Курсовая работа: Теплоснабжение Москвы

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Первое, что сделали в теплоснабжающих предприятиях бывших стран СЭВ и Прибалтики после перехода к рыночным отношениям, - это осушили каналы всех тепловых сетей. Из всех возможных технических мер по снижению издержек эта оказалась самой экономически выгодной.

Необходимо кардинально улучшить качество замены тепловых сетей за счет:

q предварительного обследования перекладываемого участка с целью определения причин невыдерживания нормативного срока службы и подготовки качественного технического задания на проектирование;

q обязательной разработки проектов капитального ремонта с обоснованием прогнозируемого срока службы;

q независимой приборной проверки качества прокладки тепловых сетей;

q введения персональной ответственности должностных лиц за качество прокладки.

Техническая проблема обеспечения нормативного срока службы тепловых сетей была решена еще в 50-е годы, за счет применения толстостенных труб и высокого качества строительных работ, в первую очередь антикоррозийной защиты. Сейчас набор технических средств гораздо больше.

Высокое качество перекладки тепловых сетей подразумевает удорожание работ. В то же время кроме очевидной экономии в будущем за счет большого срока службы и меньших затрат на устранение аварий, качественная тепловая сеть имеет значительно меньшие тепловые потери, что позволяет сразу получить значительную экономию.

Введение экономических стимулов к снижению теплопотерь позволит теплоснабжающим предприятиям привлекать кредитные средства для финансирования разницы в удорожании строительства и возвращать кредиты за счет экономии тепла.

Наибольший экономический эффект от уменьшения тепловых потерь может быть достигнут на тепловых сетях мелких диаметров из-за большей удельной поверхности трубопроводов.

Тип прокладки должен определяться условиями участка, причем не обязательно это должны быть трубопроводы ППУ бесканальной прокладки. Использование существующих каналов не требует затрат на организацию пересечений с другими коммуникациями; уменьшает напряжения в металле трубопроводов из-за возможности свободного их расширения; предохраняет трубопровод от перенапряжений и повреждений при раскопках других коммуникаций; предотвращает выброс теплоносителя на поверхность земли при разрыве трубопроводов. Там, где можно доступными средствами обеспечить отсутствие в каналах влаги, нет смысла от них отказываться. А там, где устранение затопления каналов экономически не целесообразно, должны применяться методы бесканальной прокладки из предварительно изолированных труб.

Учитывая меньшую глубину залегания таких трубопроводов и возможность опасного для жизни людей выброса горячей воды, должны использоваться все возможные дублирующие методы защиты от коррозии. Необходимо изучить опыт нефтяников (в частности, на заводе «Мосфлоулайн») и теплоснабжающих предприятий Западной Украины, давно использующих трубопроводы в ППУ изоляции с двойной степенью защиты от коррозии - наружная полиэтиленовая оболочка и антикоррозийное покрытие непосредственно трубы. Количество повреждений трубопроводов в ППУ изоляции подтверждает необходимость такого шага, тем более цены трубопровода не увеличиваются, т.к. при их производстве ликвидируются дорогостоящие операции обжига и дробеструйной обработки трубы.

При социализме техническая политика определялась приоритетом уменьшения капитальных вложений. С меньшими затратами требовалось обеспечить максимальный прирост производства, чтобы этот прирост компенсировал в дальнейшем затраты на ремонт.

В сегодняшней ситуации такой подход не применим. В нормальных экономических условиях собственник не может позволить себе прокладывать сети со сроком службы 10-12 лет, это для него разорительно. Тем более это недопустимо, когда основным плательщиком становится население города.

Должны быть изменены приоритеты в расходовании средств, большая часть которых тратится сегодня на замену участков тепловых сетей, по которым были разрывы труб в процессе эксплуатации или летней опрессовки, на предотвращение образования разрывов путем контроля скорости коррозии труб и принятия мер по ее снижению.

Повышение ресурса существующих тепловых сетей возможно путем:

q мониторинга коррозионного состояния тепловых сетей с выявлением степени воздействия коррозионных факторов (затопление, блуждающие токи, гидроудары);

q экономического обоснования перекладки или локального ремонта;

q обоснования необходимости уменьшения влияния вредных факторов путем осушения каналов, электрохимической защиты, вентиляции каналов, антикоррозионной защиты оборудования в доступных местах, защиты от гидроударов;

q повышения требований к качеству антикоррозионной защиты замененных кусков труб при локальном ремонте или устранении аварии до уровня принятого при новой прокладке, т.к. эта замена происходит в наиболее коррозионно-опасных местах. Выбор длины заменяемых труб по данным приборного контроля толщины (не менее 80% от первоначальной толщины). Заполнение формуляра на каждое место вскрытия теплотрассы;

q расширения опыта «Мостеплоэнерго» по антикоррозионной защите оборудования в действующих камерах тепловых сетей.

8. Теплоисточники

Важнейший вопрос для города - необходимость создания новых теплоисточников. Если судить по договорным нагрузкам, то резерв мощности теплоисточников целиком по городу около 15%. При введении платы за подключенную мощность, только в результате выверки потребителями практически необходимой мощности резерв вырастет минимум до 25%.

Наибольший резерв высвобождения мощности теплоисточников - это уменьшение теплопотребления за счет мероприятий по энергосбережению.

В некоторых городах Польши за 10 лет теплопотребление жилых зданий в результате работ, осуществляемых за счет населения уменьшилось в два раза. С ростом стоимости газа бум строительных работ по утеплению зданий возможен и в Москве.

Даже простейшие мероприятия позволят во многих случаях уменьшить подключенную нагрузку жилых зданий до 30%. Причем снижение подключенной нагрузки (мощности) будет опережать уменьшение общегодового теплопотребления. Эффект от простейшего регулирования той же вентиляции наиболее значителен в самое холодное время года, когда каждый подъезд превращается в огромную вытяжную трубу, т.к. проектами зданий вентиляция рассчитана на работу в теплое время года.

Вышеизложенного уже достаточно для изменения подхода к необходимости увеличения мощности теплоисточников с использованием на эти цели гигантских бюджетных средств вместо гораздо более эффективного кредитования энергосбережения.

Но существуют и другие возможности уменьшения необходимой мощности городских теплоисточников:

q снижение теплопотерь в тепловых сетях в результате осуществления контроля плотности, повышения качества перекладок, снижения температуры обратной сетевой воды;

q децентрализация теплоснабжения некоторых районов города, где это экономически выгодно;

q продолжение снижения промышленной нагрузки в результате совершенствования технологических процессов, использования промышленных тепловых сбросов и строительства собственных современных экономичных ТЭЦ;

q применение потребителями, при введении платы за мощность, тепловых аккумуляторов горячей воды, дежурного отопления некоторых помещений в холодное время года и т.д.;

q использование, хотя бы в пиковом режиме, резервов мощности существующих теплоисточников промышленных предприятий.

Пока на цели теплоснабжения не используются даже возможности мусоросжигательных заводов. «Мосэнерго» согласилось принимать тепло только от одного завода и то, только бесплатно.

Много лет горит факел нефтеперерабатывающего завода в Капотне. Это попутный газ, который можно сжигать только в смеси с природным. Завод мог бы организовать совместное производство дешевого тепла для города со значительным экологическим эффектом, тем более теплосеть проходит вдоль забора завода.

Необходимо осознать, что у крупных котельных, работающих в базовом режиме, нет будущего. При повышении цены на газ потребители массово начнут переходить на децентрализованное отопление.

Ситуацию никаким образом не спасет намечаемое массовое преобразование котельных в мини-ТЭЦ. Небольшое количество вырабатываемой электроэнергии не позволит существенно повысить экономичность котельных и их конкурентоспособность с локальными теплоисточниками.

Строительство крупных котельных в Москве в 60-70-е годы осуществлялось для первоначального теплоснабжения районов массовой застройки с дальнейшим использованием их в качестве пиковых. Но т.к. и в те годы разным ведомствам было договориться довольно трудно, совместная работа разных теплоисточников с отключением котельных не только в летний период, но и в периоды с температурой воздуха выше -10 °С, не практиковалась. Опыт Минска, где такая схема работы осуществлена в полной мере, показывает огромные возможности экономии топлива, не сопоставимые с эффектом, получаемым при модернизации котельных в мини-ТЭЦ.

Для многих котельных Москвы сохранилась возможность перевода их в пиковый режим.

Котельные, совместная работа которых с существующими ТЭЦ не реальны, надо превращать в нормальные газотурбинные или, еще лучше, парогазовые ТЭЦ.

Кроме привычного нам энергетического КПД, существует эксергетический, характеризующий способность термодинамической системы совершать работу. Для выработки электроэнергии необходимо совершать работу, для производства тепловой энергии на цели теплоснабжения можно бесполезно потерять энергию высокотемпературного сгорания газа для нагрева воздуха в помещениях до +18 °С. Эксергетический КПД котельных равен практически нулю. Мощные тепловые сети нужны только для повышения общего эксергетического КПД всей системы теплоснабжения города с уменьшением суммарных затрат топлива и выброса вредных веществ.

Еще один источник бросовой энергии для целей теплоснабжения Москвы - использование энергии уходящих газов котлов и других топливосжигающих агрегатов. Уходящие газы, выбрасываемые сегодня в воздушное пространство города, имеют температуру 140-200 ОС, что вполне достаточно для нагрева сетевой воды систем теплоснабжения. Причем основной энергетический эффект получается не от охлаждения газов, а от конденсации водяных паров, образующихся при сжигании природного газа.

В западных странах в последние годы все большее распространение получают конденсационные котлы даже очень малой мощности с КПД, рассчитанным по привычным методикам в 102-104%. Подольский завод ЗИО имеет огромный опыт модернизации мелких и средних котлов с увеличением тепловой производительности на 10-12%. В Брянской области, Башкирии и других регионах идет внедрение утилизационных оросительных установок после котлов средней мощности. Окупаемость подобных устройств составляет 1-3 года, даже без учета гигантского экологического эффекта, но в Москве их внедрение даже не планируется.

9. Управление

Процесс целенаправленного воздействия на систему, обеспечивающий повышение ее организованности, достижение того или иного полезного эффекта, называется управлением. Рассмотрение с точки зрения управляемости системы теплоснабжения Москвы является интереснейшей экономической задачей.

Все воздействия на любую экономическую систему можно разделить на 2 большие группы: приводящие к деградации системы и способствующие ее развитию.

Воздействие или его отсутствие

Отрицательный эффект

Положительный эффект

1. Государственное регулирование тарифов

Уменьшение возможностей конкуренции

Ограничение бесконтрольного роста тарифов

2. Определение уровня тарифов по издержкам, а прибыли в % от издержек

Рост тарифов

-

3. Отсутствие стыковки уровня тарифов от ТЭЦ и котельных

Недоиспользование потенциала ТЭЦ

-

4. Контроль при определении тарифов средней заработной платы

Рост численности персонала, снижение его квалификации

-

5. Разрешение практики взимания прямых платежей с населения за тепловую энергию

Отсутствие «покупателя» в рыночном понимании этого слова, экономических стимулов к экономии тепла

6. Отсутствие контроля за выдачей технических условий на присоединение к тепловым сетям

Неэффективное использование средств застройщиков, коррупция

-

7. Отсутствие стимулов к снижению потребителями температуры обратной сетевой воды

Повышение издержек, недоиспользование потенциала ТЭЦ

-

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1196411/