи на теплову енергію та високий рівень неплатежів з боку споживачів. Це, в свою чергу, призвело до значної заборгованості (неплатежів) перед газовими та електричними компаніями. Ще одним важливим фактором була відсутність обліку та неспроможність точного визначення об’ємів споживання теплової енергії окремими споживачами. За таких умов, теплопостачальні компанії зменшили, наскільки було можливим, постачання теплоенергії для того, щоб знизити змінні витрати, в першу чергу це стосується витрат на пальне. Коли буде введений облік, впроваджене належне обладнання і контроль за постачанням теплової енергії, а також економічні механізми, тоді температура всередині приміщень та рівень комфортності почнуть повільно зростати. Для цілей прогнозування майбутнього навантаження у заключному звіті Parsons E&C було вирішено поступово вводити коригування навантаження з найбільшим ефектом протягом періоду 2003–2005 років, та з середнім ефектом для періоду 2006-2010 років. Таке припущення вибране також для компоненту прогнозування теплового навантаження. Очікується, що до 2010 року, недоопалення в основному буде усунуте. За інформацією ХТМ частково така робота вже успішно проводиться, починаючи з 2002 року. Підвищення у споживанні теплової енергії, спричинене компенсацією недоопалення, складатиме приблизно 1,2% на рік до 2010 року. 2.4 Потенціал енергозбереження у будинках Оцінка потенціалу енергозбереження проводилася для житлових, інституційних та комерційних будівель з використанням бази даних споживачів та за результатами дослідження, виконаного Parsons E&C. Детальна оцінка потенціалу енергозбереження промислового сектора не проводилася, оскільки доля промислового сектора дуже мала – 5% у загальному споживанні тепла ХТМ. Припускається, що енергоефективність у промисловому секторі не вплине у найближчому майбутньому на споживання тепла, та у порівнянні з іншими факторами впливом змін енергозбереження промислового сектору можна знехтувати. Нижче перераховано необхідні інституційні та фінансові стимули щодо вдалого впровадження енергозберігаючих заходів, які необхідно взяти до уваги під час прогнозу теплового навантаження: 1. Перший захід, який має бути втілений, - це завершити встановлення теплолічильників в котельні (на великих котельнях їх вже встановлено), на ЦТП і в кожному будинку, а також квартирних водолічильників для гарячого водопостачання. Для заохочення споживачів до встановлення таких вузлів обліку (особливо квартирних 6
  • 14. лічильників гарячої води) необхідно ввести тарифне стимулювання. Такий захід необхідно запроваджувати у тісному співробітництві із міською владою та теплопостачальною компанією. 2. Другий захід - це встановлення/покращення та впровадження порядку, за яким оплата за теплову енергію здійснюється в розмірах, відповідних до рівня фактичного її споживання. Необхідним є розподілення платежів за опалення між споживачами будинку таким чином, що кожен знатиме свою частку в загальній сумі платежів. Фіксована плата за приєднане теплове навантаження покриває постійну складову собівартості, що включає витрати на підживлювальну воду, матеріали, амортизацію, зарплатню персоналу та ремонтні роботи. Тариф за фактичне теплоспоживання покриває змінну складову собівартості, до якої входить вартість палива та електроенергії, спожитих котельнями. Двоставковий тариф вигідний для теплопостачальної компанії і одночасно створює стимули для споживачів запроваджувати заходи з економії теплової енергії. 3. Третій захід, який має бути втілений, - це проголошення зобов’язань теплопостачальної організації щодо забезпечення задовільного опалення взимку і практично безперервного гарячого водопостачання протягом року в обмін на зобов‘язання споживачів своєчасно сплачувати рахунки за теплову енергію. Ці зобов‘язання, а також санкції за їх невиконання мають бути зафіксовані документально в договорах, які повинні мати юридичну силу. 4. Четвертий захід - це проголошення намірів теплопостачальної організації щодо забезпечення цілком комфортного опалення тих будинків, де споживачі готові платити за комфорт додаткові кошти. Якщо такі споживачі бажають, наприклад, почати опалювальний сезон на два тижні раніше за встановлений по місту термін, це має бути забезпечене за відповідну додаткову плату. Перевищення нормативного ліміту споживання теплоносія, яке фіксується теплолічильником, має розцінюватися не як порушення правил користування тепловою енергією, а лише як законний намір споживача забезпечити собі за підвищену плату підвищений рівень комфорту. Основний результат, що очікується, - це встановлення ринкових відносин в сфері теплопостачання. Теплопостачальна організація одержить достатньо грошей від споживачів для того, щоб забезпечити їх тепловою енергією, купуючи в необхідній кількості газ. Навіть якщо частина малозабезпечених споживачів залишиться тимчасово неспроможною сплачувати рахунки за теплову енергію, з‘явиться можливість залучення заможних споживачів, які готові сплачувати досить великі гроші за свій тепловий комфорт. В цих умовах головним завданням теплопостачальної організації стане не економія палива, а виробництво необхідної кількості теплової енергії, в той час як головним завданням споживача стане економія енергії. Споживачу стане вигідно 6
  • 15. вкладати свої гроші в енергозбереження або брати кредити, якщо відсутні засоби для інвестицій. Енергозберігаючі заходи передбачають модернізацію обладнання для теплопостачання будівель з використанням приладів регулювання, а також теплоізоляцію трубопроводів. Оцінка заходів у будівлях, проводилася з врахуванням потенціалу енергозбереження та їх вартості, а також необхідних інвестиційних коштів. Вибір та оцінка заходів базувалися на великому попередньому досвіді роботи з іншими проектами. 2.5 Встановлення регуляторів температури. Енергозбереження від впровадження цього заходу може бути досягнуто завдяки встановленню приладів, які регулюють температуру в опалювальному приміщенні та дають можливість програмно знижувати температуру в неробочі години за допомогою встановлення відповідного обладнання, такого як клапан з електроприводом та клапан з електромагнітним управлінням у житлових та громадських будівлях. Регулювання температури в приміщенні здійснюється з високою точністю та коригується за допомогою графіка зайнятості приміщення (нічні години, вихідні та свята). В робочі години температура в приміщенні підтримується на комфортному рівні, а в той час, коли в приміщенні немає людей (вночі, у вихідні дні та свята), температура знижується до прийнятного мінімального рівня. Цей захід може впроваджуватися в будь-яких будівлях, де зайнятість приміщень коливається, включаючи житлові будівлі, школи, офіси та комерційні будівлі та припускається, що цим заходом буде охоплено від 45% до 65% різних типів структур житлового фонду, з середнім показником 55% для всіх будівель. Припускається, що реконструкція централізованої системи включатиме відповідний контроль температури та тиску на рівні котельні та у розподільній мережі. 2.6 Системи гарячого водопостачання на рівні будівель На сьогоднішній день вода із системи гарячого водопостачання для більшості житлових та громадських будівель проходить підготовку на рівні теплопунктів та розподіляється через систему труб з середнім діаметром Ду 50 мм та середньою довжиною до кожної будівлі близько 100 м. Передбачається, що для впровадження заходу з енергоефективності необхідно встановити теплообмінні установки для підготовки води в індивідуальних будівлях та виключити підготовку гарячої води на рівні теплопунктів. Енергозбереження досягається за рахунок уникнення теплових втрат та витоків у розподільній мережі, усунення теплових втрат в теплопунктах, зменшення потужності перекачування води завдяки більш ефективному контролю тиску та температури. Беручи до уваги той факт, що більшість систем гарячого водопостачання знаходяться у поганому стані та потребують модернізації, припускається, що цей захід можна буде впровадити в середньому для 75% всіх будівель. 6
  • 16. 2.7 Облік споживання гарячої води Облік споживання гарячої води в Харкові не здійснюється і оплата нараховується з розрахунку на людину. Хоча облік не завжди вважається енергозберігаючим заходом, необхідно створювати стимули для обмеження занадто високого споживання гарячої води. Передбачається, що цей захід можна буде впровадити у 95% всіх житлових будівель до 2010 та приблизно в 20% будівель всіх інших типів, таких як комерційні приміщення або офісні будівлі. Загалом обліком буде осягнуто біля 70% будівель. Також припускається, що цей захід не буде впроваджуватися для інших типів будівель, таких як лікарні, муніципальні будівлі, школи тощо. Передбачається, що для впровадження цього заходу лічильники гарячої води буде встановлено в кожній квартирі. 2.8 Регулятори тиску систем ГВП для невисоких будівель Гаряча вода постачається у будинки Харкова з однаковим тиском, незалежно від їхньої висоти та існуючих вимог до тиску. Це означає, що, наприклад у 3-5-поверховий будинок вода подається під таким самим тиском, як і у 9-12-поверховий для того, щоб забезпечити постачання води до останнього поверху. Це призводить до завищеного рівня тиску у більшості місць, куди постачається гаряча вода, та зайвих втрат води. Цей захід з енергоефективності передбачає встановлення регуляторів тиску, що необхідні для невисоких будівель і, де це необхідно, встановлення насосів для підсилення тиску для високих будівель та зниження тиску у загальній системі розподілення ГВП в даному районі міста. Економію буде досягнуто завдяки зниженню втрат гарячої води та зменшенню потужності насосів. Передбачається, що 10% будівель потребуватимуть впровадження такого заходу, і всі вони будуть ним охоплені. Це може бути необхідним для кожної зони теплопостачання, щоб система працювала нормально. 2.9 Ізоляція труб Якість ізоляції труб опалення та гарячого водопостачання у багатьох будівлях знаходиться в незадовільному стані, а в деяких випадках відсутня взагалі. В той самий час, коли в опалювальних приміщеннях не вистачає теплової енергії для підтримання нормативних умов, мають місце суттєві втрати тепла в неопалювальних приміщеннях (підвали та горища) через незадовільну ізоляцію. Цей захід передбачає поліпшення ізоляції близько 400 м трубопроводів системи опалення та 200 м трубопроводів системи гарячого водопостачання для кожного будинку. Завдяки цьому буде досягнута значна економія теплової енергії, особливо завдяки ізоляції трубопроводів системи гарячого водопостачання 6
  • 17. житлових будівель. Передбачається, що до 2010 року цей захід буде впроваджено у 70% житлових будинків міста. Усі енергоефективні заходи планується повністю впровадити до 2015. Інвестиції ЄБРР у розмірі 15 мільйонів євро – важлива частина програми. Загалом, потенціал енергозбереження скоротить навантаження максимум на 14% від загального споживання, за даними 2001 р. (що наближаються до даних за 2005 р.), які було відкориговано відповідно до типових погодних умов, якщо ЄБРР буде надано кредит. Оскільки ХТМ впроваджує ці заходи, починаючи з 2002 р., навіть із обмеженим фінансуванням та бюджетом на експлуатацію та обслуговування, у 2005 р. було досягнуто рівень економії 4%. Подальшу економію буде досягнуто починаючи з 2006 р., отже остаточний рівень буде досягнуто до 2015 р. На мал. 11 показано відносне скорочення теплоспоживання завдяки заходам енергозбереження (з використанням кредит ЄБРР та без нього). 0,00 % 12 13 14 15 16 17 18 19 20 06 07 08 09 10 11 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 -0,20 % -0,40 % -0,60 % -0,80 % -1,00 % Impact of customer base change on annual heat consumption -1,20 % -1,40 % Мал.2. Відносне скорочення річного споживання теплової енергії завдяки впровадженню енергозберігаючих заходів. 2.10 Загальне навантаження Під час моделювання загального навантаження приймалися до уваги втрати у мережі, які включають в себе обсяг споживання теплової енергії плюс прогнозовані втрати тепла у мережі. Можна дійти до висновку, що показники, які скорочують споживання, та показники, які збільшують споживання, більш чи менш компенсують один одного. Тому значення споживання тепла залишається постійним протягом усього періоду проведення аналізу, та дуже схоже на значення споживання у 2007 р. Оскільки втрати у мережі залишаються майже незмінними, відповідно й загальне споживання (вихід) також залишається відносно стабільним. 3. Теплова генерація 3.1 Теплові джерела В цьому розділі не наведено основні характеристики теплових джерел системи теплопостачання м. Харкова, а саме: ТЕЦ-4, Салтівської (ТК-5 або 6
  • 18. Московської), Комінтернівської, Дзержинської (ТК-4 або Павлове Поле) котелень. Тут міститься короткий опис малих локальних газових котелень. Слід зазначити, що під час відвідування деяких котелень, група розробників зустрілася з високопрофесійним персоналом ХТМ, який добре знає своє обладнання, керує ним та експлуатує його на високому професійному рівні, не зважаючи на застарілість та незадовільний технічний стан основного обладнання (ці обмеження спричинені нестачею фінансування для модернізації). 3.2 ТЕЦ-4 ТЕЦ-4 розташована у південно-східній частині міста і спочатку була когенераційною станцією, що постачала пару та електричну енергію на тракторний завод. Кілька років тому всі турбіни та генератори було поступово демонтовано. Зараз утримуються в робочому стані тільки 5 парових котлів та 5 водогрійних котлів, проте тільки кілька з них експлуатуються. Встановлена потужність парових котлів − 425 т/год, теплова потужність водогрійних котлів 660 Гкал/год. Котли знаходяться в двох головних будівлях станції: для енергетичних парових котлів та для водогрійних котлів. На даний час встановлена теплова потужність котельні дорівнює 660 Гкал/год. ТЕЦ-4 пов’язана магістральними трубопроводами з розподільною системою Салтовської котельні 5 та ТЕЦ-3 та функціонує у загальній мережі розподілу тепла, тому відсутнє чітке розмежування споживачів між двома джерелами теплової енергії. На цей час парові котли використовуються, покриття власних потреб у парі, одного котла вистачає для цього. Строк служби парових котлів вже закінчився та вони підтримуються у робочому стані лише за рахунок комплексних ремонтних робіт. Основне робоче паливо котельні – природний газ. Мазут зараз не використовується, але його застосовують у непередбачених випадках. Водогрійна котельня обладнана трьома водогрійним котлами потужністю по 100 Гкал/год та двома потужністю по 180 Гкал/год. Перелік котлів та їх параметри наведено у таблиці 10. Таблиця 2. Параметри котлів ТЕЦ-4 6
  • 19. Стан- Характеристика котлів Рік Вид ційний введення в палива номер експлуатац котла ію 2-барабанний паровий котел, P=17 кгс/см2, T=350 0C, Газ- Ст. №5 D=85 т/год, виробник – НЛЗ, реконструйовано ЦКБ 1939 мазут “Енерго” 2-барабанний паровий котел, P=17 кгс/см2, T=350 0C, Газ- Ст. №6 D=105 т/год, виробник – ДЕМ, реконструйовано ЦКБ 1948 мазут “Енерго” 2-барабанний паровий котел, P=17 кгс/см2, T=350 0C, Газ- Ст. №7 D=85 т/год, виробник – НЛЗ, реконструйовано ЦКБ 1949 мазут “Енерго” TP150 2-барабанний паровий котел, P=32 кгс/см2, Газ- Ст. №8 1957 T=350 0C, D=150 т/год, виробник ТКЗ мазут Тип котла - ПТВ -100, Q= 100 Гкал/год, виробник – Газ- 1 1962 Бійський КМЗ мазут Тип котла - ПТВМ – 100, Q=100 Гкал/год, виробник Газ- 2 1966 Дорогобузький КМЗ мазут Тип котла - ПТВМ – 100, Q=100 Гкал/год, виробник Газ- W-3 1967 Дорогобузький КМЗ мазут Тип котла - ПТВМ – 180, Q=180 Гкал/год, виробник Газ- W-4 1969 Дорогобузький КМЗ мазут Тип котла - ПТВМ – 180, Q=180 Гкал/год, виробник Газ- W-5 1988 Барнаульський КМЗ мазут Технічний стан іншого обладнання на ТЕЦ-4 можна характеризувати таким чином: • можливе продовження експлуатації індивідуальних димових труб; • турбінне обладнання та електрогенератори було демонтовано на початку 80-х років як фізично зношені; • на водогрійних котлах проведено модернізацію пальників з метою підвищення екологічної ефективності спалювання палива (скорочення викидів (NOx); • проведено конструктивні зміни подавання повітря в зону горіння з метою скорочення викидів (NОx). За рахунок встановлення в середині повітроводу пальника додаткового осьового повітропроводу факела пальника витягнувся вздовж осі горіння та сформувалися дві зони згоряння газу; • для підвищення стабільності горіння при коливаннях тиску газу та зокрема в режимі роботи з низьким тиском газу перед котлом змінено 6
  • 20. розріз газорозподільних сопел пальників, що обумовило поліпшення аеродинамічних показників; • незважаючи на значний позитивний екологічний ефект модернізації, необхідно звернути увагу на часткове зниження продуктивності пальників на 15-20%; • капітальний ремонт водогрійних котлів з заміною близько 50% радіаційних та 30% конвективних поверхонь нагрівання проводиться за графіком; • щорічно проводиться контроль стану поверхонь нагріву котлів методом контрольних вирізок трубопроводів; • зношення поверхонь нагрівання котлів досягає 30%, більшою мірою зношуються конвективні поверхні; • водогрійні котли мають індивідуальні димові труби, їх стан задовільний (було проведено їх заміну протягом 1982-1988 років), їх експлуатацію можна продовжувати. Необхідно провести хімічний захист всіх труб та каркасу труби котла ПТВМ-180; • гідравлічний опір котлів перевищує паспортні дані (досягає 2,5 кгс/см 2), через значні відкладення. Крім того, частину труб поверхонь нагріву виведено з роботи (заглушено); • за умови проведення поточних та капітальних ремонтів в планові терміни надійну експлуатацію водогрійних котлів може бути продовжено ще на 15-20 років. Водопідготовка Система водопідготовки забезпечує обробку сирої води для її подальшого використання в якості живильної для енергетичних та підживлювальної для водогрійних котлів. Сира вода надходить в систему з міської водопровідної мережі. Для енергетичних котлів використовується двоступінчате Н-Na катіонування та очищення зворотного конденсату. Для водогрійних котлів використовується Na- катіонування. Для видалення кисню з живильної та підживлювальної води застосовується атмосферна деаерація (з тиском 0,2 кгс/см 2). Продуктивність деаератора становить 200 т/год. Для створення запасу живильної води використовуються баки-акумулятори деаераторів, а для підживлювальної води – встановлено два баки місткістю по 500 м 3. Водоочисну установку було введено в експлуатацію у 1960 р. Щорічно на водоочисній установці проводяться роботи з поточного ремонту. Паливопостачання Основний вид палива – природний газ, аварійне паливо - мазут. Газопостачання котельні забезпечується від газопроводів середнього тиску (до 3 кг/м2). ТЕЦ-4 має два підвідних газопроводи ДУ-500, ДУ-200. Газорозподільний пункт (ГРП) забезпечує зниження (редукування) тиску газу до необхідних меж (0,6 – 0,4 кг/м 2). Тиск газу на вході до ГРП в зимовий період може знижуватися до 0,4 - 0,2 кг/м 2. Така ситуація є наслідком примусового обмеження споживання палива 6
  • 21. газопостачальною організацією. ГРП має три лінії редукування. Редукування забезпечується за допомогою електронних регуляторів. Комерційний облік споживання газу здійснюється за допомогою стандартного набору приладів (витратомір - діафрагма, ДСС; манометр та термометр - самописні прилади різного типу). Мазутне господарство має два підземні мазутні резервуари місткістю по 2000 м 3, підземну мазутну насосну станцію. Доставка мазуту здійснюється залізничним транспортом, підігрівання мазуту - парою. Мазутне господарство обладнано системою парового пожежогасіння. Зношення обладнання мазутного господарства складає приблизно 30%. Електропостачання котельні Електропостачання ТЕЦ здійснюється по двох повітряних лініях електропередач 110 кВ. На території ТЕЦ розміщено ЗРУ-110 кВ. Встановлено два трансформатори зв’язку 110/6 кВ потужністю 40000 кВА кожний. Обладнання 35-річної давності, останній капітальний ремонт проводився 16 років тому. У головному корпусі розміщено закритий розподільний пристрій ЗРУ-6 кВ, стан обладнання добрий. Кабельні лінії 6 кВ мають обмеження щодо навантаження. Трансформатори ЗРУ-6 кВ обладнані автоматичним повторним підключенням (АПВ) та АВР на секційному масляному вимикачі. Головне розподільне обладнання має 54 чарунки та обладнане масляними вимикачами МГГ 2000 А. Власні потреби забезпечуються від КРУ 6 кВ. Головний щит управління станції знаходиться в нормальному стані, можлива його подальша експлуатація, але, зважаючи на застарілу конструкцію, це не рекомендується. Термін роботи кабельних мереж схем постійного струму вичерпано, необхідна його повна заміна. Також необхідно замінити кабельні мережі тягодутьових машин. Автоматизація і контроль Автоматизацію технологічних процесів на ТЕЦ-4 виконано на базі фізично зношеної та морально застарілої апаратури типу РПІБ, П25, МЕОК та інших типів обладнання. Використовуються показувальні та самописні щитові прилади КСД, КПД та ВМД для контролю та вимірювання. Прилади морально застаріли та є фізично зношеними. Їх середній вік перевищує 10 років. Зношення обладнання близько 50%. Схеми захисту котлоагрегатів виконані на релейній апаратурі на постійному струмі. Клапани захисту (клапан – відсікач) у звичайному стані знаходяться без напруги. Комерційний облік спожитого палива, виробленої та відпущеної енергії виконано на базі застарілої техніки з низьким класом точності. Перехід на комерційний облік з використанням сучасних високоточних приладів передбачено у 2003 р. 3.3 Котельня 5 Московської філії (Салтовського житлового масиву) Московська котельня розташована у північній частині міста та обслуговує Салтівський житловий район. Вона приєднана до централізованої системи розподілу тепла та взаємозв’язана з ТЕЦ-5, ТЕЦ-4 та ТЕЦ-3. Котельня працює у 6
  • 22. режимі базового навантаження протягом опалювального сезону, влітку не використовується для забезпечення постачання гарячої води на побутові потреби. Котельня обладнана шістьма водогрійними котлами потужністю 100 Гкал/год кожен та одним водогрійним котлом потужністю 180 Гкал/год. Загальна встановлена потужність котельні 780 Гкал/год. Зважаючи на ці параметри, вищезгадана котельня є однією із найбільших у Європі. Основний вид палива – природний газ, аварійне паливо - мазут. Таблиця 3: Параметри котлів Салтівської котельні Станційний Рік вводу в Вид номер Характеристика водогрійних котлів експлуатаці палива котла ю Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год, 1 1968 Газ завод-виробник- Білгородський КМЗ Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год, 2 1970 Газ завод-виробник - Білгородський КМЗ Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год, Газ- 3 1971 завод-виробник - Білгородський КМЗ мазут Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год, Газ- 4 1973 завод-виробник - Білгородський КМЗ мазут Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год, Газ- 5 1974 завод-виробник - Білгородський КМЗ мазут Тип котла – ПТВМ-100, Q-100 Гкал/год, Газ- 6 1976 завод-виробник - Білгородський КМЗ мазут Тип котла – ПТВМ-180, Q-180 Гкал/год, 7 1975 Газ завод-виробник - Білгородський КМЗ Технічні характеристики Салтівської котельні можна охарактеризувати як такі: • п’ять котлів ПТВМ-100 (№1-5 баштового типу з індивідуальними металевими димовими трубами довжиною 50 м, котли ПТВМ-100 №6 та ПТВМ-180 №7 “П”-компоновки обладнані димососами примусової тяги та працюють на спільну металеву димову трубу висотою 150м.) Одну трубу необхідно замінити, інші знаходяться у доброму технічному стані. Котли ПТВМ-100 №1-5 працюють без димососів примусової тяги за рахунок самотяги труб; • котли ПТВМ-100 мають 16 пальників із окремим вентилятором; • приміщення котельні знаходиться у задовільному стані. Щорічно проводяться контрольний огляд будівель та необхідний ремонт; • проведено конструктивні зміни подавання повітря в зону горіння з метою скорочення викидів (NОx). В результаті встановлення в середині повітроводу пальника додаткового осьового повітропроводу, виникли зміни геометрії факела пальника (факел витягнувся вздовж осі горіння) та 6
  • 23. сформувалися дві зони згоряння газу. Незважаючи на значний позитивний екологічний ефект модернізації, необхідно звернути увагу на часткове зниження продуктивності пальників на 15-20%. • для підвищення стабільності горіння при коливаннях тиску газу та зокрема в режимі роботи з низьким тиском газу перед котлом змінено переріз газорозподільних сопел пальників, що призвело до поліпшення їх аеродинамічних показників; • Фізичний знос поверхонь нагріву всіх котлів сягає 70%, а конвективних поверхонь – навіть більше; • секції конвективної поверхні котлів щороку частково замінюються. Заміна складає 10-15% конвективної поверхні в залежності від фінансових можливостей підприємства. Зазвичай, щорічно замінюються напівпакети, які вийшли з ладу на одному з котлів. Радіаційна поверхня нагріву замірюється кожні 10-12 років; • гідравлічний опір котлів типу ПТВМ-100 досягає 6 кг/см2 та значно перевищує розрахунковий рівень у зв’язку із значним нальотом. До того ж, деякі труби поверхонь нагріву заглушені; • щорічно проводиться контроль стану поверхонь нагріву з використанням методу руйнівного контролю (методом контрольних вирізок трубопроводів для перевірки товщини стінок та нальоту). • за умови періодичного проведення поточного та запланованих капітальних ремонтів експлуатація котлів може бути продовжена ще на 15-20 років. Паливопостачання Основний вид палива котельні – природний газ, аварійне паливо – мазут. Постачання газу забезпечується двома основними газопроводами: високого тиску (до 12 кг/см2) та середнього тиску (до 3 кг/см 2). Газорозподільний пункт (ГРП) забезпечує необхідне зниження тиску газу (0,6-0,4 кг/м2). Тиск газу в магістральному трубопроводі на вводі до ГРП взимку може впасти до 0,4-0,2 кг/см2. Така ситуація виникає у зв’язку з примусовим обмеженням споживання палива з боку газопостачальних організацій. ГРП високого тиску має три редукційні нитки, а ГРП середнього тиску – дві редукційні нитки. Комерційний облік споживання газу проводиться за допомогою стандартного набору приладів таких як: витратомір (діафрагма, диференційний манометр, самозаписуючий прилад), а також самозаписуючих манометрів та термометрів різних типів. Мазутне господарство має два підземні резервуари ємністю по 2000 м 3 та підземну мазутну насосну станцію з двома групами насосів (по 3 шт). До котельні мазут постачається автотранспортом, підігрів мазуту - водяний. Водопідготовка Для хімічної водоочистки сирої води (питної якості) використовується двоступеневе Na-катіонування. Система має вакуумну деаерацію з трьома деаераторами продуктивністю по 70 т/год. Продуктивність водоочистки 150 т/год. 6