Схема теплоснабжения сельского поселения Анненское Вытегорского района Вологодской области

Термины и определения. 5

Введение. 6

Раздел 1. "Показатели перспективного спроса на тепловую энергию (мощность) и теплоноситель в установленных границах территории поселения, городского округа"  13

1.1. Площадь строительных фондов и приросты площади строительных фондов. 13

1.2. Объемы потребления тепловой энергии (мощности), теплоносителя и приросты потребления тепловой энергии (мощности), теплоносителя. 15

Раздел 2. "Перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей". 22

2.1. "Перспективные балансы располагаемой тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей". 22

2.1.1. Радиус перспективного теплоснабжения. 22

2.1.2.Описание существующих и перспективных зон действия систем теплоснабжения и источников тепловой энергии. 23

2.1.3. Описание существующих и перспективных зон действия индивидуальных источников тепловой энергии. 23

2.1.4. Перспективные балансы тепловой мощности и тепловой нагрузки в перспективных зонах действия источников тепловой энергии, в том числе работающих на единую тепловую сеть, на каждом этапе. 24

2.2. Перспективные балансы тепловой мощности и тепловой нагрузки в каждой системе теплоснабжения и зоне действия источников тепловой энергии. 28

2.2.1. Значения существующей и перспективной резервной тепловой мощности источников теплоснабжения, в том числе источников тепловой энергии, принадлежащих потребителям, и источников тепловой энергии теплоснабжающих организаций, с выделением аварийного резерва и резерва по договорам на поддержание резервной тепловой мощности. 29

2.2.2. Значения существующей и перспективной тепловой нагрузки потребителей, устанавливаемые по договорам теплоснабжения, договорам на поддержание резервной тепловой мощности, долгосрочным договорам теплоснабжения, в соответствии с которыми цена определяется по соглашению сторон, и по долгосрочным договорам, в отношении которых установлен долгосрочный тариф. 29

2.3. Перспективные балансы теплоносителя. 30

2.3.1  Перспективные  балансы  производительности водоподготовительных установок. 30

Раздел 3. "Предложения по строительству, реконструкции и техническому перевооружению источников тепловой энергии". 30

3.1. Предложения по новому строительству источников тепловой энергии, обеспечивающие перспективную тепловую нагрузку на вновь осваиваемых территориях поселения. 30

3.2. Предложения  по  техническому  перевооружению  источников тепловой  энергии  с  целью  повышения  эффективности  работы  систем теплоснабжения. 30

3.3. Обоснование предлагаемых для строительства источников тепловой энергии с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии для обеспечения перспективных тепловых нагрузок. 31

3.4. Обоснование предлагаемых для реконструкции действующих источников тепловой энергии с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии для обеспечения перспективных приростов тепловых нагрузок. 31

3.5. Обоснование предлагаемых для реконструкции котельных для выработки электроэнергии в комбинированном цикле на базе существующих и перспективных тепловых нагрузок. 31

3.6. Обоснование предлагаемых для реконструкции котельных с увеличением зоны их действия путем включения в нее зон действия существующих источников тепловой энергии. 32

3.7. Обоснование предлагаемых для перевода в пиковый режим работы котельных по отношению к источникам тепловой энергии с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии. 32

3.8. Обоснование предложений по расширению зон действия действующих источников тепловой энергии с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии  32

3.9. Обоснование перспективных балансов тепловой мощности источников тепловой энергии и теплоносителя и присоединенной тепловой нагрузки в каждой из систем теплоснабжения поселения и ежегодное распределение объемов тепловой нагрузки между источниками тепловой энергии. 32

3.10.  Оптимальный температурный график отпуска тепловой энергии для каждого источника тепловой энергии или группы источников в системе теплоснабжения. 32

Раздел 4. "Предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей"  34

4.1. Реконструкция и строительство тепловых сетей, обеспечивающих перераспределение тепловой нагрузки из зон с дефицитом тепловой мощности в зоны с избытком тепловой мощности (использование существующих резервов) 34

4.2. Строительство тепловых сетей для обеспечения перспективных приростов тепловой нагрузки под жилищную, комплексную или производственную застройку во вновь осваиваемых районах поселения. 34

4.3. Строительство тепловых сетей, обеспечивающих условия, при наличии которых существует возможность поставок тепловой энергии потребителям от различных источников тепловой энергии при сохранении надежности теплоснабжения  35

4.4. Строительство или реконструкция тепловых сетей для повышения эффективности функционирования системы теплоснабжения, в том числе за счет перевода котельных в пиковый режим работы или ликвидации котельных. 35

4.5. Строительство тепловых сетей для обеспечения нормативной надежности теплоснабжения. 35

4.6. Реконструкция тепловых сетей с увеличением диаметра трубопроводов для обеспечения перспективных приростов тепловой нагрузки. 35

Раздел 5. "Перспективные топливные балансы". 35

Раздел 6. "Инвестиции в строительство, реконструкцию и техническое перевооружение"  36

Раздел 7. "Решение об определении единой теплоснабжающей организации (организаций)". 37

Раздел 8. "Решения о распределении тепловой нагрузки между источниками тепловой энергии". 40

Раздел 9. "Решения по бесхозяйным тепловым сетям". 40

Заключение. 42

Термины и определения.

1. "Зона действия системы теплоснабжения" - территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются по наиболее удаленным точкам подключения потребителей к тепловым сетям, входящим в систему теплоснабжения;

2. "Зона действия источника тепловой энергии" - территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются закрытыми секционирующими задвижками тепловой сети системы теплоснабжения;

3. "Установленная мощность источника тепловой энергии" - сумма номинальных тепловых мощностей всего принятого по акту ввода в эксплуатацию оборудования, предназначенного для отпуска тепловой энергии потребителям на собственные и хозяйственные нужды;

4. "Располагаемая мощность источника тепловой энергии" - величина, равная установленной мощности источника тепловой энергии за вычетом объемов мощности, не реализуемой по техническим причинам, в том числе по причине снижения тепловой мощности оборудования в результате эксплуатации на продленном техническом ресурсе (снижение параметров пара перед турбиной, отсутствие рециркуляции в пиковых водогрейных котлоагрегатах и др.);

5. "Мощность источника тепловой энергии нетто" - величина, равная располагаемой мощности источника тепловой энергии за вычетом тепловой нагрузки на собственные и хозяйственные нужды;

6. "Теплосетевые объекты" - объекты, входящие в состав тепловой сети и обеспечивающие передачу тепловой энергии от источника тепловой энергии до теплопотребляющих установок потребителей тепловой энергии;

7. "Элемент территориального деления" - территория поселения, городского округа или ее часть, установленная по границам административно- территориальных единиц;

8. "Расчетный элемент территориального деления" - территория поселения, городского округа или ее часть, принятая для целей разработки схемы теплоснабжения в неизменяемых границах на весь срок действия схемы теплоснабжения.

9. "Материальная характеристика тепловой сети" - сумма произведений наружных диаметров трубопроводов участков тепловой сети на их длину. Материальная характеристика включает в себя все участки тепловой сети, находящиеся на балансе предприятия тепловых сетей (электростанции), с распределением их по типам прокладки и видам теплоизоляционных конструкций, а также при необходимости по принадлежности к отдельным организационным структурным единицам (районам) предприятий тепловых сетей.

Введение.

Проектирование систем теплоснабжения сельских поселений представляет собой комплексную проблему, от правильного решения которой во многом зависят масштабы необходимых капитальных вложений в эти системы. Прогноз спроса на тепловую энергию основан на прогнозировании развития поселения, в первую очередь его жилищно-строительной деятельности, определённой генеральным планом на период до 2028 года.

Схемы разрабатываются на основе анализа фактических тепловых нагрузок потребителей с учётом перспективного развития на 15 лет, структуры топливного баланса региона, оценки состояния существующих источников тепла и тепловых сетей и возможности их дальнейшего использования, рассмотрения вопросов надёжности, экономичности.

Основой для разработки и реализации схемы теплоснабжения сельского поселения Анненское Вытегорского района Вологодской области до 2028 года является Федеральный закон от 27 июля 2010 г. № 190-ФЗ "О теплоснабжении" (Статья 23.Организация развития систем теплоснабжения поселений, городских округов), регулирующий всю систему взаимоотношений в теплоснабжении и направленный на обеспечение устойчивого и надёжного снабжения тепловой энергией потребителей», Постановление от 22 Февраля 2012 г. N 154 "О требованиях к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения".

При проведении разработки использовались «Требования к схемам теплоснабжения» и «Требования к порядку разработки и утверждения схем теплоснабжения», предложенные к утверждению Правительству Российской Федерации в соответствии с частью 1 статьи 4 Федерального закона «О теплоснабжении», РД-10-ВЭП «Методические основы разработки схемтеплоснабжения поселений и промышленных узлов РФ», введённый с 22.05.2006 года, а также результаты проведенных ранее энергетических обследований и данные отраслевой статистической отчётности.

В качестве исходной информации при выполнении работы использованы материалы, предоставленные Администрацией сельского поселения Анненское.

Цель работы: удовлетворение спроса на тепловую энергию (мощность), теплоноситель и обеспечение надежного теплоснабжения наиболее экономичным способом (с соблюдением принципа минимизации расходов) при минимальном воздействии на окружающую среду, экономического стимулирования развития систем теплоснабжения и внедрении энергосберегающих технологий.

Значимость работы: оптимальное развитие решений в части теплоснабжения, заложенных в Генеральном плане поселка, на основе требований Федерального закона от 27.07.2010 № 190-ФЗ «О теплоснабжении» и Постановления Правительства РФ от 22.02.2012 N 154 "О требованиях к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения", повышение за счет этого качества снабжения потребителей тепловой энергией, улучшение информационной поддержки принятия решений.

Прогнозные предположения о развитии объекта исследования:

эффективное функционирование системы теплоснабжения, ее развитие на базе ежегодной актуализации, с учетом правового регулирования в области энергоснабжения и повышения энергетической эффективности.

Краткая характеристика сельского поселения Анненское

Сельское поселение Анненское входит в состав Вытегорского района Вологодской области Российской Федерации. 

Официально наименование муниципального образования (в соответствии с Уставом) –сельского поселение Анненское.

Сельское поселение Анненское расположено на юго-востоке Вытегорского муниципального района. Сельское поселение граничит на юге с Вашкинским и Белозерским муниципальными районами; на востоке с сельским поселением Кемское; на севере с сельским поселением Девятинское; на западе с сельским поселением Алмозерское. Общая площадь сельского поселения 136 960 га, что составляет 10,4% от территории Вытегорского района. На территории сельского поселения проживает 2729 человек, с плотностью проживания 2,25 человек на 1 км². На территории сельского поселения в настоящее время расположено 13 населенных пунктов:

- с. Александровское;

- с. Анненский Мост;

- д. Бадожский Погост;

- д. Бессоново;

- д. Конецкая;

- п. Костручей;

- д. Кябелово;

- д. Лоза;

- д. Морозово;

- п. Павшозеро;

- д. Рюмино;

- п. Ужла;

- д. Якшино.

Административным центром сельского поселения Анненское является село Анненский Мост, расположенное на слиянии Волго-Балтийского канала и реки Ковжа. Село расположено в 55 км от районного центра (г. Вытегра) и 285 км от областного центра (г. Вологда). Большая часть населения сельского поселения (68,4%) проживает в административном центре сельского поселения.

Расположение с.Анненский Мост Вытегорского района представлено на рисунке 1.

Рис. 1. Расположение сельского поселения Анненское и с.Анненский Мост

Общественная застройка сельского поселения Анненского преимущественно расположена в селе Анненский Мост. Здесь расположены здание администрации сельского поселения, стадион,  дом культуры, школа, здание почтамта и другие объекты.

На территории сельского поселения расположены следующие предприятия:

- ОАО «Северсталь»;

- Вытегорский филиал ОАО ЛПК «Кипелово»;

- Вытегорский лесхоз - филиал САУ лесного хозяйства ВО «Вологдалесхоз»;

- ВРГСиС филиал ГБУ «Волго-Балта»– переправа;

- ЧерВПиС 1 бригада обстановки (техучасток);

- Различные частные организации.

Связь с районным центром имеет только с. Анненский Мост (автобусное сообщение). Волго-Балтийский канал используется только в целях грузовых и туристических перевозок. Другие внешние связи отсутствуют.

Климат

Раздел составлен на основе данных СНиП 23-01-89* «Строительная климатология» (Москва, 2003 г.).

Ведущую роль в формировании климата играет радиационный процесс. В весенние и летние месяцы территория области получает большое количество солнечной энергии в виде тепла и света.

Большое количество тепла расходуется весной на таяние снега и льда, на прогревание и оттаивание почвы, на прогревание холодных масс арктического воздуха, на испарение, а также поглощается облачностью.

В зимние месяцы солнце над горизонтом стоит низко. В это время долгота дня сокращается до 5-6 часов. Приток солнечной радиации в этот период времени не значительный, но и он тратится на излучение и отражение от снега. Поэтому зимой земная поверхность сильно охлаждается. Вологодская область имеет умеренно-континентальный климат лесной зоны.

Характерной особенностью климата области является частая смена воздушных масс. Со стороны Атлантического океана и из западных районов Баренцева моря нередко вторгаются циклоны, которые приносят с собой пасмурную погоду с осадками – прохладную летом и теплую зимой.

Прохождение циклонов часто сопровождается сильными ветрами. Циклоничность летом ослабевает, а осенью и зимой усиливается. В тыл циклонов, проходящих через Вологодскую область, часто вторгается холодный воздух, идущий из Арктики к югу. Такое вторжение обычно сопровождается шквалистыми ветрами, а иногда и кратковременными ливнями.

В начале лета арктические воздушные массы, проникая вглубь материка, не редко вызывают заморозки в воздухе и на земной поверхности.

Большие массы воздуха в виде обширных антициклонов чаще всего обуславливают ясную или малооблачную погоду. Однако в зимнее время антициклоны формируются надо льдами Карского моря и, перемещаясь к юго-востоку, несут на всю территорию области низкие температуры воздуха.

С. Анненский Мост находится в климатическом районе IIB. На рассматриваемой территории самым холодным месяцем является январь. Средняя температура - минус 10,8⁰С, отмечаются понижения температуры до минус 49°С. Самый теплый месяц – июль. Средняя температура июля – плюс 16,7⁰С, максимальная – плюс 34⁰С.

Климатические характеристики района по СНиП 23-01-99 "Строительная климатология":
− расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92) -31°С;
− средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 10°С и менее (отопительный период) -3,8°С;
− продолжительность отопительного периода 231 сут.

На территории сельского поселения Анненское функционируют 4 отопительных котельных, обеспечивающих тепловой энергией объекты жилищно-коммунального хозяйства и социальной сферы. Из 4 котельных на 1 котельной в качестве топлива используются дрова, на остальных 3 котельных – уголь. Планируемая газификация района находится на стадии разработки.

Общая установленная мощность котельных поселения Анненское составляет 4,345 Гкал/час, присоединенная тепловая нагрузка к данным котельным составляет 1,0534 Гкал/час. Таким образом, имеется избыток мощности котельных в размере 3,292 Гкал/час.

Частный сектор отапливается от индивидуальных тепловых агрегатов, используя различные виды топлива, преимущественно – печное, топливо – дрова.

Производственные здания предприятий местной промышленности снабжаются теплом от собственных источников теплоты.

В сельском поселении Анненское теплоснабжающей организацией является ГП ВО «Областные электротеплосети».

Перечень существующих котельных приведен в сводной таблице 1.

Таблица 1

1.1. Площадь строительных фондов и приросты площади строительных фондов.

Площадь строительных фондов и приросты площади строительных фондов, согласно информации администрации сельского поселения Анненское Вытегорского района Вологодской области, по расчетным элементам территориального деления с разделением объектов строительства на жилые дома, общественные здания и производственные здания промышленных предприятий по этапам - на каждый год первого 5-летнего периода и на последующие 5- летние, внесены в таблицу 1.1.1.

Согласно информации администрации Анненского сельского поселения объектов, находящихся в стадии строительства, на текущий момент нет, планируется строительство в среднесрочной перспективе в 2017-2021г. 2 двухэтажных дома для переселения из ветхого и аварийного жилья, общая площадь строительства составит - 4850м². Дополнительные площади будут присоединены к Котельной №18.

Таблица 1.1.1Площадь строительных фондов и приросты площади строительных фондов, с разделением на расчетные элементы территориального деления по этапам - на каждый год первого 5-летнего периода и на последующие 5-летние

1.2. Объемы потребления тепловой энергии (мощности), теплоносителя и приросты потребления тепловой энергии (мощности), теплоносителя.

Значения потребления тепловой энергии при расчетных температурах наружного воздуха основаны на анализе тепловых нагрузок потребителей установленных в договорах теплоснабжения указаны в таблице 1.2.1.

Таблица 1.2.1. Данные базового уровня потребления тепла на цели теплоснабжения.

Объемы потребления тепловой энергии (мощности) и приросты потребления тепловой энергии (мощности) от централизованного источника для целей отопления и вентиляции в каждом расчетном элементе территориального деления на каждом этапе внесены в таблицу 1.2.2.

Объемы потребления тепловой энергии (мощности), теплоносителя и приросты потребления тепловой энергии (мощности), теплоносителя от централизованного источника для целей горячего водоснабжения в каждом расчетном элементе территориального деления на каждом этапе внесены в таблицу 1.2.3.

Таблица 1.2.2. Объемы потребления тепловой энергии и прироста потребления по этапам на тепловую мощность для целей отопления и вентиляции, Гкал/ч. дополнительные площади (4850м²) будут присоединены к котельной №18  

Таблица 1.2.3. Объемы потребления тепловой энергии и прироста потребления по этапам на тепловую мощность для целей горячего водоснабжения среднечасовой/максимально часовой, Гкал/ч.

По данным администрации Анненского сельского поселения объектов находящихся в стадии строительства нет, новые объекты строительства будут отапливаться за счет индивидуальных источников теплоснабжения и от котельной №18.

При газификации района необходимо:

1. Модернизировать существующие котельные с переводом их на газовое топливо или строительство новых БМК для обеспечения теплоснабжением существующих потребителей и потребителей запланированных программой развития поселения.

2. Теплоснабжение  потребителей  малоэтажной  новой  индивидуальной застройки на проектный период предусматривается как от централизованных, так  и  от  индивидуальных  источников  тепла  (обогревателей,  в  основном,   на газовом топливе). Установленные мощности  новых  котельных  будут  зависеть  от  нагрузки новых потребителей в заявленных инвестиционных проектах.

Теплоснабжение зданий промышленных предприятий и технологических процессов  производства  предусматривается  от  собственных  котельных, реконструкция  которых  будет  выполняться  по  мере  амортизации существующего оборудования.

Расчет тепловой нагрузки жилых зданий произведен по формуле:

                  q×Sжил(tв- tнрв)

Qp = к *  -------------- —           х10-6

4,19 х 24

        , Гкал/ч, где

    q - нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление принятый

по СНиП 2302-2003;

            Sжил - площадь жилого фонда на данном участке застройки, м2;

            tв -расчетная температура воздуха для жилых помещений, 20 °С;

    tнрв - расчетная температура наружного воздуха принимается равной средней температуре холодной пятидневки, согласно СНиП-23-01-99 «Строительная климатология»;

4,19- переводной коэффициент из кДж в ккал;

к - коэффициент учитывающий уменьшение показателей, характеризующих годовую удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании, в соответствии с постановлением №18 от 25.01 2011года Правительства РФ.

Раздел 2. "Перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей"

2.1. "Перспективные балансы располагаемой тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей"

2.1.1. Радиус перспективного теплоснабжения

Среди основных мероприятий по энергосбережению в  системах теплоснабжения можно выделить оптимизацию систем теплоснабжения в районе с учетом эффективного радиуса теплоснабжения.

Передача тепловой энергии на большие расстояния является экономически неэффективной.

Радиус эффективного теплоснабжения позволяет  определить условия, при которых подключение новых или увеличивающих тепловую нагрузку теплопотребляющих установок к системе теплоснабжения нецелесообразно вследствие увеличения совокупных расходов в указанной системе на единицу тепловой мощности, определяемой для зоны действия каждого источника тепловой энергии.

Радиус эффективного теплоснабжения – максимальное  расстояние от теплопотребляющей установки до ближайшего источника тепловой энергии в системе теплоснабжения, при превышении которого подключение теплопотребляющей установки к данной системе теплоснабжения нецелесообразно по причине увеличения совокупных расходов в системе теплоснабжения.

В таблице 2.1.1 приведены радиусы теплоснабжения источников тепловой энергии, обеспечивающих теплоснабжение объектов Анненского сельского поселения.

Для остальных котельных радиус эффективного теплоснабжения не рассчитать, т.к. нет данных по протяженности тепловых сетей.

Методика расчета радиусов эффективного теплоснабжения источников тепловой энергии приведена в обосновывающих материалах.

2.1.2.Описание существующих и перспективных зон действия систем теплоснабжения и источников тепловой энергии.

"Зона действия источника тепловой энергии" - территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются закрытыми секционирующими задвижками тепловой сети системы теплоснабжения.

На территории Анненского сельского поселения находится 4 котельные.

Котельная №18, Котельная №19 и Котельная №20 в с.Анненский Мост, которые отапливают:

-        здание детского сада, ясли и кухню детского сада;

-        здание школы;

-        здание магазина;

-        здание медпункта;

-        здание конторы ЛПХ;

-        здание больницы и рентген кабинета;

-        частично благоустроенные жилые дома: с.Анненский Мост по ул.Первомайская и Советский проспект.

Котельная №26 в с.Александровское, которая отапливает:

-        здание детского сада;

-        здание магазина и медпункта;

-        благоустроенные жилые дома: с. Александровское по ул. Центральная.

2.1.3. Описание существующих и перспективных зон действия индивидуальных источников тепловой энергии.

Большая часть жилых домов на территории сельского поселения Анненское имеют печное отопление или другое индивидуальное отопление. Основная проблема: дорогостоящая тепловая энергия при центральном теплоснабжении. Большая часть жилого сектора поселения в связи с этим перешла на индивидуальные источники отопления.

Сельское поселение Анненское не газифицировано. Существующая индивидуальная жилая застройка и большая часть мелких общественных и коммунально-бытовых потребителей осуществляется от индивидуальных теплоснабжающих устройств, работающих на твердом топливе. Индивидуальное отопление осуществляется от теплоснабжающих устройств без потерь при передаче, так как нет внешних систем транспортировки тепла. Поэтому потребление тепла при теплоснабжении от индивидуальных установок можно принять равным его производству.

На основании данных сайтов компаний производителей оборудования, технических паспортов устройств характеристика индивидуальных теплогенерирующих установок имеет следующий вид.

Главной тенденцией децентрализованного теплоснабжения населения, производства тепла индивидуальными теплогенераторами является увеличение потребления твердого топлива (дрова, отходы лесопиления).

После  газификации  поселения существующей  индивидуальной жилой  застройке  и  большей  части  мелких  общественных  и  коммунально-бытовых  потребителей целесообразно  перейти  на  автономное отопление от газовых водонагревателей двухконтурного типа.

2.1.4. Перспективные балансы тепловой мощности и тепловой нагрузки в перспективных зонах действия источников тепловой энергии, в том числе работающих на единую тепловую сеть, на каждом этапе.

Расчет перспективных балансов тепловой мощности и тепловой нагрузки в перспективных зонах действия источников тепловой энергии на каждом этапе внесены в таблицу 2.1.4.

При  строительстве новых блочно – модульных газовых котельных или устройстве  автономных  систем поквартирного  отопления  и горячего  водоснабжения для  обеспечения теплоснабжением объектов  новой застройки мощность  новых  котельных  определяется  при  рабочем проектировании.

Таблица 2.1.4. Перспективные балансы тепловой мощности и тепловой нагрузки в перспективных зонах действия источников тепловой энергии на каждом этапе, Гкал/ч.