Понеділок, 21.09.2020, 00:44
Головна » 2013 » Вересень » 12 » Європейський досвід будівництва і модернізації систем теплопостачання

Європейський досвід будівництва і модернізації систем теплопостачання

Раді бачити вас на нашому сайті присвяченому ремонту та будівництву!

    

     Як і багато структурних галузі ЖКГ, теплофікація міст сьогодні перебуває в глибокій кризі. І пов'язаний він не з актуальною світовою економічною ситуацією, а з  цілим комплексом «родових» проблем, що дістався у спадок від колишнього СРСР. Старіння основних фондів, спочатку неякісні і виробили ресурс мережі, знос технічної інфраструктури - ось основні причини сьогоднішнього жалюгідного стану цієї галузі.

      У результаті В даний час в Росії склалася парадоксальна ситуація: при наявності потужної існуючої централізованої мережі теплоэлектроснабжения, відбувається масова відмова від нього і перехід на децентралізоване теплопостачання від будинкових котелень та квартирних теплогенераторів.  Однак не враховується, що, при дійсно менших початкових вкладень, пропадає можливість вироблення дешевої електроенергії в циклах когенерації. В результаті відсутня частина енергії повинна заповнюватися виробництвом її неефективного конденсаційному циклу, ККД якого в 2-2,5 рази нижче, ніж по теплофікаційному. Вартість такого електрики свідомо вище, а отже, зростуть і розцінки на нього. Економія в результаті виявиться ефемерною.

       Сьогодні більшість розвинутих країн йдуть у прямо протилежному напрямку, розвиваючи комбіновану вироблення електроенергії і тепла і створюючи мережу великих і середніх ТЕЦ. Наприклад, Радою ЄС ще десять років тому була прийнята директива про збільшення частки когенерації, яка успішно втілюється в життя в різних країнах-членах Євросоюзу. Досвід, про який розказано нижче, підтверджує: модернізація тепломереж дозволяє не тільки успішно вирішувати завдання теплоэлектроснабжения, але і робити це найбільш ефективно і економічно, відчутно пом'якшуючи наслідки зростання цін на енергоносії для населення.

 

Данія

       На сьогоднішній день Данія, де теплофікація досягає 70%, а поширення централізованого теплопостачання (ЦТ) - понад 60%, є лідером за енергоефективністю серед розвинених країн світу.  При цьому історія ЦО в Данії налічує всього близько 30 років - з середини 70-х років ХХ ст. 

        Активно розвивати систему в країні, в той період повністю залежною від привізних енергоносіїв, довелося через розпочатого тоді найбільшого енергетичного кризи. Цікаво, що базовою моделлю для реструктуризації енергетики послужив досвід СРСР, лідируючого тоді в світі по глибині теплофікації. 

         В результаті данськими пріоритетами для подальшого розвитку енергетики та економіки стали такі способи генерації, як когенерація (теплофікація) і використання місцевих поновлюваних енергетичних ресурсів (ВЕР).

       Для реалізації цієї стратегії було розроблено ряд державних програм, що стимулюють перехід на когенерацію і ЦТ. Початкова -  «Перша національна енергетична політика Данії» (ДЕ76), прийнята в 1976 році, - дала старт, мабуть, самої великої у світі модернізації систем теплопостачання цілої країни.

      На початку 90-х років було вирішено глибше розвивати екологічні способи отримання тепла, активно переходити на газ та ВЕР. Базовим принципом стала оптимізація вибору джерела енергії, заснована на трьох постулатах (http://www.vodaiteplo.com/?id=422):

ü      будівництво газової ТЕЦ в районі з централізованим газопостачанням;

ü      купівля тепла у діючої ТЕЦ при її розташуванні поблизу району, яке забезпечується теплом, проведеними спільно з електроенергією;

ü      будівництво джерел тепла на біологічних видах палива за умови, якщо ці джерела розташовувалися на територіях, не забезпечених природним газом або поза зоною дії ТЕЦ.

       Щоб стимулювати підприємців до інвестиційної активності, урядом країни була розроблена система компенсацій і субсидій, ряд з яких  діють донині. Наприклад, збереглася система грантів для будівництва мереж ЦТ і ремонту тепломереж (якщо вони підключені до магістральної мережі), компенсуючих від 30 до 60% капіталовкладень. Працюють
інвестиційні субсидії для проведення енергоефективних заходів в промисловості і торгівлі, включаючи ТЕЦ.

      В результаті сьогодні країна практично не залежить від зовнішніх енергоносіїв, а ряд датських розробок, що належать різним компаніям-виробникам, які є основними технічними рішеннями при проектуванні і модернізації систем опалення в більшості держав.  Наприклад, у Данії вперше були виготовлені попередньо ізольовані труби для безканальної прокладки з герметичним покривним шаром і автоматичною системою виявлення витоків, що різко знизило втрати тепла при його транспортуванні (технологія WAVIN), тут розроблені безшумні циркуляційні насоси "мокрого ходу" (GRUNDFOS), прилади обліку тепла (KAMSTRUP) і ефективні системи авторегулювання теплового навантаження (DANFOSS). Поєднання технологій дозволило споруджувати безпосередньо в будівлях автоматизовані індивідуальні теплові пункти (ІТП) з автоматичним регулюванням подачі та обліку тепла в місцях його використання.

        Це, в свою чергу, дало можливість відмовитися від якісного методу центрального регулювання на джерелі тепла (як це робилося в СРСР), який, незважаючи на ефективність,  провокує температурні коливання в трубопроводах. В результаті вдалося знизити максимальні параметри температури води до 110-120°С і забезпечити спільну роботу декількох джерел тепла (наприклад, сміттєспалювальних заводів) в єдиній мережі.

        Планується, що до 2030 року Данія при виробництві теплової та електричної енергії повністю відмовиться від вугілля і нафти. Вона повинна перейти на поновлювані енергоресурси і природний газ, причому частка останнього в енергетичному балансі країни не перевищить 45%.

 

Італія

     Незважаючи на те, що Італія не відноситься до країн з холодним кліматом, зимові температури тут можуть падати досить низько, особливо у північних та гірських районах. Традиційно, у країні переважали системи автономного опалення (АТ), частка яких і зараз дуже висока. Більше того, тут розташовані заводи виробників, що спеціалізуються на індивідуальному газовому обладнанні.  Ряд таких компаній (наприклад, ARISTON) розробляють і здійснюють програми розширення АТ.

       Однак розвиток промисловості на Півночі Італії вимагало значних електричних потужностей, що стимулювало появу ТЕЦ когенераційного циклу. У результаті, починаючи з 2003 року, темпи росту систем централізованого опалення становлять 6-7% в рік.

    Оскільки головна складність при організації та розвитку мереж відноситься не до джерел енергії, а до засобів доставки (трубопроводами), основні зусилля при реалізації проектів спрямовані на оптимізацію методів прокладки труб, зниження аварійності і втрат і максимальне збільшення термінів їх служби.  Адже основними проблемами для історичного центру країни стала саме необхідність прокладання мереж, які наражають на небезпеку склалася міську забудову, висхідну до Середньовіччя та Античності. Однак об'єктивні переваги - велика екологічність, зниження витрати палива, зменшення собівартості електро-  і теплової енергії - роблять централізовані мережі оптимальними як для кінцевих споживачів, так і для суспільства.

     Як правило, в Італії застосовуються методи мінімізації земляних робіт (у тому числі і малі прохідницькі щити) і використання для теплопроводу труб з готової заводської пінополіуретанової теплоізоляцією. Для низькотемпературних мереж (максимальна робоча температура нижче 90 °С) часто застосовуються теплоізольовані труби PEX (армований поліетилен), вони поставляються як в однотрубному, так і у двотрубному варіантах. Такі вироби випускаються в котушках і мають значну гнучкість. За рахунок цього відпадає потреба в компенсаторах. Немає необхідності і в зварюванні - тут застосовуються спеціальні фітинги.      

      При прокладанні мереж організовуються вбудовані електричні системи виявлення та локалізації ушкоджень, завдання яких - визначити наявність вологи в теплоізоляції сталевого трубопроводу. Вони забезпечують безперервний контроль розподільної мережі, при порушенні герметичності, подають акустичний і світловий аварійний сигнал.

        Крім специфіки в прокладанні мереж, Італія зіткнулася з загальноєвропейською проблемою зростання цін на енергоносії. Щоб скоротити витрати, було вирішено провести масовий енергоаудит. Він показав, що застосовувалися раніше нормативи  40 Вт/м3 питомої потужності були сильно завищені. З-за цього програми капіталовкладень в розподільні мережі, обладнання і обсяги виробництва тепла ставали малорентабельними.

       В результаті аналізу розрахункових параметрів фактична потрібна питома потужність не перевищила 23-27 Вт/м3. Зниження вироблення до розрахункових величин дозволило істотно підвищити економічну ефективність мереж без впливу на потреби клієнтів і запити електромереж (http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=3120&version=print).

Росія

      Хоча Росія за останні десятиліття лідера в теплофікації перетворилася чи не на аутсайдера, зміни на краще все ж з'являються. Як правило, вони поки одиничні і пов'язані з активністю місцевого самоврядування. Успіх приходить у тому випадку, якщо районні адміністрації орієнтуються на зарубіжний досвід і не бояться використовувати гранти і дешеві зарубіжні кредити великих    міжурядових організацій Європи і світу.

       Наприклад, по такому шляху пішли в підмосковній Дубні. Завдяки програмам Міжнародного Банку Реконструкції та Розвитку (МБРР) кілька років тому тут був отриманий кредит, спрямований на модернізацію міських мереж.

       Головними цілями проекту стали наступні позиції:

ü      реконструкція та підвищення ефективності системи теплопостачання, включаючи зниження втрат у теплових мережах та ефективне функціонування котелень;

ü      скорочення витрат на забезпечення надійного енергопостачання;

ü      обмеження зростання витрат виробництва і витрат населення на енергоносії;

ü      підвищення комфортності в житлових будинках;

ü      зниження негативного впливу на стан навколишнього середовища;

ü      ефективне використання енергетичних ресурсів та економне витрачання бюджетних коштів.

    У результаті реалізації першого етапу дубнинского проекту реконструкції комунальних систем у місті було замінено 40 км тепломереж, повністю автоматизовані 2 котельні, встановлено 200 ІТП.

   Внаслідок   зниження втрат в мережах економія за 2 роки досягла  майже 3 млн. руб., а сумарне зменшення витрат у результаті реконструкції (з-за падіння енергоспоживання) склало 5,5 млн. руб. За рахунок цієї вигоди позикові кошти повертаються кредиторам без підвищення комунальних платежів для населення.

При модернізації тепломереж застосовувалися інженерні рішення, що включають в себе використання сучасного обладнання - ефективних теплообмінників (як правило, обиралися пластинчасті системи ALFA LAVAL) і насосів. Зокрема, при реконструкції (оснащення котелень та облаштування ІТП) повсюдно  застосовувалися енергоефективні циркуляційні насоси з мокрим ротором GRUNDFOS серії UPS200 і  UPD, які включалися в диспетчерську мережу.

        За схожою схемою, на гроші МБРР, була здійснена модернізація теплової мережі р. Нерюнгрі (Республіка Саха (Якутія)). Тут, у результаті робіт, реконструйовані 22 ЦТП і 219 ІТП, переуложены комунікації (в умовах вічної мерзлоти!), встановлені пристрої частотної регулювання, проведена заміна і удосконалення застарілої техніки, налагоджені системи обліку і автоматизації. Економія склала більше 70 тис. Гкал/рік.

При модернізації було вирішено орієнтуватися на сучасне енергозберігаюче обладнання, в тому числі - на насоси з частотним регулюванням електроприводу. Так, на нерюнгринской ЦТП №14 два старих насоса по 100 кВт замінено двома агрегатами GRUNDFOS типу CRE по 22 кВт з вбудованим частотним регулюванням. Вони працюють поперемінно, і, за словами А.І. Полякова, який займається експлуатацією місцевих тепломереж, одночасно насоси не включалися навіть на піку навантаження, взимку. При цьому якість опалення покращився.

 

      З урахуванням накопиченого світового та вітчизняного досвіду будівництва і реконструкції теплових мереж очевидно, що найбільш перспективним в наші дні є раціональне поєднання централізованих і децентралізованих джерел теплової енергії, застосування сучасного енергоефективного обладнання і розумною тарифної політики. І це сьогодні єдино можливий шлях для Росії.





Переглядів: 1191 | Додав: Admin | Теги: дом | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Календар
«  Вересень 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30
Пошук по сайту
Наше опитування
Що для Вас найбільш важливо при проведенні ремонту ?
Всего ответов: 225
Статистика
Людей на сайті онлайн: 1
Шукають інформацію 1
Реєстрованих 0