Диссертация (1144067), страница 10
Текст из файла (страница 10)
В качестве СЦТ рассматриваютсясистемытеплоснабженияот ТЭЦи районныхкотельных.Подлокальными системами подразумеваются квартальные и кустовые котельные,а также индивидуальные источники теплоснабжения.69Степень централизации систем теплоснабжения вычисляется по формуле:α=гдеα – степеньцентрализации системнагрузка потребителей,подключенныхQСЦТQсумм,(2.26)теплоснабжения,Qсцт – тепловаяQсумм – суммарнаяк СЦТ,тепловаянагрузка в городе.Степень централизации рассматриваемых городов приведена на Рис. 2.6.Степень централизации теплоснабжения1,200,941,000,991,001,001,001,001,001,000,800,660,600,500,400,250,200,00Рис. 2.6.
Степень централизации систем теплоснабженияВ городахс высокойстепеньюцентрализации теплоснабженияцелесообразно рассматривать в качестве варианта развития технологии «большой»энергетики, обеспечение максимизации комбинированной выработки тепловойи электрической энергии.В городах, где наиболее распространены локальные системы, примениморазвитие «малой» энергетики, использование установок НиВИЭ малой мощности.Вышеперечисленные критерии могут описать системы теплоснабжениягородов с различных сторон.
Данные характеристики способствуют принятиюрешения о векторе модернизации существующих систем, а также могут быть70примененыпри оценкецелесообразностивнедрениябивалентныхсистемтеплоснабжения.В процессе разработки и актуализации схем теплоснабжения возникает рядзадач, типовых для различных схем теплоснабжения.Согласно нормативнойразрабатываютсядокументации,на основесхемыдокументациитеплоснабжениятерриториальногопланирования – генеральных планов городов и проектов планировки территорий.Согласно даннойдокументации,учитываетсяприростнаселениягородана перспективу, а также прогноз ввода строительных фондов.
Зачастую, прогнозразвитиягорода несовпадаетс фактическойдинамикойстроительства.Генеральные планы в основном рассматривают оптимистичные сценарии развития.Для объективного расчета прогноза спроса на тепловую энергию необходимокорректировать прогноз застройки города с учетом фактической динамики.Для наглядности ниже приведен подобный анализ для города Новокузнецка,проведенный в рамках актуализации схемы теплоснабжения.71575Численность населения, тыс.
чел.57056556055555054520052010Базовая версия20152020Факт за 2009-2015 гг.202520302035Актуализированный прогнозРис. 2.7. Корректировка прогноза численности населенияКак видно, прогноз численности населения согласно базовой версии былизначально завышени его выполнениеза рассматриваемыйпериоднепредставлялось возможным. Превышение составляет 16,2 тыс. чел или 3 %на 2027 год. Наиболее вероятной причиной может являться невыполнениеутвержденного Генерального плана, согласно которому рассчитывался прогнозизменения численности.72Проектом актуализированной версии Схемы теплоснабжения Новокузнецкабыло предусмотрено увеличение численности населения, принятое на основаниифактических темпов прироста за 2009-2015 гг.На рисункенижепредставлено сравнениепроектов по показателюввода жилой застройки.17000Площадь жилого фонда, тыс.
кв. м16000150001400013000120001100020052010Базовая версия20152020Факт за 2009-2015 гг.202520302035Актуализированный прогнозРис. 2.8. Ретроспективные и прогнозируемые темпы ввода жилыхплощадейКак видно, прогноз ввода жилого фонда согласно базовой версии былизначальнозавышени его выполнениеза рассматриваемыйпериод73не представлялось возможным. Расхождение на 2027 год составляет 155 тыс. м2или 10,2 %. Наиболее вероятной причиной может являться невыполнениеутвержденного Генерального плана, согласно которому рассчитывался прогнозввода площадей.ПроектомактуализированнойверсииСхемытеплоснабженияпредусматривается увеличение жилищного фонда, принятое на основаниифактических темпов прироста за 2009-2015 гг.В параграфе 1.1 упомянуто о часто встречающемся отличии договорнойтепловойнагрузкиот фактической.Во избежаниеперерасходасредствна реконструкцию и модернизацию СЦТ, а также для корректности определениятехнико-экономических показателей проекта важно производить все расчетына фактические тепловые нагрузки.
Перевод договорных нагрузок к фактическимосуществляетсяна основанииинформации о достигнутыхна источникахмаксимумах тепловой нагрузки и пересчета данного максимума на расчетнуюотопительнуютемпературу.При анализеважноучитыватьотклонениефактического температурного графика работы тепловых сетей от проектного.В составе схем теплоснабжения нами производилась оценка фактическоготеплопотребления по двум вариантам. Оценка фактических нагрузок потребителейпроизведена на основании данных о фактическом отпуске тепловой энергии в сеть(суточные ведомости отпуска тепловой энергии в сеть за три года), величиненормативных и фактических потерь тепловой энергии в сетях теплосетевыхорганизаций.Для сравнения оценка фактического теплопотребления выполнена по двумвариантам:1.
По регрессии, полученной на основании фактических режимов отпускатепловой энергии в сеть (на графиках представлена синим цветом). Расчетнаяфактическая нагрузка определяется, исходя из следующих допущений:А) фактическая нагрузка в течение всего диапазона температур наружноговоздуха представляет собой линейную зависимость;74Б) «перетопы» и «недотопы» в системе теплоснабжения отсутствуют.2.На основанииусредненноготеплопотребленияпри фактическихтемпературах наружного воздуха за рассматриваемый период (на графикахпредставлена зеленым цветом). При данном варианте расчета также необходимоотметить допущения:А) фактическая нагрузка в течение всего диапазона температур наружноговоздуха прямо пропорциональна договорной нагрузке и изменяется по линейнойзависимости;Б) при расчетной температуре наружного воздуха источник теплоснабженияне будет иметь технических ограничений по отпуску тепловой энергии в тепловуюсеть, в соответствии с фактической нагрузкой.В качестве примера ниже приведен анализ фактической нагрузки КузнецкойТЭЦ г.
Новокузнецка.Теплоснабжающей организацией предоставлены сведения о фактическомежедневном отпуске тепловой энергии с коллекторов теплоисточника. Оценкафактических нагрузок произведена для потребителей тепловой энергии в горячейводе.На рисунке 2.9 представлено сравнение фактического и утвержденноготемпературного графика в рассматриваемой системе теплоснабжения. Как видно,температура воды в обратном трубопроводе отличается от значений согласноутвержденному температурному графику, что связано с разрегулированностьюсистемытеплоснабженияи,как следствие,недостаточномтеплосъемеупотребителей. Фактическая температура воды в прямом трубопроводе в целомсоответствует температуре согласно утвержденному температурному графику.Фактический температурный график за базовый период - 116/ 70,2.Расчетным путем определены значения ежедневного полезного отпускатепловойэнергиипо всемпотребителямрассматриваемойсистемытеплоснабжения.
На основании расчетных величин построена зависимость75величины фактической нагрузки потребителей от температуры наружного воздуха,которая представлена на рисунке 2.3-4.По результатам анализа графиков выявлено, что при стоянии расчетныхтемператур наружного воздуха фактические нагрузки потребителей были бы нижедоговорных значений.76Рис.
2.9. Фактический и утвержденный температурный график отпуска тепловой энергии77Рис. 2.10. Зависимость величины фактической нагрузки потребителей от температуры наружного воздуха78По результатам оценки фактической потребности в тепловой энергииот источниковцентрализованноготеплоснабженияв соответствиис вариантомимеет№2большенагрузка,определеннаяпреимуществи обладаетнаибольшей достоверностью по следующим причинам:1.Нет уверенности, что потребители тепловой энергии во всем диапазонетемператур наружного воздуха не имеют «перетопов» и «недотопов». Необходимодокументальное подтверждение об отсутствии жалоб потребителей;2.Наклон полученной регрессии невозможно подтвердить никаким образом,кроме энергетического обследования зданий и сооружений, что представляетсобой отдельную работу и не реализуемо в рамках разработки / актуализацииСхемы теплоснабжения г. Новокузнецка.Учитывая инерционность систем теплоснабжения и непродолжительностьчасов стояния расчетных температур наружного воздуха можно предположить,что при таких температурах теплоснабжение потребителей тепловой энергии, еслии приведет к ограничениям, то они будут несущественными.
Данный фактподтверждается тем, что за рассмотренный на графиках период (2015 год)температура воздуха не опускалась ниже -27 оС, при расчетном значении -39оС).Принимаяво вниманиеописанныенедостаткиварианта №1оценкифактических нагрузок, в дальнейшем при определении фактической нагрузкиможно рекомендовать оценку по варианту №2 – согласно среднему фактическомутеплопотреблению (зеленая линия на представленных графиках).
Отличиедоговорной нагрузки от фактической составляет 195 Гкал/час или 33 %.Далее на основе обзора, проведенного в главе 1, и методических вопросовисследования,описанныхметодическиеположенияразработаналгоритмс использованиемг. Петрозаводска.в главе2,будутпо предпроектномусформулированырасчетубивалентныхтакого расчета и произведенафактическихтехнико-экономическихосновныеСЦТ,его апробацияпоказателейСЦТ79Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ПРЕДПРОЕКТНОЙ ОЦЕНКИХАРАКТЕРИСТИК БИВАЛЕНТНЫХ СЦТ3.1.Переменная зона действия источников теплоснабжения, работающихна одну СЦТ – принципы организацииВ главе 2 (см. п.