Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности городского округа Чапаевск на 2010-2014 годы 2010 год
| Вид материала | Программа |
СодержаниеЭлектрическая котельная |
- Областная целевая программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности, 4870.28kb.
- Энергосбережения и повышения энергетической эффективности, 2189.29kb.
- Дума городского округа Чапаевск Самарской области, 96.69kb.
- Наименование программы ведомственная целевая программа «Совершенствование организации, 146.71kb.
- Анализ производственного травматизма за 2010 год, 105.76kb.
- Администрация зерноградского района постановление, 269.03kb.
- Правительства Российской Федерации от 31. 12. 2009 №1225 о требованиях к региональным, 1557.99kb.
- Об утверждении региональной программы в области энергосбережения и повышения энергетической, 2919.83kb.
- Программа повышения квалификации специалистов в области энергосбережения и повышения, 25.26kb.
- Муниципальная целевая программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности, 275.53kb.
Котельная №5
Установлены три котла марки КВА-07 в 2001 г., из которых 1 котел является резервными. Основным топливом является природный газ. Износ оборудования составляет 32%. КПД котельной - 91%. Удельный расход топлива – 174.6 кг.у.т./Гкал. Расчетная потребность в тепловой энергии 2582.16 Гкал/год.
Таблица 74
Топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной №5 г.о. Чапаевск
(данные ОАО «Теплоэнергокомпания» за 2009г.)
В 2009 году по данным ОАО «Теплоэнергокомпания» произведено 3943 Гкал тепловой энергии. Фактический КПД котлов составляет 82% и при сжигании 0,69 тыс. т.у.т. котельная может максимально произвести 3943 Гкал в год. При этом потери тепловой энергии в тепловых сетях составляют 1886 Гкал в год (47 % от общей выработки), а с учетом износа тепловых сетей - более 60%. До потребителя доходит 2057 Гкал, что почти в 3 раза меньше нормируемого теплопотребления.
Таблица 75
Затраты на производство и транспортировку тепловой энергии в системе теплоснабжения от котельной №5 г.о. Чапаевск
Результатом экономической деятельности системы теплоснабжения котельной за 2009 г. является убыток в сумме 4418,20 тыс. руб. При этом потребителю не предоставлены услуги в полном объеме и надлежащего качества.
Таблица 76
Фактические топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной № 5 г.о. Чапаевск
Таблица 77
Топливно-энергетические характеристики существующей системы теплоснабжения от котельной № 5 г.о. Чапаевск, при предоставлении услуг потребителю в полном объеме (2009г.)
Тепловая сеть представлена трубопроводами длиной 5208 м. Качество теплоснабжения объектов низкое, что обусловлено неудовлетворительным состоянием оборудования котельной и трубопроводов, которые в результате многолетней эксплуатации требуют замены.
Одним из возможных вариантов реконструкции является установка четырех модульных котельных по 0,5 МВт и общей мощностью 2 МВт. Затраты на строительство модульных котельных составят 6000 тыс. руб. По данным ОАО «Теплоэнергокомпания» трубопроводы, имеющие степень износа 100% требуют замены на новые.
Таблица 78
Топливно-энергетические характеристики модернизированной
системы теплоснабжения от котельной №5 г. о. Чапаевск
Экономия газа составит 4,9 тыс. т.у.т. или 4,18 тыс.м³/год.
(12 тыс. руб.)
Экономия тепловой энергии составит 1900 Гкал или 1767 тыс. руб.
Итого экономический эффект составит 1779 тыс. руб.
Таблица 79
Экономия энергоресурсов новой системой теплоснабжения
Таблица 80
Затраты на реконструкцию тепловой сети существующей
системы теплоснабжения котельной № 5
При децентрализации системы теплоснабжения резко сокращается протяженность тепловой сети и уменьшаются диаметры трубопроводов, затраты на реконструкцию тепловой сети новой системы представлены в таблице 82.
Таблица 82
Затраты на реконструкцию тепловой сети новой системы теплоснабжения
Таблица 83
Экономический эффект от реконструкции системы
теплоснабжения котельной № 5 г.о. Чапаевск
Котельная школы № 23
Установлены два котла марки НР-18 в 1999 г., из них один котел является резервным. Основным топливом является природный газ. Износ оборудования составляет 40%. По данным ОАО «Теплоэнергокомпания» КПД котельной – 77%. Удельный расход топлива – 171,6 кг.у.т./Гкал. Расчетная потребность в тепловой энергии - 2582,16 Гкал/год. Установленная мощность двух котлов котельной позволяет вырабатывать такое количество тепла.
Таблица 84
Топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск
(данные ОАО «Теплоэнергокомпания» за 2009г.)
В 2009 году по данным ОАО «Теплоэнергокомпания» произведено 1460 Гкал тепловой энергии. Фактический КПД котлов составляет 83% и при сжигании 0,15 тыс. т.у.т. котельная может максимально произвести 872 Гкал в год. При этом потери тепловой энергии в тепловых сетях выше нормируемых и составляют минимум 238 Гкал в год (27% от общей выработки), а с учетом износа тепловых сетей - более 60%. До потребителя доходит 634 Гкал, что почти в 4 раза меньше нормируемого теплопотребления.
Таблица 85
Затраты на производство и транспортировку тепловой энергии в системе теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск
Результатом экономической деятельности системы теплоснабжения районной котельной за 2009 г. является убыток в сумме 2261,8 тыс. руб.
Таблица 86
Фактические топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск
Таблица 87
Топливно-энергетические характеристики существующей системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск, при предоставлении услуг потребителю в полном объеме (2009г.)
Тепловая сеть представлена трубопроводами длиной 1004 м.
Котельной требуется плановая реконструкция в связи с истекшим сроком работоспособности котлов. Предлагается установка модульной котельных из двух котлов по 0,8 МВт и общей мощностью 1,6 МВт. Стоимость установки котельной составит 1700 тыс. руб.
Таблица 88
Топливно-энергетические характеристики модернизированной
системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г. о. Чапаевск
Экономия газа составит 0,1 тыс. т.у.т. или 85 тыс.м³/год.
(246 тыс. руб.)
Экономия тепловой энергии составит 258 Гкал/год (240 тыс. руб.)
Итого экономический эффект составит 486 тыс. руб.
Таблица 89
Экономия энергоресурсов новой системой теплоснабжения
Таблица 90
Экономический эффект от реконструкции системы
теплоснабжения котельной школы №23 г.о. Чапаевск
^ Электрическая котельная
Установлены три электрических котла в 1964 году. Износ оборудования составляет 68%. По данным ОАО «Теплоэнергокомпания» КПД котельной – 72%. Ресурсный срок работоспособности котлов многократно превышен. Требуется установка модульной газовой котельной мощность 0,2 МВт стоимостью 1000 тыс. руб.
Анализируя информацию, полученную от ОАО «Теплоэнергокомпания» по системам теплоснабжения в целом по г. о. Чапаевск, следует отметить следующие характерные проблемы:
1. Срок эксплуатации большинства котельных заканчивается или превосходит его. Устаревшее оборудование котельных имеет низкий фактический КПД и обусловливает нерациональный, излишний расход топлива на выработку тепловой энергии, что приводит к увеличению эксплуатационных затрат и росту ее себестоимости. В котельных имеется избыток установленной мощности. Сетевые насосы для прокачки теплоносителя имеют существенно большую производительность по сравнению с действительной потребностью. В связи с этим потребление электроэнергии на их привод избыточно.
2. Тепловые сети ветхие, более 50% сетей, находящихся в эксплуатации, подлежат замене. План капитального ремонта не выполняется, темпы старения коммуникаций превышают темпы их фактического обновления.
3. Потери тепла в тепловых сетях существенно выше нормативных, т.к. из-за периодического (на ряде участков – постоянного) затопления сетей их тепловая изоляция нарушена и пришла в негодность.
4. В подавляющем большинстве в составе индивидуальных тепловых пунктов отсутствует автоматика.
5. Централизация теплоснабжения, особенно в крупных котельных достигла такого уровня, что режимами трудно или практически невозможно управлять.
6. Подавляющее большинство систем теплоснабжения разрегулировано, и обеспечение потребителей теплом и горячей водой сопряжено с большими перерасходами топлива и электроэнергии.
7. Характерная особенность теплоснабжения в последние годы - снижение температурного графика отпуска тепловой энергии потребителю.
8. Эксплуатация систем теплоснабжения сводится лишь к поддержанию их работоспособности и не ориентирована на повышение их энергоэффективности. Вместо плановых ремонтных работ по системам теплоснабжения преобладает работа по ликвидации аварийных ситуаций, что приводит к избыточным финансовым затратам. Стоимость ремонтно-восстановительных работ ветхого оборудования зачастую превышает стоимость его замены.
9. Очевиден дефицит квалифицированного персонала, как на руководящих должностях среднего звена, так и по рабочим профессиям.
10. Отсутствует автоматизация тепловых сетей, в т.ч.: регуляторы температуры как в отопительных системах, так и в системах горячего водоснабжения. Практически отсутствует учет тепла.
Доля оплаты тепловой энергии в ежемесячных платежах населения за услуги ОАО «Теплоэнергокомпания» в отопительный период достигает 70 процентов. Это главный компонент коммунальных платежей. Однако жители практически не могут контролировать реальное потребление тепла в отдельно взятой квартире из-за конструктивных особенностей систем подачи тепла в дома и отсутствия приборов контроля и учета в подавляющей части жилищного фонда. Население оплачивает отопление и горячую воду, как правило, не за фактическое количество подведенного тепла (горячей воды), а по нормам расхода, которые устанавливаются органами местного самоуправления.
Принцип формирования тарифов на тепловую энергию - затратный и не стимулирует производителя к оптимизации процесса ее производства. Тарифы формируются на основе фактической себестоимости поставляемого потребителям тепла. При этом все непроизводительные расходы, связанные с технологическим процессом, а также с потерями воды и тепла при их транспортировке, перекладываются на потребителя. В итоге имеет место завышение как тарифов, так и стоимостных объемов реализации услуг.
В г. о. Чапаевск очевидна необходимость ускоренной модернизации и замены выработавших свой ресурс теплоисточников, в комплексной структурно-параметрической оптимизации его системы коммунального теплоснабжения. С учетом выработки ресурса большинства оборудования систем теплоснабжения г.о. Чапаевск необходимо принципиально пересмотреть подход к их составу и дальнейшей эксплуатации, выполнить необходимую модернизацию, осуществить разумную децентрализацию.
Применяемая практика продления ресурса оборудования неизбежно закладывает будущее отставание в его эффективности и надежности. При этом отмечается высокая аварийность оборудования, обусловленная низкой производственной дисциплиной персонала, недостатками управления, а также старением основных фондов. Как следствие – вероятность возникновения аварийных ситуаций в системах энергоснабжения достигает уровня, угрожающего энергетической безопасности территории.
Важнейшими принципами обеспечения энергетической безопасности являются:
гарантированность и надежность энергообеспечения экономики и населения в полном объеме в обычных условиях и в минимально необходимом объеме при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций различного характера;
контроль со стороны государства и органов местного самоуправления за надежным энергоснабжением объектов социально-экономической сферы;
восполняемость исчерпаемых ресурсов топлива (темпы потребления этих ресурсов должны согласовываться с темпами освоения замещающих их источников энергии);
диверсификация используемых видов топлива и энергии;
учет требований экологической безопасности (развитие систем энергоснабжения должно соответствовать возрастающим требованиям охраны окружающей среды);
предотвращение нерационального использования энергоресурсов;
максимально возможное использование во всех технологических процессах и проектах конкурентоспособного отечественного оборудования.
Для обеспечения энергетической безопасности необходимо решение двух первоочередных проблем:
осуществить модернизацию во многом устаревшей морально и изношенной физически технологической базы систем энергообеспечения с использованием лучших отечественных и соответствующих российским условиям зарубежных технологий;
обеспечить справедливое ценообразование на энергоресурсы, стимулирующее к их рациональному использованию и исключающее оплату потребителями сверхнормативных потерь обусловленных организационным и технологическим несовершенством организаций, оказывающих услуги по энергоснабжению.
Таблица 91
Экономический эффект мероприятий по повышению энергетической эффективности систем теплоснабжения г.о. Чапаевск
Таблица 92
Капитальные затраты на реконструкцию систем
теплоснабжения г.о. Чапаевск
5.2.2. Мероприятия по энергосбережению и повышению энергоэффективности ООО «Водоканал» в системах водоснабжения
Анализ состояния проблемы
Основным источником водоснабжения г.о. Чапаевск являются подземные воды. Для поднятия воды эти источники оборудованы скважинами с погружными насосами. При установленной мощности всех водозаборов по ООО «Водоканал» - 22 194,3 тыс. м³, в 2009г. было поднято воды 5 229,9 тыс. м³.
Подъем воды на сегодняшний день обеспечивают шесть водозаборов:
1. Водозабор «Губашевский» включает в себя семь скважин с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в два резервуара насосной станции второго подъема №1. Далее с помощью насосов, из которых два находятся в работе, один - в резерве, вода поступает в сеть для обеспечения абонентов района Губашево.
2. Водозабор «Титовский» включает в себя семь скважин с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в четыре резервуара насосной станции второго подъема №2. Далее вода с помощью насосов второго подъема поступает в сеть для обеспечения района Титовка.
Водозаборы «Губашеский» и «Титовский» закольцованы для резервной подачи воды в случае необходимости.
3. Водозабор «Пойменный» включает в себя пять скважин с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в резервуары станции обезжелезивания. Далее вода с помощью насосов поступает в сеть для обеспечения второго жилого района Титовки.
4. Водозабор «Северный» включает в себя четыре скважины с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в два резервуара насосной станции второго подъема и затем насосами второго подъема вода поступает в резервуар «Нагорный» насосной станции третьего подъема. Далее вода с помощью насосов третьего подъема подается в водонапорную башню Рожновского. От водонапорной башни вода попадает потребителю в поселке Нагорный.
5. Водозабор «Южный» включает в себя пять скважин с погружными насосами, которые подают воду в сеть для обеспечения района Силикатной площадки.
6. Скважина «Солдатская» подает воду в сеть для обеспечения района Титовка.
Существующие скважины эксплуатируются свыше 25-30 лет. Результат исследования качества подземных вод на участке водозабора показывает, что вода не соответствует не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» по общей жесткости, общей минерализации. Из-за высоких показателей жесткости воды и минерализации, производится ежегодная смена насосов первого подъема. Более половины насосов второго подъема выработали срок службы и требуют замены.
Отдельной проблемой можно признать неудовлетворительное состояние двух водонапорных башен, одна из которых не работает, а вторая требует ремонта. В случае выхода из строя водонапорной башни насосное оборудование работает с большой нагрузкой, часто превышающей расчетную. Это приводит к его поломкам и перебоям в водоснабжении. В результате выхода из строя башни, насосы подают воду непосредственно в сеть, что приводит приблизительно к двукратному увеличению расхода электроэнергии, что становится ощутимым дополнительным бременем для эксплуатирующей организации - ООО «Водоканал». Восстановление же башни - трудоемкое и дорогостоящее мероприятие.
Данные по оборудованию системы водоснабжения показаны в таблице 93.
Установлены три котла марки КВА-07 в 2001 г., из которых 1 котел является резервными. Основным топливом является природный газ. Износ оборудования составляет 32%. КПД котельной - 91%. Удельный расход топлива – 174.6 кг.у.т./Гкал. Расчетная потребность в тепловой энергии 2582.16 Гкал/год.
Таблица 74
Топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной №5 г.о. Чапаевск
(данные ОАО «Теплоэнергокомпания» за 2009г.)
| КПД котель-ной, % | Удельный расход топлива на выработку тепла, н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива, тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла, Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная, Гкал/год | Потери тепловой энергии, Гкал/год | Потери тепло-вой энергии, % |
| 91 | 174,6 | 0,69 | 5156 | 6918 | 1235 | 24 |
В 2009 году по данным ОАО «Теплоэнергокомпания» произведено 3943 Гкал тепловой энергии. Фактический КПД котлов составляет 82% и при сжигании 0,69 тыс. т.у.т. котельная может максимально произвести 3943 Гкал в год. При этом потери тепловой энергии в тепловых сетях составляют 1886 Гкал в год (47 % от общей выработки), а с учетом износа тепловых сетей - более 60%. До потребителя доходит 2057 Гкал, что почти в 3 раза меньше нормируемого теплопотребления.
Таблица 75
Затраты на производство и транспортировку тепловой энергии в системе теплоснабжения от котельной №5 г.о. Чапаевск
| № п/п | Наименование статей затрат | Затраты, тыс. руб. |
| 1 | Заработная плата | 933,70 |
| 2 | Отчисления от з/платы | 244,30 |
| 3 | Амортизация | 85,40 |
| 4 | Электроэнергия | 464,20 |
| 5 | Газ | 1185,90 |
| 6 | Нефть | 0,00 |
| 7 | Аренда | 0,00 |
| 8 | Материалы | 30,70 |
| 9 | Общехоз. затраты | 2887,10 |
| 10 | Общепроизводств. затраты | 460,10 |
| 11 | Режимно-наладочные работы | 33,50 |
| 12 | Текущий ремонт | 396,00 |
| 13 | Переподготовка кадров | 4,40 |
| 14 | Спец.молоко | 0,00 |
| 15 | Тех.обслуживание оборудования | 88,20 |
| 16 | Прочие | 208,90 |
| 17 | Транспортировка газа | 227,50 |
| 18 | Поверка приборов | 26,30 |
| 19 | Ремонт основных средств | 20,40 |
| 20 | Теплоснабжение | 0,00 |
| | Итого: | 7296,60 |
| Доходы, тыс. руб. | ||
| | Доходов всего | 2878,40 |
| | Количество отпущенной тепловой энергии, Гкал | 3653,75 |
| | в том числе населению | 1192,40 |
| | Себестоимость 1 Гкал тепловой энергии без НДС (руб.) | 1997,02 |
| | Результат (- убытки, + прибыль) | -4418,20 |
Результатом экономической деятельности системы теплоснабжения котельной за 2009 г. является убыток в сумме 4418,20 тыс. руб. При этом потребителю не предоставлены услуги в полном объеме и надлежащего качества.
Таблица 76
Фактические топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной № 5 г.о. Чапаевск
| КПД котель-ной, % | Удельный расход топлива на выработку тепла н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная Гкал/год | Потери тепловой энергии Гкал/год | Потери тепло-вой энергии % |
| 82 | 174,6 | 0,69 | 3943 | 6918 | 1886 | 48 |
Таблица 77
Топливно-энергетические характеристики существующей системы теплоснабжения от котельной № 5 г.о. Чапаевск, при предоставлении услуг потребителю в полном объеме (2009г.)
| КПД котель-ной, % | Удельный расход топлива на выработку тепла, н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива, тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла, Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная, Гкал/год | Потери тепловой энергии, Гкал/год | Потери тепло-вой энергии % |
| 82 | 174,6 | 1,66 | 9500 | 6918 | 2582 | 27 |
Тепловая сеть представлена трубопроводами длиной 5208 м. Качество теплоснабжения объектов низкое, что обусловлено неудовлетворительным состоянием оборудования котельной и трубопроводов, которые в результате многолетней эксплуатации требуют замены.
Одним из возможных вариантов реконструкции является установка четырех модульных котельных по 0,5 МВт и общей мощностью 2 МВт. Затраты на строительство модульных котельных составят 6000 тыс. руб. По данным ОАО «Теплоэнергокомпания» трубопроводы, имеющие степень износа 100% требуют замены на новые.
Таблица 78
Топливно-энергетические характеристики модернизированной
системы теплоснабжения от котельной №5 г. о. Чапаевск
| КПД теплоисточников % | Удельный расход топлива на выработку тепла, н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива, тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла, Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная, Гкал/год | Потери тепловой энергии, Гкал/год | Потери тепло-вой энергии % |
| 92,5 | 154 | 1,17 | 7600 | 6918 | 682 | 9 |
Экономия газа составит 4,9 тыс. т.у.т. или 4,18 тыс.м³/год.
(12 тыс. руб.)
Экономия тепловой энергии составит 1900 Гкал или 1767 тыс. руб.
Итого экономический эффект составит 1779 тыс. руб.
Таблица 79
Экономия энергоресурсов новой системой теплоснабжения
| Объект реконструкции | Газ | Тепловая энергия | ||
| тыс. м³ | тыс. руб. | Гкал | тыс. руб. | |
| Котельная № 5 | 4,18 | 12 | 1900 | 1767 |
Таблица 80
Затраты на реконструкцию тепловой сети существующей
системы теплоснабжения котельной № 5
| № п/п | Наружный диаметр, м | Длина участка в двухтрубном исполнении, км | Стоимость прокладки 1 км трубопровода, тыс. руб. | Стоимость прокладки всего участка, тыс. руб. | Ссылочный материал |
| Подземное исполнение | |||||
| 1 | 0,076 | 0,07 | 7889,45 | 552,26 | УПСС, табл. НТГ 1.2 |
| 2 | 0,159 | 0,12 | 9895,35 | 1187,44 | УПСС, табл. НТГ 1.2 |
| Итого: | 0,19 | | 1739,70 | Таблица 81 | |
| № п/п | Наружный диаметр, м | Длина участка в однотрубном исполнении, км | Стоимость прокладки 1 км трубопровода, тыс. руб. | Стоимость прокладки всего участка, тыс. руб. | Ссылочный материал |
| Надземное исполнение | |||||
| 1 | 0,038 | 0,002 | 3325,01 | 6,65 | УПСС, табл. НТГ 1.3 |
| 2 | 0,057 | 0,132 | 3325,01 | 438,90 | УПСС, табл. НТГ 1.3 |
| 3 | 0,076 | 0,948 | 3325,01 | 3152,11 | УПСС, табл. НТГ 1.3 |
| 4 | 0,108 | 0,12 | 3325,01 | 399,00 | УПСС, табл. НТГ 1.3 |
| 5 | 0,219 | 0,4 | 5716,63 | 2286,65 | УПСС, табл. НТГ 1.3 |
| Итого: | 1,602 | | 6283,31 | | |
| Итого по всем участкам (табл. 80 и табл.81): | 8023,02 | | |||
При децентрализации системы теплоснабжения резко сокращается протяженность тепловой сети и уменьшаются диаметры трубопроводов, затраты на реконструкцию тепловой сети новой системы представлены в таблице 82.
Таблица 82
Затраты на реконструкцию тепловой сети новой системы теплоснабжения
| № п/п | Наружный диаметр, м | Длина участка в двухтрубном исполнении, км | Стоимость прокладки 1 км трубопровода, тыс. руб. | Стоимость прокладки всего участка, тыс. руб. |
| Подземное исполнение | ||||
| 1 | 0,057 | 0,20 | 7889,45 | 1577,89 |
| 2 | 0,108 | 0,25 | 7889,45 | 1972,36 |
| Итого: | 0,45 | | 3550,25 | |
Таблица 83
Экономический эффект от реконструкции системы
теплоснабжения котельной № 5 г.о. Чапаевск
| Затраты на реконструкцию системы теплоснабжения тыс.руб. | Расчетный экономический эффект, тыс. руб./год | Расчетный срок окупаемости, лет | Срок выполнения мероприятия, год |
| 9550 | 1779 | 5 | 2012 |
Котельная школы № 23
Установлены два котла марки НР-18 в 1999 г., из них один котел является резервным. Основным топливом является природный газ. Износ оборудования составляет 40%. По данным ОАО «Теплоэнергокомпания» КПД котельной – 77%. Удельный расход топлива – 171,6 кг.у.т./Гкал. Расчетная потребность в тепловой энергии - 2582,16 Гкал/год. Установленная мощность двух котлов котельной позволяет вырабатывать такое количество тепла.
Таблица 84
Топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск
(данные ОАО «Теплоэнергокомпания» за 2009г.)
| КПД котель-ной, % | Удельный расход топлива на выработку тепла, н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива, тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла, Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная, Гкал/год | Потери тепловой энергии, Гкал/год | Потери тепло-вой энергии % |
| 77 | 171,6 | 0,15 | 1460 | 2582,16 | 238 | 16 |
В 2009 году по данным ОАО «Теплоэнергокомпания» произведено 1460 Гкал тепловой энергии. Фактический КПД котлов составляет 83% и при сжигании 0,15 тыс. т.у.т. котельная может максимально произвести 872 Гкал в год. При этом потери тепловой энергии в тепловых сетях выше нормируемых и составляют минимум 238 Гкал в год (27% от общей выработки), а с учетом износа тепловых сетей - более 60%. До потребителя доходит 634 Гкал, что почти в 4 раза меньше нормируемого теплопотребления.
Таблица 85
Затраты на производство и транспортировку тепловой энергии в системе теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск
| № п/п | Наименование статей затрат | Затраты, тыс. руб. |
| 1 | Заработная плата | 441,90 |
| 2 | Отчисления от з/платы | 115,60 |
| 3 | Амортизация | 38,70 |
| 4 | Электроэнергия | 169,30 |
| 5 | Газ | 252,20 |
| 6 | Нефть | 0,00 |
| 7 | Аренда | 0,00 |
| 8 | Материалы | 11,70 |
| 9 | Общехоз. Затраты | 1262,40 |
| 10 | Общепроизводств. Затраты | 326,30 |
| 11 | Режимно-наладочные работы | 22,30 |
| 12 | Текущий ремонт | 300,70 |
| 13 | Переподготовка кадров | 0,30 |
| 14 | Спец.молоко | 0,00 |
| 15 | Тех.обслуживание оборудования | 85,10 |
| 16 | Прочие | 109,80 |
| 17 | Транспортировка газа | 48,70 |
| 18 | Поверка приборов | 17,20 |
| 19 | Ремонт основных средств | 7,80 |
| 20 | Теплоснабжение | 0,00 |
| | Итого: | 3210,00 |
| Доходы, тыс.руб. | ||
| | Доходов всего | 948,20 |
| | Количество отпущенной тепловой энергии , Гкал | 1203,67 |
| | в том числе населению | 631,10 |
| | Себестоимость 1 Гкал тепловой энергии без НДС (руб.) | 2666,84 |
| | Результат (- убытки, + прибыль) | -2261,80 |
Результатом экономической деятельности системы теплоснабжения районной котельной за 2009 г. является убыток в сумме 2261,8 тыс. руб.
Таблица 86
Фактические топливно-энергетические характеристики системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск
| КПД котель-ной, % | Удельный расход топлива на выработку тепла, н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива, тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла, Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная, Гкал/год | Потери тепловой энергии, Гкал/год | Потери тепло-вой энергии % |
| 83 | 171,6 | 0,15 | 872 | 2582,16 | 238 | 27 |
Таблица 87
Топливно-энергетические характеристики существующей системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г.о. Чапаевск, при предоставлении услуг потребителю в полном объеме (2009г.)
| КПД котель-ной, % | Удельный расход топлива на выработку тепла н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива, тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла, Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная, Гкал/год | Потери тепловой энергии, Гкал/год | Потери тепло-вой энергии % |
| 83 | 171,6 | 0,51 | 2920 | 2582,16 | 338 | 12 |
Тепловая сеть представлена трубопроводами длиной 1004 м.
Котельной требуется плановая реконструкция в связи с истекшим сроком работоспособности котлов. Предлагается установка модульной котельных из двух котлов по 0,8 МВт и общей мощностью 1,6 МВт. Стоимость установки котельной составит 1700 тыс. руб.
Таблица 88
Топливно-энергетические характеристики модернизированной
системы теплоснабжения от котельной школы № 23 г. о. Чапаевск
| КПД котель-ной % | Удельный расход топлива на выработку тепла н.кг.у.т./ Гкал | Годовой расход топлива тыс. т.у.т. (факт) | Годовая выработка тепла Гкал | Годовая потреб-ность теплопот-ребления расчетная, Гкал/год | Потери тепловой энергии Гкал/год | Потери тепло-вой энергии % |
| 83 | 171,6 | 0,41 | 2662 | 2582,16 | 80 | 3 |
Экономия газа составит 0,1 тыс. т.у.т. или 85 тыс.м³/год.
(246 тыс. руб.)
Экономия тепловой энергии составит 258 Гкал/год (240 тыс. руб.)
Итого экономический эффект составит 486 тыс. руб.
Таблица 89
Экономия энергоресурсов новой системой теплоснабжения
| Объект реконструкции | Газ | Тепловая энергия | ||
| тыс. м³ | тыс. руб. | Гкал | тыс. руб. | |
| Котельная школы №23 | 85 | 246 | 258 | 240 |
Таблица 90
Экономический эффект от реконструкции системы
теплоснабжения котельной школы №23 г.о. Чапаевск
| Затраты на реконструкцию системы теплоснабжения тыс.руб. | Расчетный экономический эффект, тыс. руб./год | Расчетный срок окупаемости, лет | Срок выполнения мероприятия, год |
| 1700 | 486 | 3,5 | 2012 |
^ Электрическая котельная
Установлены три электрических котла в 1964 году. Износ оборудования составляет 68%. По данным ОАО «Теплоэнергокомпания» КПД котельной – 72%. Ресурсный срок работоспособности котлов многократно превышен. Требуется установка модульной газовой котельной мощность 0,2 МВт стоимостью 1000 тыс. руб.
Анализируя информацию, полученную от ОАО «Теплоэнергокомпания» по системам теплоснабжения в целом по г. о. Чапаевск, следует отметить следующие характерные проблемы:
1. Срок эксплуатации большинства котельных заканчивается или превосходит его. Устаревшее оборудование котельных имеет низкий фактический КПД и обусловливает нерациональный, излишний расход топлива на выработку тепловой энергии, что приводит к увеличению эксплуатационных затрат и росту ее себестоимости. В котельных имеется избыток установленной мощности. Сетевые насосы для прокачки теплоносителя имеют существенно большую производительность по сравнению с действительной потребностью. В связи с этим потребление электроэнергии на их привод избыточно.
2. Тепловые сети ветхие, более 50% сетей, находящихся в эксплуатации, подлежат замене. План капитального ремонта не выполняется, темпы старения коммуникаций превышают темпы их фактического обновления.
3. Потери тепла в тепловых сетях существенно выше нормативных, т.к. из-за периодического (на ряде участков – постоянного) затопления сетей их тепловая изоляция нарушена и пришла в негодность.
4. В подавляющем большинстве в составе индивидуальных тепловых пунктов отсутствует автоматика.
5. Централизация теплоснабжения, особенно в крупных котельных достигла такого уровня, что режимами трудно или практически невозможно управлять.
6. Подавляющее большинство систем теплоснабжения разрегулировано, и обеспечение потребителей теплом и горячей водой сопряжено с большими перерасходами топлива и электроэнергии.
7. Характерная особенность теплоснабжения в последние годы - снижение температурного графика отпуска тепловой энергии потребителю.
8. Эксплуатация систем теплоснабжения сводится лишь к поддержанию их работоспособности и не ориентирована на повышение их энергоэффективности. Вместо плановых ремонтных работ по системам теплоснабжения преобладает работа по ликвидации аварийных ситуаций, что приводит к избыточным финансовым затратам. Стоимость ремонтно-восстановительных работ ветхого оборудования зачастую превышает стоимость его замены.
9. Очевиден дефицит квалифицированного персонала, как на руководящих должностях среднего звена, так и по рабочим профессиям.
10. Отсутствует автоматизация тепловых сетей, в т.ч.: регуляторы температуры как в отопительных системах, так и в системах горячего водоснабжения. Практически отсутствует учет тепла.
Доля оплаты тепловой энергии в ежемесячных платежах населения за услуги ОАО «Теплоэнергокомпания» в отопительный период достигает 70 процентов. Это главный компонент коммунальных платежей. Однако жители практически не могут контролировать реальное потребление тепла в отдельно взятой квартире из-за конструктивных особенностей систем подачи тепла в дома и отсутствия приборов контроля и учета в подавляющей части жилищного фонда. Население оплачивает отопление и горячую воду, как правило, не за фактическое количество подведенного тепла (горячей воды), а по нормам расхода, которые устанавливаются органами местного самоуправления.
Принцип формирования тарифов на тепловую энергию - затратный и не стимулирует производителя к оптимизации процесса ее производства. Тарифы формируются на основе фактической себестоимости поставляемого потребителям тепла. При этом все непроизводительные расходы, связанные с технологическим процессом, а также с потерями воды и тепла при их транспортировке, перекладываются на потребителя. В итоге имеет место завышение как тарифов, так и стоимостных объемов реализации услуг.
В г. о. Чапаевск очевидна необходимость ускоренной модернизации и замены выработавших свой ресурс теплоисточников, в комплексной структурно-параметрической оптимизации его системы коммунального теплоснабжения. С учетом выработки ресурса большинства оборудования систем теплоснабжения г.о. Чапаевск необходимо принципиально пересмотреть подход к их составу и дальнейшей эксплуатации, выполнить необходимую модернизацию, осуществить разумную децентрализацию.
Применяемая практика продления ресурса оборудования неизбежно закладывает будущее отставание в его эффективности и надежности. При этом отмечается высокая аварийность оборудования, обусловленная низкой производственной дисциплиной персонала, недостатками управления, а также старением основных фондов. Как следствие – вероятность возникновения аварийных ситуаций в системах энергоснабжения достигает уровня, угрожающего энергетической безопасности территории.
Важнейшими принципами обеспечения энергетической безопасности являются:
гарантированность и надежность энергообеспечения экономики и населения в полном объеме в обычных условиях и в минимально необходимом объеме при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций различного характера;
контроль со стороны государства и органов местного самоуправления за надежным энергоснабжением объектов социально-экономической сферы;
восполняемость исчерпаемых ресурсов топлива (темпы потребления этих ресурсов должны согласовываться с темпами освоения замещающих их источников энергии);
диверсификация используемых видов топлива и энергии;
учет требований экологической безопасности (развитие систем энергоснабжения должно соответствовать возрастающим требованиям охраны окружающей среды);
предотвращение нерационального использования энергоресурсов;
максимально возможное использование во всех технологических процессах и проектах конкурентоспособного отечественного оборудования.
Для обеспечения энергетической безопасности необходимо решение двух первоочередных проблем:
осуществить модернизацию во многом устаревшей морально и изношенной физически технологической базы систем энергообеспечения с использованием лучших отечественных и соответствующих российским условиям зарубежных технологий;
обеспечить справедливое ценообразование на энергоресурсы, стимулирующее к их рациональному использованию и исключающее оплату потребителями сверхнормативных потерь обусловленных организационным и технологическим несовершенством организаций, оказывающих услуги по энергоснабжению.
Таблица 91
Экономический эффект мероприятий по повышению энергетической эффективности систем теплоснабжения г.о. Чапаевск
| № п/п | Наименование котельной | Газ | Тепловая энергия | ||||
| В натуральном выражении, тыс. м3/год | В стоимостном выражении, тыс. руб. | В натуральном выражении, Гкал/год | В стоимостном выражении, тыс. руб. | ||||
| | 1 | Районная котельная | 9672 | 28078 | 52000 | 48360 | |
| | 2 | Котельная 24 «В» | 11106 | 32241 | 32241 | 55790 | |
| | 3 | Котельная СВЗХ | 6006 | 14883 | 11600 | 10788 | |
| | 4 | Котельная ЧОЗИП | 2 | 4287 | 5000 | 4650 | |
| | 5 | Котельная по ул.Текстильщиков | 131 | 380 | 600 | 542 | |
| | 6 | Котельная по ул.Радищева | 4 | 11 | 0 | 0 | |
| | 7 | Котельная по ул.Садовая | 6 | 16 | 0 | 0 | |
| | 8 | Котельная № 4 | 826 | 2398 | 4300 | 3990 | |
| | 9 | Котельная № 5 | 4 | 12 | 1900 | 1767 | |
| | 10 | Котельная школы №23 | 85 | 246 | 258 | 240 | |
| | | Итого | 27841 | 82552 | 107899 | 126127 | |
Таблица 92
Капитальные затраты на реконструкцию систем
теплоснабжения г.о. Чапаевск
| № п/п | Наименование котельной | Экономии-ческий эффект в стоимост-ном выраже-нии, тыс. руб. | Капиталь-ные затраты, тыс. руб. | Расчетный срок окупаемос-ти, лет | Срок выполнения мероприятия, год |
| 1 | Районная котельная | 76438 | 234911 | 3 | 2011 |
| 2 | Котельная 24 «В» | 88031 | 191252 | 2 | 2011 |
| 3 | Котельная СВЗХ | 25671 | 106921 | 4 | 2011 |
| 4 | Котельная ЧОЗИП | 8937 | 47893 | 6 | 2011 |
| 5 | Котельная по ул.Текстильщиков | 922 | 5866 | 6 | 2011 |
| 6 | Котельная по ул.Радищева | 11 | 1100 | плановая реконст-рукция | 2011 |
| 7 | Котельная по ул.Садовая | 16 | 1100 | плановая реконст-рукция | 2011 |
| 8 | Котельная № 4 | 6388 | 13889 | 2 | 2011 |
| 9 | Котельная № 5 | 1779 | 9550 | 5 | 2012 |
| 10 | Котельная школы № 23 | 486 | 1700 | 3 | 2012 |
| 11 | Электрокотель-ная | 0 | 1000 | плановая реконст-рукция | 2012 |
| Итого: | 208679 | 615182 | | | |
5.2.2. Мероприятия по энергосбережению и повышению энергоэффективности ООО «Водоканал» в системах водоснабжения
Анализ состояния проблемы
Основным источником водоснабжения г.о. Чапаевск являются подземные воды. Для поднятия воды эти источники оборудованы скважинами с погружными насосами. При установленной мощности всех водозаборов по ООО «Водоканал» - 22 194,3 тыс. м³, в 2009г. было поднято воды 5 229,9 тыс. м³.
Подъем воды на сегодняшний день обеспечивают шесть водозаборов:
1. Водозабор «Губашевский» включает в себя семь скважин с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в два резервуара насосной станции второго подъема №1. Далее с помощью насосов, из которых два находятся в работе, один - в резерве, вода поступает в сеть для обеспечения абонентов района Губашево.
2. Водозабор «Титовский» включает в себя семь скважин с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в четыре резервуара насосной станции второго подъема №2. Далее вода с помощью насосов второго подъема поступает в сеть для обеспечения района Титовка.
Водозаборы «Губашеский» и «Титовский» закольцованы для резервной подачи воды в случае необходимости.
3. Водозабор «Пойменный» включает в себя пять скважин с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в резервуары станции обезжелезивания. Далее вода с помощью насосов поступает в сеть для обеспечения второго жилого района Титовки.
4. Водозабор «Северный» включает в себя четыре скважины с погружными насосами, которые поднимают и подают воду в два резервуара насосной станции второго подъема и затем насосами второго подъема вода поступает в резервуар «Нагорный» насосной станции третьего подъема. Далее вода с помощью насосов третьего подъема подается в водонапорную башню Рожновского. От водонапорной башни вода попадает потребителю в поселке Нагорный.
5. Водозабор «Южный» включает в себя пять скважин с погружными насосами, которые подают воду в сеть для обеспечения района Силикатной площадки.
6. Скважина «Солдатская» подает воду в сеть для обеспечения района Титовка.
Существующие скважины эксплуатируются свыше 25-30 лет. Результат исследования качества подземных вод на участке водозабора показывает, что вода не соответствует не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» по общей жесткости, общей минерализации. Из-за высоких показателей жесткости воды и минерализации, производится ежегодная смена насосов первого подъема. Более половины насосов второго подъема выработали срок службы и требуют замены.
Отдельной проблемой можно признать неудовлетворительное состояние двух водонапорных башен, одна из которых не работает, а вторая требует ремонта. В случае выхода из строя водонапорной башни насосное оборудование работает с большой нагрузкой, часто превышающей расчетную. Это приводит к его поломкам и перебоям в водоснабжении. В результате выхода из строя башни, насосы подают воду непосредственно в сеть, что приводит приблизительно к двукратному увеличению расхода электроэнергии, что становится ощутимым дополнительным бременем для эксплуатирующей организации - ООО «Водоканал». Восстановление же башни - трудоемкое и дорогостоящее мероприятие.
Данные по оборудованию системы водоснабжения показаны в таблице 93.
| № | Наименование водозабора | Насосы 1го подъема | Резервуары насосных станций 2го подъема | Насосы 2го подъема | Резервуары насосных станций 3го подъема | Водонапорные башни | Район водоснабжения | |||||||||
| Тип | Кол-во, шт. | Состояние | Тип | Кол-во, шт. | Состояние | Тип | Кол-во, шт. | Состояние | Тип | Кол-во, шт. | Состояние | Кол-во, шт. | Состояние | | ||
| 1 | Водозабор «Губашевский» | ЭЦВ 12-120-60 | 7 | Удовл. | 1000м3 | 2 | Удовл. | 1Д630-90 | 2 | Хор. | - | - | - | - | - | Губашево |
| 1Д630-90 | 1 | Неудовл. | ||||||||||||||
| 2 | Водозабор «Титовский» | ЭЦВ 12-160-100 | 7 | Удовл. | 1000м3 | 2 | Удовл. | 1Д800-56 | 2 | Удовл. | - | - | - | - | - | Титовка |
| 500м3 | 2 | Удовл. | 1Д630-90 | 1 | Неудовл. | |||||||||||
| 3 | Водозабор «Пойменный» | ЭЦВ 10-120-60 | 5 | Удовл. | 2000м3 | 1 | Удовл. | 1Д630-90 | 2 | Хор. | - | - | - | - | - | Титовка, 2й жилой район |
| 1Д800-56 | 1 | Неудовл. | ||||||||||||||
| 1Д320-50 | 1 | Неудовл. | ||||||||||||||
| 4 | Водозабор «Северный» | ЭЦВ 10-63-110 | 4 | Удовл. | 500м3 | 2 | Удовл. | 1Д200-90 | 2 | Удовл. | 1Д315-71 | 2 | Удовл. | 1 | Удовл. | п.Нагорный |
| 1Д315-71 | 2 | Неудовл. | 1 | Неудовл. | ||||||||||||
| 2К100-80-100 | 1 | Неудовл. | ||||||||||||||
| 5 | Водозабор «Южный» | ЭЦВ 10-63-110 | 5 | Удовл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Силикатная площадка |
| 6 | Скважина Солдатская | ЭЦВ 8-40-90 | 1 | Удовл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Титовка |
Оборудование системы водоснабжения г. о. Чапаевск
Фактические потери воды в сети составляют 11,2% от всей подачи воды.
Водопроводная сеть (183км.) на 63,1 % представлена трубопроводами, выработавшими положенный нормативный срок эксплуатации, что вызывает постоянный рост утечек и увеличивает непроизводительные потери питьевой воды. В процессе эксплуатации чугунные и стальные трубопроводы подвергались внутренней и внешней коррозии, вследствие чего снижались прочностные характеристики труб, нарушалась их герметичность, уменьшалась площадь живого сечения из-за коррозионных отложений, следствием чего является ежегодное увеличение расхода электроэнергии на подачу воды. Коррозионные отложения приводят к еще одному отрицательному явлению – вторичному загрязнению питьевой воды.
Последствия использования жесткой воды - образование накипи на поверхностях нагрева посуды, на нагревательных элементах стиральных и посудомоечных машин, образование хлопьев в мыльных растворах. С точки зрения влияния на здоровье, повышенная жесткость может стать причиной желчекаменной болезни.
Обеспечение населения г.о. Чапаевск питьевой водой высокого качества - приоритетная задача. Для ее решения необходима разработка и реализация мер, обеспечивающих повышение эффективности и надежности работы систем водоснабжения, совершенствование систем подачи и распределения воды, развитие нормативно-правовой базы и хозяйственного механизма водопользования, стимулирующего экономию питьевой воды.
Потери воды связаны с высокой степенью износа сетей и оборудования и составляют 590,6 тыс. м³/год (9568 тыс. руб.). В этом случае население получает воды 4 567,2 тыс. м³/год или на одного человека приходится 6,1 м³/месяц (0,204 м³/сутки).
Существующее на сегодня состояние водопроводных систем складывалось на протяжении длительного периода времени. Общее потребление электроэнергии насосами составляет 7 505 тыс. кВт/год электроэнергии, что в 1,9 раза больше нормативного, при этом израсходовано на 3 555 тыс. квтч/год больше, что составляет 6 399 тыс. руб.
Для определения участков системы водоснабжения с наибольшими потерями энергоресурсов необходимо выполнить ее полное энергетическое обследование. Результаты такого обследования – основа для принятия правильного решения по модернизации системы водоснабжения.
На данный момент разрешить все проблемы, стоящие перед ООО «Водоканал» достаточно сложно. Наиболее целесообразно в первую очередь выполнить мероприятия направленные на экономию энергоресурсов, реабилитацию и стабилизацию систем водоснабжения. Для этого необходимо разделить решение задачи на два этапа, первый из которых предусматривает выполнение неотложных мероприятий, реализация которых позволит стабилизировать ситуацию, а второй - перспективные мероприятия, направленные на реконструкцию систем водоснабжения на основе глубокого анализа результатов энергетического обследования.
Мероприятия по энергосбережению
Выполнение мероприятий по энергосбережению способствует стабилизации работы систем водоснабжения. Это направление работ особенно важно, так как подача и распределение воды в водопроводных сетях относится к наиболее энергоемким производствам, значительная доля издержек при эксплуатации систем водоснабжения связана именно с потреблением электроэнергии.
Предлагается выполнить следующие мероприятия:
1. Установка частотных преобразователей на привод электродвигателей насосов на участках с неравномерной нагрузкой.
Основным недостатком используемых для привода насосов ООО «Водоканал» электродвигателей является постоянная частота вращения ротора электродвигателя, практически не зависящая от нагрузки. Однако система водоснабжения работает в режимах с переменной нагрузкой. При этом для регулирования производительности применяется главным образом управление работой насосного оборудования путем включения определенного числа насосов либо путем уменьшения избыточного расхода посредством задвижек в зависимости от потребления воды. Экономическая эффективность подобных решений крайне низка.
Для снижения потребления электроэнергии наиболее целесообразным техническим решением является применение устройств частотного регулирования электроприводов насосов, обеспечивающих рациональные режимы работы, минимизирующие энергозатраты ООО «Водоканал».
Экономия воды в системах водоснабжения связана с устранением при регулируемом электроприводе ненужных избытков давления (напора). Применение частотного регулирования обеспечивает поддержание скорости вращения роторов насосов достаточной для создания необходимого напора при заданной величине водоразбора. Кроме того, при частотном регулировании обеспечивается дополнительный положительный эффект - снижение вероятности разрыва трубопроводов из-за гидроударов, и как следствие- снижение затрат на внеплановые ремонты.
В сложившейся ситуации установка частотных преобразователей насосов необходима на водозаборе «Южный», скважине «Солдатская», а также на насосной станции третьего подъема. Установка преобразователей на насосной станции третьего подъема заменит устаревшие, дорогостоящие в обслуживании и ремонте водонапорные башни. Также следует учесть реконструкцию водовода от насосной станции третьегого подъема до потребителей – 3436м.
2. Замена насосов второго и третьего подъема, выработавших срок эксплуатации.
3. Замена трубопроводов на наиболее важных участках ( по данным ООО «Водоканал». Количество водопроводных труб, которое необходимо заменить, а также стоимость показаны в таблице 94.
Таблица 94
| № | Диаметр, мм | Протяженность, м | Стоимость замены, тыс. руб. |
| 1 | 500 | 5300 | 34 906,75 |
| 2 | 400 | 1200 | 6 556,59 |
| 3 | 350 | 2800 | 12 782,02 |
| 4 | 300 | 5500 | 18 586,67 |
| 5 | 250 | 10500 | 31 115,83 |
| 6 | 200 | 24000 | 68 463,44 |
| 7 | 150 | 37100 | 93 327,52 |
| 8 | 125 | 6900 | 15 157,96 |
| 9 | 100 | 11300 | 23 707,82 |
| 10 | 75 | 1300 | 2 741,14 |
| 11 | 50 | 2900 | 4 779,50 |
| Итого: | | 108800 | 312 125,23 |
На протяжении 30-40лет не проводилась реконструкция системы водоснабжения в необходимом объеме. В результате стоимость замены трубопроводов системы водоснабжения на сегодняшний момент резко возросла. С каждым годом трудности по обеспечению потребителей водой в полном объеме и надлежащего качества растут. Мероприятия по сокращению непроизводственных потерь воды базируются на уменьшении ее утечек в системах водоснабжения и относятся к первоочередным. Это направление является одним из наиболее капиталоемких. В него могут включаться: замена изношенных и аварийных участков водоводов и водопроводной сети, замена оборудования насосных станций. Первые капиталовложения в реконструкцию системы водоснабжения г. о. Чапаевска должны обеспечить сокращение потерь воды и электроэнергии до минимума. Дальнейшие работы должны производиться планомерно, учитывая ранее создавшееся большое отставание от требуемого темпа реконструкции.
Все работы по реконструкции, модернизации и развитию систем водоснабжения должны осуществляться на основании результатов гидравлических расчетов, выполненных в ходе энергетического обследования. Это дает возможность выявить недостатки в работе водопроводной сети (выявить участки с завышенными или заниженными диаметрами труб, определить динамику изменения направления движения воды и т.п.).
Таблица 95
Экономия энергоресурсов после реконструкции водоснабжения г.о. Чапаевск
| № | Мероприятие | Водоснабжение | Электроэнергия | ||
| м³/год | тыс. руб. | кВтч/год | тыс. руб. | ||
| 1 | Установка частотных преобразователей 8шт. | - | - | 372125 | 677 |
| 2 | Замена насосов второго и третьего подъема 8шт. | - | - | 3555000 | 6399 |
| 3 | Замена водопроводных сетей 108,8 км | 590600 | 9568 | - | - |
| | Итого: | 590600 | 9568 | 3927125 | 7076 |
Таблица 96
Экономический эффект от реконструкции системы водоснабжения ООО «Водоканал»
| Мероприятие | Объем финансирова-ния мероприятий, тыс.руб | Расчетный экономический эффект, тыс. руб./год | Расчетный срок окупаемости, лет | Срок выполнения мероприятия, год |
| Установка частотных преобразователей 8шт. | 494 | 677 | 0,7 | 2011 |
| Замена насосов второго и третьего подъема 8шт. | 1150 | 6399 | 0,2 | 2011 |
| Замена водопроводных сетей 108,8 км | 312125 | 9568 | Более 10 лет | 2011-2020 |
| Итого: | 313769 | 16644 | | |
Система водоотведения хозяйственно-бытовых и промышленных стоков г.о.Чапаевск состоит из канализационной сети, протяженностью 99 километров и одной канализационной насосной станции (КНС). Система водоотведения хозяйственно-бытовых и промышленных стоков до очистных сооружений находится в ведении ООО «Водоканал». Сети выполнены из труб диаметром от 100-600мм. Отведение сточных вод на канализационные очистные сооружения (КОС) в основном организовано в самотечном режиме, что обусловлено рельефом местности. В низшей точке системы находится КНС для преодоления перепада высот. Общее количество перекачанных стоков по г.о. Чапаевск за 2009г. - 4425743 м3.
На сегодняшний день система водоотведения ООО «Водоканал» обслуживается одной КНС. Существуют следующие проблемы отведения стоков г.о. Чапаевск на очистные сооружения.
Существующая канализационная насосная станция (КНС) построена в 1978 г. для перекачивания стоков южной части города. КНС имеет проектную мощность 12000 м3/сутки, оборудована тремя горизонтальными насосами (два рабочих, один резервный), расположенными в подземной части КНС на отметке - 9,0 м. На КНС поступают стоки по двум самотечным коллекторам Д = 400 мм и Д = 600 мм, аварийный сброс выполнен в озеро Гусиное коллекторами Д = 400 мм. Перекачивание стоков производится по двум стальным напорным коллекторам Д = 300мм.
Из-за значительной агрессивности сточных вод напорные коллекторы находятся в аварийном состоянии. Электроснабжение КНС ненадежно, т.к. осуществляется по одному вводу. Телефонная связь отсутствует.
Перечисленные факторы отрицательно сказываются на надежности работы КНС: из-за частых отключений электропитания и аварий на напорных коллекторах производятся аварийные сбросы стоков в оз. Гусиное, а недостаточная пропускная способность аварийного выпуска приводит к затоплению прилегающих территорий. Неоднократно затапливался и заглубленный машинный зал КНС. Поэтому возникла необходимость в реконструкции существующей КНС.
При реконструкции КНС необходимо предусмотреть:
замену существующей насосной группы на насосы погружные или вертикального типа;
установку электроприводов с частотными преобразователями ;
автоматизацию технологического процесса;
устройство второго независимого ввода электроснабжения;
телефонизацию объекта;
устройство ограждения;
замену технологического и грузоподъемного оборудования;
перекладку аварийного сброса и напорных коллекторов.
Стоимость проектных работ составит 2465,1 тыс. руб.
Канализационный коллектор от п. Садово-Дачный Д=300 мм проложен в 1953 г. из чугунных труб и эксплуатируется 53 года. Нормативный срок службы чугунных труб - 40 лет.
До 1995 года владельцем канализационного коллектора являлся консервный завод. С 1995 года коллектор является бесхозяйным, локальные очистные сооружения ранее располагавшиеся по адресу: пл. Люпаева,170 - разрушены. Хозяйственно-фекальные стоки интерната №3, школы № 23, жилого поселка Садово-Дачный без предварительной очистки в количестве 250м3/сут попадают в русло р. Чапаевка.
Разрушение и засорение отдельных участков коллектора приводят к аварийным сбросам хозяйственно-фекальных стоков на рельеф, вызывая, подтопление жилых поселков Титовка, Садово-Дачный.
Приведенные факты говорят о том, что канализационный коллектор полностью изношен и находится в аварийном состоянии, за все время эксплуатации коллектора капитальный ремонт не проводился.
Назрела необходимость строительства нового канализационного коллектора с устройством КНС на данном участке. Выполнение этого мероприятия позволит улучшить экологическую обстановку в пойме р. Чапаевка путем исключения попадания в нее канализационных стоков.
Стоимость проектных работ составит 1727,0 тыс. руб.
Канализационный коллектор проходит по частному сектору п. Титовка - района многоэтажной застройки, коллектор проложен в 1965 г. и выполнен из труб Д=300 мм. Сброс стоков от жилых домов и котельной осуществляется в р. Чапаевку без предварительной очистки. Объем сбросов в среднем составляет 350-400 м3/сут.
Для отвода стоков на городские очистные сооружения необходимо соединить указанный коллектор с действующим самотечным коллектором, проходящим на расстоянии 1150 м. от места сброса в реку.
В силу особенностей рельефа местности необходимо переложить участок действующего коллектора Д = 300 мм, протяженностью 150п.м. и построить КНС с двумя напорными коллекторами до самотечного действующего коллектора Д =500 мм. Предполагаемый диаметр напорных коллекторов - 150 мм, протяженностью 1150 м.
Проектируемая КНС должна принять стоки п. Садово-Дачный, поэтому предполагаемая мощность ее составит 2000 м3/сут. КНС необходимо оборудовать погружными насосами и полностью автоматизировать.
Отсеченную часть коллектора Д = 300мм необходимо использовать в качестве аварийного сброса с устройством камеры переключения.
Необходимость строительства нового канализационного коллектора с устройством КНС на данном участке продиктована необходимостью исключения попадания канализационных стоков в р. Чапаевка.
Стоимость проектных работ составит 1704,9 тыс. руб.
Таблица 98
Первоочередные затраты по реконструкции системы водоотведения г.о. Чапаевск. (данные администрации г.о. Чапаевск)
| Мероприятие | Объем финансирова-ния мероприятий, тыс.руб. | Срок выполнения мероприятия, год |
| Проектные работы | 5897 | 2010-2011 |
5.2.3. Мероприятия по энергосбережению и повышению энергоэффективности ООО «Промхим» по очистным сооружениям
г.о. Чапаевск
Очистку сточных вод в г. о. Чапаевск обеспечивают сооружения биологической и механической очистки.
На сооружения биологической очистки поступают хозяйственно-бытовые сточные воды от населения и абонентов г.о. Чапаевска. Проектная мощность сооружений биологической очистки промышленных и хозяйственно-бытовых стоков - 50 тыс. м3/сут, 18250 тыс. м3/год. Очистные сооружения биологической очистки стоков введены в эксплуатацию 28декабря 1972 года. В состав биологических очистных сооружений входит:
главная канализационная насосная станция № 1;
приемная камера;
горизонтальные песколовки с круговым движением (2 шт., диаметром 4м);
распределительная камера первичных отстойников;
первичные радиальные отстойники (2 шт., диаметром 24 м);
смеситель (1 шт.);
аэротенки двухсекционные трехкоридорные (2 шт, длина коридора - 66 м, ширина -5 м);
вторичные радиальные отстойники (2 шт., диаметром 24 м);
контактные резервуары (3 шт.);
насосная станция очищенных стоков;
производственный корпус - административно-бытовые и лабораторное помещения;
производственный корпус ВДС;
иловые площадки (3 карты).
Хозяйственно-бытовые и промышленные стоки г. о. Чапаевска поступают в приемную камеру биологических очистных сооружений от главной канализационной насосной станции № 1 по двум трубопроводам диаметром 400 мм. Из приемной камеры сточные воды поступают на две горизонтальные песколовки с круговым движением воды, где задерживается песок и минеральные частицы размером более 0,2 мм. После песколовок по лоткам и распределительной чаше вода поступает в вертикальные первичные отстойники, где происходит осаждение грубодисперсных примесей. Осветленная сточная вода собирается в сборные лотки и поступает в смеситель, куда так же производится дозировка биогенных элементов. Из смесителя вода направляется на аэротенки для биологической очистки. Кислород в аэротенки подается через перфорированные трубы от воздуходувной станции. Циркуляционный активный ил подается в аэротенки в начале первого коридора каждой секции. Вода, прошедшая биологическую очистку поступают во вторичные вертикальные отстойники для отделения активного ила. Очищенная вода из вторичных отстойников поступает в контактные резервуары, где происходит обеззараживание воды гипохлоритом натрия. Обезвреженные сточные воды поступают в приемный резервуар объединенной насосной станции и насосами перекачиваются в отводной канал.
Циркуляционный активный ил из вторичных отстойников, при помощи илососов, возвращается в аэротенки. Избыточный активный ил поступает на иловые пруды.
Проектная производственная мощность иловых прудов согласно проекта рассчитана на 78 лет при эксплуатации очистных сооружений на полную проектную мощность - 50 000 м³/сутки. Фактическая нагрузка на биологические очистные сооружения в 2006 году составляет - 15 200 м³/сутки. В результате запас мощности по обработки осадка на иловых прудах, составляет ориентировано на 100 лет.
Иловые пруды разбиты на три карты, каждая карта разбита на 3 секции, разделенных между собой земляным валом.
Осветленная жидкость через перепуск поступает во вторую секцию, где происходит осаждение более мелких взвешенных веществ и дальнейшее осветление воды. В третьей секции происходит окончательное осветление воды и осаждение остатков взвешенных веществ. Осветленная на иловых прудах вода поступает в промежуточную камеру хозяйственно бытовой канализации очистных сооружений и затем насосами подается в голову очистных сооружений.
Сбраживание (распад) органических веществ осадка происходит в две фазы микробиологического разложения, под действием бактерий избыточного активного ила.
Ил, подсушенный до влажности 70%, хранится в естественных условиях на иловых площадках. Эффективность обработки удаленных осадков соответствует всем проектным нормам и требованиям.
ООО «Промхим» эксплуатирует сооружения механической очистки, на которые поступают на доочистку стоки от 4 промышленных предприятий г. о. Чапаевска. Проектная мощность очистных сооружений 250,0 тыс. м3/сут, 91250 тыс. м³/год. Механическая доочистка (отстойник-осветлитель) сточных вод, введена в эксплуатацию в 1982 году.
В состав механических очистных сооружений входит:
регулирующая емкость (смеситель, объемом 80000м³);
насосная станция №1;
отстойник (объемом 250000м³).
Условно-чистые сточные воды промышленных предприятий совместно с талыми и дождевыми сточными водами поступают в открытую, регулирующую емкость (отсеченная часть бывшего русла реки Чапаевка) представляющего собой «Проточный пруд - отстойник».
В регулирующей емкости происходит смешение, усреднение, а также осветление сточных вод за счет длительного отстаивания. Значительная часть органических веществ, содержащихся в нерастворимом виде, выпадает в осадок.
Усредненные и осветленные стоки из регулирующей емкости через шибер поступают в открытую камеру насосной станции №1. Из приемной камеры стоки центробежными насосами по напорному трубопроводу диаметром 1200 мм перекачиваются в отстойник-смеситель, где происходит конечная доочистка путем дополнительного отстаивания. Отстойник снабжен верхним переливом через который осветленные стоки поступают в отводной канал.
Эффективность механической доочистки промышленных сточных вод, соответствует требованиям технологического регламента.
Состояние оборудования по степени износа составляет 66% (по данным ООО «Промхим»). Оборудование очистных сооружений полностью обеспечивает очистку сточных вод. Для повышения энергетической эффективности в работе очистных сооружений необходимо провести реконструкцию главной насосной станции №1 по перекачке всех сточных вод г.о. Чапаевск на очистные сооружения и воздуходувочной станции (ВДС). Это позволит значительно снизить расход электроэнергии. В настоящий время затраты на электроэнергию по сооружению биологической очистки составляют 4634 тыс. кВтч/год перекачивая 4310 тыс. м³/год. Это в 4-5 раза больше по сравнению с работой современных очистных сооружений.
Основные причины избыточного потребления электроэнергии:
отсутствие контроля за изменением объемов подаваемых на очистку стоков и гибкого регулирования воздухоподачи на аэрацию;
необоснованное превышение фактической производительности воздуходувок, над потребным объемом;
кольматация и конструктивные недостатки аэраторов;
физический и моральный износ установленных воздуходувок.
Производители предлагают широкий выбор нагнетателей воздуха. Одним из влзможных вариантов - замена существующей центробежного нагнеталя на погружные воздуходувки.
Технология, использующая погружные воздуходувки, имеет ряд преимуществ в сравнении с традиционными методами подачи воздуха в аэротенки очистных сооружений. Погружные воздуходувки устанавливаются на дне самих аэрационных емкостей, производимые ими шум и вибрация полностью поглощаются водой. Кроме того, вода хорошо охлаждает корпус компрессора, что существенно увеличивает его ресурс.
Воздуходувки серии