РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

Пути решения проблемы теплоснабжения в коммунальном хозяйстве с использованием тепловых насосов

 Журнал "Новости теплоснабжения", № 4, (20), апрель, 2002, С. 53 - 55, www.ntsn.ru 

Д.Г.Закиров, д.т.н., МНИИЭКО ТЭК, генеральный директор Ассоциации энергетиков Западного Урала,
В.С.Суханов, директор КГМПП «Теплоэнерго»,
Д.Д.Закиров, начальник отдела по новой технологии, техники и экологии МП «Пермводоканал»

Кризис теплоснабжения в ЖКХ

Кризисное состояние жилищно-коммунального комплекса связано с дотационностью сферы ее неудовлетворительным финансовым положением. Деятельность предприятий в этой сфере характеризуется высокой затратностью, отсутствием экономических стимулов снижения издержек на производство жилищных и коммунальных услуг, неразвитостью конкуренции. Все это и привело к высокой степени износа основных фондов, неэффективной работе предприятий, большим потерям энергии, воды и других ресурсов.

Содержание системы жилищно-коммунального хозяйства в его нынешнем виде непосильно ни для потребителей жилищно-коммунальных услуг, ни для бюджетной системы.

К настоящему времени население оплачивает около 60% стоимости жилищно-коммунальных услуг, исходя из установленных ставок и тарифов, а фактически с учетом начисления льгот и субсидий – около 40%.

Львиная доля затрат приходится на теплоснабжение жилого фонда.

До 50% бюджета некоторых городов расходуется на теплоснабжение.

Суммарная реализация тепла в стране составляет 2060 млн Гкал/год, в том числе жилищный сектор и бюджетная сфера потребляют 1086 млн. Гкал, промышленность и прочие потребители 974 млн Гкал. На теплоснабжение расходуется более 400 млн т.у.т./год .

Тепловые сети в России самые дорогие в мире:

- реальные тепловые потери составляют от 20 до 50% выработки тепла зимой и от 30 до 70% летом, это подтверждается резким уменьшением необходимой выработки тепла при переходе на индивидуальные источники и замерами тепловых потерь на реальных тепловых сетях;

- утечки теплоносителя превышают нормы, принятые в развитых странах, в миллионы раз;

- замена трубопроводов из-за коррозии происходит в 4 - 5 раз чаще, чем принято в других странах.

Общим, для большинства котельных, является большой физический износ оборудования, достигший 56,7%. В наиболее плохом техническом состоянии находятся муниципальные котельные, принятые от обанкротившихся промышленных предприятий, воинских частей, организаций МПС и т.д.

В худшем состоянии, с точки зрения экономичности, находятся котельные, работающие на угле: их КПД обычно не превышает 60%, а бывает и на уровне 20%. Это объясняется низкими техническими характеристиками котлов, отсутствием водоподготовки, плохим качеством угля и отсутствием предварительной его обработки, а также, в немалой степени, низким техническим уровнем эксплуатационного персонала, невысокой заработной платой, выплачиваемой с большими задержками.

Планово-предупредительный ремонт сетей и оборудования систем водоснабжения, коммунальной энергетики полностью уступил место аварийно-восстановительным работам, единичные затраты на проведение которых в 2,5-3 раза выше, чем затраты на плановый ремонт таких же объектов. Это еще более усугубляет нехватку ресурсов, ведет к лавинообразному накапливанию недоремонта и падению надежности.

Не лучшее состояние дел в муниципальном предприятии «Кунгуртеплоэнерго». Средний износ тепловых сетей составляет 78%, из всех имеющихся сетей 24 км эксплуатируется более 25 лет и имеют 100% износ, в теплотрассах реальные теплопотери превышают нормативные от 3-10 раз.

О применении тепловых насосов

В существующих условиях требуются новые радикальные подходы к проблеме снижения имеющихся затрат на отопление и горячее водоснабжение в коммунальном хозяйстве.

Существенное улучшение экономических и экологических характеристик производства теплоэнергии достигается с помощью теплонасосных установок (ТНУ), позволяющих трансформировать низкотемпературную возобновляемую природную энергию и вторичную низкопотенциальную теплоту до более высоких температур, пригодных для теплоснабжения. Кроме того, применение ТНУ позволяет приблизить тепловые мощности к местам потребления, минимизировать протяженность тепловых сетей, рассредоточить выбросы в регионе и получать в системах отопления 3-8 кВт эквивалентной тепловой энергии в зависимости от температуры низкопотенциальных источников, затрачивая при этом 1 кВт электрической энергии.

Тепловые   насосы довольно интенсивно вытесняют традиционные способы теплоснабжения, основанные на сжигании органического топлива. Причем речь идет уже не о локальном или ограниченном применении теплонасосного теплоснабжения, а о замене им традиционного теплоснабжения с максимальным уменьшением сжигаемого при этом органического топлива.

Утилизация тепла шахтных вод

Отдел энергосберегающих технологий и природоохранного оборудования МНИИЭКО ТЭК с 1986 г. занимается проблемой использования вторичных энергоресурсов. В 1988 г. впервые в СССР была разработана и внедрена технология утилизации тепла оборотной воды компрессоров на шахте «Ключевская» ПО «Кизелуголь» (Пермская обл.) с применением тепловых насосов. Московский завод «Компрессор» в свое время по нашему заказу на базе передвижной холодильной установки ПХУ-50 изготовил два агрегата, предназначенных для работы в режиме теплового насоса. В 1990 г. эти машины были смонтированы в здании компрессорной станции шахты «Ключевская» ПО «Кизелуголь» с целью охлаждения сжатого воздуха и утилизации теплоты оборотной воды. Испытания и эксплуатация подтвердили экономическую целесообразность утилизации ранее сбрасываемой теплоты и улучшение экологической обстановки на прилегающих территориях за счет снижения нагрузки на промышленные котельные, поскольку полученное тепло использовалось для отопления зданий АБК, столовой и прилегающих зданий шахты. Кроме того, значительно улучшились условия охлаждения компрессоров и температурные режимы их эксплуатации, из работы была полностью исключена градирня. по результатам измерений установлено, на 1 кВт.ч затраченной электроэнергии на привод теплового насоса получено 3,5 кВт.ч эквивалентной тепловой энергии.

В 1994 г. на основе результатов исследований был выполнен рабочий проект технологического комплекса утилизации низкопотенциального тепла шахтной воды для шахты «Зенковская» АО УК «Прокопьевскуголь». С помощью данной теплонасосной установки мощностью 2,4 МВт предполагалось покрывать круглогодичную нагрузку системы горячего водоснабжения и базовую нагрузку отопления. В 1995 г. был закончен рабочий проект предусматривавший применение тепловых насосов для шахты «Степановская» АО «Ростовуголь» по утилизации низкопотенциальной теплоты с целью улучшения температурного режима очистки хозяйственно-бытовых стоков.

В последние годы выполнены большие научно-исследовательские и опыт но-конструкторские работы по созданию эффективного незасоряющегося   теп лообменного аппарата для рекуперации тепла загрязненных шахтных вод, опре делены оптимальные параметры и разработана конструкторская документация на спиральный теплообменник, позволяющий турбулизировать поток жидкости. Раз работанный теплообменный аппарат,   благодаря наличию турбулизаторов потока позволяет использовать неочищенную шахтную воду для утилизации низкопотенциального тепла.

Научно-исследовательские работы проводились в тесном контакте с предприятиями угольной промышленности, руководители которых проявляют большой интерес к разработкам.

Применительно к шахте «5-6» АО УК «Прокопьевскуголь» разработана технология утилизации низкопотенциального тепла шахтной воды, конструкторская документация на специальное оборудование, технический и рабочий проектына внедрение технологии. Разработанная технология защищена рядом патентов РФ. Ее внедрение на шахте «5-6» АО УК «Прокопьевскуголь» позволит получать более 25 тыс. Гкал тепловой энергии в год экологически чистым способом за счет утилизации сбросного тепла шахтных вод.

В 2001 году на шахте «Осинниковская» ОАО УК «Кузнецкуголь» в Кемеровской области, впервые в России, пущена в эксплуатацию опытно-промышленная технология утилизации низкопотенциального тепла шахтных вод. В технологическую схему включен тепловой насос, теплопроизводительность которого составляет 130 кВт. Работа технологической схемы утилизации тепла шахтной воды, по проектным данным, позволяет получить около 60 м3/сутки горячей воды, с температурой 45 ° С на нужды горячего водоснабжения административного здания шахты. Годовой экономический эффект составляет 268 тысяч рублей, срок окупаемости капитальных вложений около двух лет. Испытания технологической схемы показали превышение фактической производительности над проектной в 1,5 раза, что увеличит экономический эффект и снизит срок окупаемости проекта до одного года. Установка дает 100 м3 в сутки горячей воды. Затрачивая 1 кВт × ч электроэнергии технологическ ая схема позволяет получать около 4 кВт × ч эквивалентной тепловой энергии. Стоимость выработки 1 Гкал тепла получено в 3 раза дешевле в сравнении шахтной котельной при сроке окупаемости проекта меньше 2-х лет. Технология позволяет в летнее время года полностью отключить шахтную котельную, тем самым исключить вредные выбросы в атмосферу.

Утилизация тепла хозяйственно бытовых стоков

Значительным тепловым потенциалом располагает хозяйственно-бытовые стоки в коммунальном хозяйстве, используя их можно значительно снизить себестоимость тепловой энергии.


Cтраницы: 1 | 2 | читать дальше>>

Балакло В. Б., Пути решения проблемы теплоснабжения в коммунальном хозяйстве с использованием тепловых насосов

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения", № 4 (20), 2002, С. 53 - 55, www.ntsn.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Тематические закладки пользователей:

Tеги: тепловой насос

Похожие статьи:

Программы Auditor

Технический семинар «Организация ремонта и повышения ресурса тепловых сетей»

Подробнее