На главную

Статьи, публикации, архив номеров  

«     2018     2017  |   2016  |   2015  |   2014  |   2013  |   2012  |   2011  |   2010  |   2009  |   2008  |   »
«     Январь  |   Февраль  |   Март  |   Апрель  |   Май  |   Июнь  |   Июль  |   Август  |   Сентябрь  |   Октябрь  |   Ноябрь  |   Декабрь     »

Полемика

01.03.2010 Система теплоснабжения Новополоцка: переводить на закрытую или модернизировать? Ответ очевиден – переводить

 

Система теплоснабжения Новополоцка: переводить на закрытую или модернизировать? Ответ очевиден – переводить

 

В журнале «Энергетика и ТЭК» в № 1 за 2010 г. опубликована статья «Система теплоснабжения Новополоцка. Переводить на закрытую или модернизировать?» коллектива авторов Н. Шкода, В. Шкода, А. Шкода, которая у нас вызвала, мягко говоря, изумление приводимыми «фактами» и доводами. Особенно удивили следующие фразы авторов: «Следует учесть, что Новополоцк – единственный в стране город, который имеет все европейские сертификаты соответствия (качества) воды. На качество горячего водоснабжения никто из жителей Новополоцка никогда не жаловался». Хотелось бы пригласить уважаемых авторов пожить с открытым водоразбором и вкусить все прелести «соответствия качества горячей воды всем европейским нормам»…

 

Перейдем к рассмотрению существа проблемы и к фактам.

Уже в начале статьи авторы обозначают две «главные» проблемы перевода города на закрытую схему: какие-то затраты в 2 млрд руб. на подпитку теплосети и невозможность сведения баланса по подпиточной воде. Сразу скажем, что предложение авторов о необходимости сохранения или модернизации, если хотите, открытой схемы водоснабжения данных проблем не решит. Объясним, почему. Величина около 2,4 млрд руб. – это разница между тарифом на подпиточную воду Новополоцкой ТЭЦ и тарифом на питьевую воду предприятия «Новополоцкводоканал», дотируемая жилищно-коммунальному хозяйству из бюджета. Уйти от этой разницы можно за счет увеличения тарифа почти в четыре раза для населения либо снижением издержек производства подпиточной воды на Новополоцкой ТЭЦ, что, к сожалению, реализовать на действующем оборудовании и существующих технологиях невозможно. При сохранении открытого водоразбора и, тем более, при увеличении его доли с переводом всего города на ОВР (открытый водоразбор) дотации будут только расти. В чем тогда смысл предлагаемой модернизации? Очевидно, предложение авторов возникло от недостаточного изучения ситуации.

Теперь что касается вопроса сведения баланса подпиточной воды. Данная проблема действительно существует, но не так уж остро. И стоит ли она огромных материальных вложений для получения более точного результата? Ведь в этом случае все еще более усугубится, поскольку увеличится доля открытого водоразбора, а все те же системы учета с «50-процентной погрешностью» еще больше увеличат небаланс. С другой стороны данного вопроса авторы, сознательно или нет, опустили главную проблему – качество горячей воды в открытом водоразборе. Более того, они возвели качество в ранг неприкасаемости и выдали «европейский сертификат».

Действительно, Новополоцк – единственный в стране город с открытой схемой горячего водоснабжения. Кроме того, в силу ряда исторических моментов сегодня часть города работает по закрытой схеме горячего водоснабжения, а часть – по открытой.

«Как же это получилось?» – спросят уважаемые читатели.

Вкратце вспомним историю. Новополоцкая ТЭЦ изначально строилась как цех крупнейшего нефтеперерабатывающего завода для обеспечения потребностей производства в тепле и электрической энергии. По мере развития города появилась необходимость централизации теплоснабжения. Для этого было принято решение в качестве теплоисточника использовать Полоцкую ТЭЦ-2. Для экономии средств систему горячего водоснабжения решено было выполнить открытой с подпиткой теплосети сначала водой из артскважин нефтеперерабатывающего завода, а затем от городского водопровода. Однако Новополоцкая ТЭЦ так и не получила обещанную городскими властями воду питьевого качества. В результате подпитка теплосети осуществляется химически очищенной водой из технического водозабора Новополоцкой ТЭЦ на р. Западная Двина. Естественно, что никакой полной технологии водоподготовки на Новополоцкой ТЭЦ для нужд питьевого водоснабжения нет. С целью исключения дальнейшего ухудшения ситуации по качеству водоснабжения принимается решение прекратить выдачу технических условий на открытые схемы горячего водоснабжения, а объекты города с открытой схемой постепенно перевести на закрытую. Так в городе появились две схемы горячего водоснабжения от одного теплоисточника.

Начнем рассмотрение материалов вышеуказанной статьи.

Итак, первое утверждение авторов о необходимости перекладки всех магистральных и распределительных теплосетей при переводе города на закрытую схему абсолютно голословно, поскольку не подтверждается результатами расчетов. Авторы, конечно, правы, что циркуляция увеличится. Однако знают ли они количество и диаметры существующих магистралей и объем отпускаемой воды для ОВР, что так уверенно утверждают о необходимости перекладки тепловых сетей? Оценивали ли влияние на циркуляцию установки регуляторов потребления тепла и модернизации зданий, влияние на объемы потребления воды установки групповых и индивидуальных счетчиков? Похоже, что нет. Специалистами Новополоцкой ТЭЦ выполнен расчет прогнозируемых гидравлических режимов в случае полного перевода города на закрытую систему – перекладка как магистральных, так и квартальных теплосетей не требуется, как не требуется и повышенный температурный график – достаточно работать по проектному температурному графику 150–70 °C. Причем при самой неблагоприятной параллельной схеме включения водоподогревателей циркуляция в теплосети увеличится на 15  %.

Да, необходимы затраты на рекон­струкцию индивидуальных тепловых пунктов объектов города с установкой водоподогревателей. Они достаточно существенны и приблизительно оцениваются в 9 млрд руб. (т. е. около четырех годовых бюджетов по дотации за счет разницы в тарифах). По предварительным расчетам «Новополоцкводоканала», останется нетронутой и большая часть водоводов города, а к 2012 г. планируется завершить строительство второй нитки водовода от водозабора «Окунево» (при наличии финансирования), что практически решит проблему по артезианской воде в городе.

Второй постулат о хорошем качестве воды в системах открытого горячего водоснабжения г. Новополоцка не терпит никакой критики. Качество горячей воды – это основной вопрос, из-за которого и ведется работа по переводу города на закрытую схему горячего водоснабжения. Постоянные жалобы на неудовлетворительное качество воды поступают во все инстанции. Неоднократно проводимые анализы воды доказывают ее несоответствие требованиям СанПиН 10-124 РБ 99 и не могут им соответствовать, так как технология подготовки подпиточной воды Новополоцкой ТЭЦ основана на подготовке воды, соответствующей требованиям ПТЭ электростанций и сетей. Люди за столько лет просто устали обращать внимание на качество воды и вынужденно приспособились к ее использованию. Ново­полоцкая ТЭЦ имеет временное разрешение, выданное в качестве исключения главным санитарным врачом города, на осуществление открытого водоразбора. Вода, как указывалось ранее, забирается техническим водозабором из реки. Для приведения речной воды к требованиям качества питьевой воды на ТЭЦ нет специальной водоподготовки. Даже в случае монтажа новой ВПУ все равно получаемая вода будет затратнее воды, забираемой из скважин. Ведь не напрасно все стараются перейти на артезианскую воду взамен забираемой из поверхностных источников, и Новополоцк здесь не исключение.

Если все же принять решение о подготовке воды требуемого питьевого качества на Новополоцкой ТЭЦ, то здесь, действительно, и начинают возникать вопросы как дополнительных финансовых затрат, так и технического характера.

Рассмотрим предложенную авторами статьи схему ТЭЦ и тепловых сетей. Главной идеей предлагаемого решения является выделение схемы горячего водоснабжения города в отдельную тупиковую однотрубную схему. Новополоцкая ТЭЦ ничуть не ставит под сомнение право на существование открытой схемы горячего водоснабжения, а также то, что у нее есть некоторые превосход­ства над закрытой схемой. Но ведь есть и недостатки. Предлагаемую авторами схему мы уже проходили, поскольку она в несколько ином виде существовала (использовалась только в летнее время) и показала свою полную непригодность. Уважаемые авторы, очевидно, не нашли времени изучить недалекое прошлое схемы теплоснабжения нашего города. Так вот, наличие тупиковой схемы неизбежно приводит к большому объему сливаемой остывающей в теплосети при отсутствии водоразбора воды. И это не те мнимые 10  % в системах закрытого водоснабжения, упомянутые авторами, а величины на порядок выше. В период отсутствия систем учета, как групповых, так и индивидуальных (до 2005 г.), и достаточно низких тарифов на подпиточную воду и тепло потребители города не обращали особого внимания на «маленькое неудобство», связанное со сливом остывшей воды. Однако установка приборов учета и повышение тарифов заставило и потребителей снижать объемы водопотребления. Появились вопросы: зачем платить за тепло со сливаемой водой, не потребленное абонентом? Тогда город перешел на двухтрубную схему циркуляции через ПНС, что значительно снизило количество объективных жалоб на горячее водоснабжение (по температурному режиму, но не по качеству).

Кроме того, исключение сливов в совокупности с экономией воды позволило снизить объем потребляемой воды для нужд горячего водоснабжения с 2 999 127 т в 2005 г. до 1 363 764 т – в 2009-м (на 55  %). Приблизительно такая же картина наблюдается и с потреблением холодной воды. За период с 2005-го по 2009 г. объем потребляемой водопроводной воды снизился с 8 882 078 м3 в 2005 г. до 5 964 701 м3 в 2009 г. (на 33  %). При этом за указанный период в городе введено 35 объектов, в том числе 27 жилых домов, с закрытым водоразбором и реконструировано с переводом на ЗВР 56 объектов, в том числе 43 жилых дома.

Таким образом, авторы нам рекомендуют вернуться к однотрубной схеме и получить имевшие место раньше проблемы, но теперь уже круглый год. Выделение отдельного контура циркуляции для горячего водоснабжения возможно по классической двухтрубной системе (четырехтрубная система централизованного теплоснабжения), для чего необходима прокладка новой магистрали от ТЭЦ, магистральных и распределительных сетей в городе. Это повлечет огромные материальные затраты. Представьте себе, что необходимо уложить около 90 км труб по каналу.

Теперь о выделении одной трубы для схемы ГВС. На сегодня от Новополоцкой ТЭЦ нет незадействованных тепловых магистралей до города. Имеющиеся три отходящие тепломагистрали работают в близком к номинальному режиме. Приняв теоретически возможность задействовать один из магистральных трубопроводов под схему горячего водоснабжения до города (до ПНС), все равно необходима прокладка новой трубы в городе ко всем объектам, в том числе и к объектам новых микрорайонов, подключенным по закрытой схеме. Иначе говоря, нужно разрыть весь город, положить в канал либо отдельно еще одну трубу. И где здесь экономия средств?

Разберем предлагаемую схему ввода горячей воды. Она также предложена тупиковой, что еще больше ухудшает ситуацию. Кроме того, она потребует значительного усложнения регулирования процесса смешения, поскольку необходимо будет учитывать влияние давления как холодной, так и горячей воды. Поэтому утверждение об упрощении схемы регулирования весьма сомнительно.

Предположим, что это все-таки принципиальная схема, и попробуем ее рассмотреть в реальности. Сразу бросается в глаза: а где система обогрева ванных комнат, так называемые полотенцесушители? Или авторы из столицы считают, что жители периферии не достойны иметь те же социальные стандарты для проживания? Стоит включить в контур ГВС полотенцесушители, и вся предлагаемая однотрубная схема рушится. Почему? Да очень просто. В схеме с полотенцесушителями должна быть организована циркуляция. В результате циркуляции будет происходить неизбежное охлаждение горячей воды, т. е. возникает необходимость возмещения тепловых потерь. При пользовании водой из открытого водоразбора эти потери тепла частично компенсируются, но стоит прекратить сливать воду, как система закольцовывается и достаточно быстро остывает. Потребитель открывает утром кран и долго ждет горячей воды, а водомер в это время ее считает. В конце месяца житель оплачивает за тепло, якобы потребленное с этой водой…

Чтобы избежать этого, необходимо в часы отсутствия водоразбора производить отвод охлажденной в системе горячего водоснабжения воды. Вариантов не много: либо в канализацию, либо в систему теплопотребления, а она состоит лишь из одной трубы. Нужна вторая?!

Таким образом, мы доказали практическую невозможность реализации предлагаемой схемы без нарушения социальных стандартов для населения.

Теперь рассмотрим экономическую целесообразность новой водоподготовки для горячего водоснабжения и сразу отметим, что ТЭЦ не имеет достаточного количества свободных площадей для размещения дополнительных сооружений.

Авторы справедливо замечают, что новая химводоочистка потребует установки дорогостоящего оборудования, причем затраты будут большими не только при капитальном строительстве, но и при эксплуатации. Использование классических для ТЭС схем водоочистки на фильтрующих материалах не позволит достичь требуемых норм при обработке воды из реки. Применение более прогрессивных и эффективных технологий, например, на мембранных фильтрах, потребует не только установки самих фильтров, но и дополнительной подготовки воды. Ведь требования по качеству воды, подаваемой в мембранные фильтры, настолько жесткие, что в них нельзя подавать воду даже после полного цикла существующей на Новополоцкой ТЭЦ водоподготовки.

На сегодняшний день подготовка воды для подпитки теплосети достаточно затратна. В цикле ее подготовки задей­ствовано значительное количество насосного оборудования, затрачивается тепло на термическую обработку, теряется тепло протяженными трубопроводами между цехами и оборудованием цехов (фильтрами, баками, деаэраторами и т. п.), расходуются химреагенты и фильтрующие материалы, а также трудовые ресурсы. Тариф на подпиточную воду на 2010 г. составляет 2 529,6 руб./т, что почти в 4 раза выше тарифа «Новополоцк­водоканала». При углублении обработки воды тариф энергосистемы еще больше увеличится из-за роста затратной части технологического процесса. ТЭЦ несет необязательные затраты тепловой и электрической энергии в схеме подготовки подпиточной воды, которые с углуб­лением подготовки воды еще больше увеличатся, а ведь это все в конечном итоге – увеличение затрат на покупку импортного топлива.

Следующим дополнительным расходованием средств ТЭЦ при применении предлагаемой авторами схемы является модернизация конденсаторов турбин. Именно нескольких турбин, поскольку в покрытии тепловых нагрузок может быть задействована любая из 5 имеющихся турбин ПТ. Ни одна турбина не может работать 8 760 часов в год. Должны выполняться профилактические и капитальные ремонты, причем потребителю горячая вода нужна всегда. Это, опять же, большие финансовые затраты. К тому же существуют технические сложности с монтажом дополнительных трубо­проводов в пределах машинного зала, да и по возможности модернизации трубных пучков конденсаторов турбин также могут возникнуть сложности.

На основании вышеизложенного выясним, так ли неоспоримы преимущества открытой схемы.

1. Авторы утверждают, что тепловой ввод проще и дешевле. Мы же отметили и аргументировали, что он не проще, чем с водоподогревателем, а скорее сложнее и менее надежен, поскольку требуется дополнительная увязка режима работы смесителя не только с температурой, но и со значениями давления холодной и горячей воды.

2. Далее, авторы утверждают, что достаточно применения на тепловом вводе только одного регулятора. В общем-то и сейчас для систем горячего водоснабжения применяется один регулятор. Но о каком упрощении процесса регулирования идет речь, если возникает необходимость увязки в процессе автоматизации двух параметров (давление и температура) вместо одного (температура)?

3. Следующее утверждение – местные системы полностью и надежно будут защищены от коррозии и накипи (зашламления). Это было бы так, если бы не предлагаемая схема с регулированием температуры за счет водопроводной воды, не прошедшей химобработку и деаэрацию. Поэтому говорить об отсутствии коррозии в данной системе не приходится. Отсюда не может быть и удешевления за счет применения неоцинкованных труб.

4. Следующий довод о сокращении расхода в водопроводных сетях за счет горячей воды ТЭЦ, безусловно, нео­спорим. Но какой ценой заплатит за это государство? Ведь, как бы мы себя ни уговаривали, подготовка и доставка потребителю воды от Новополоцкой ТЭЦ все равно будет дороже (все доводы приведены выше).

5. Авторы говорят о какой-то экономии труб в тепловых и водопроводных сетях. Нам непонятно: какая может быть экономия на уже существующих трубопроводах – с одной стороны, а с другой, как указывалось выше, необходимы дополнительные затраты на теплопровод горячей воды?

6. Будет в случае отдельной схемы на ГВС и сокращение циркуляции сетевой воды, правда, непонятно, почему и отчего на 20  %. При этом авторы не оговаривают, насколько возрастут или, скажем так, выделятся в отдельную статью затраты на подготовку подпиточной воды. Ну а утверждение, что циркуляция сетевой воды в зимний период снизится на 45  %, – полная утопия.

7. По вопросу использования на ТЭЦ тепла низкопотенциальных отборов отмечаем, что на сегодня практически вся теплофикационная нагрузка в отопительный период и вся – в межотопительный период осуществляется за счет пара 1,2 ата. Использование же подогрева сетевой воды в конденсаторах турбин экономически неоправданно, поскольку при минимальном пропуске пара в конденсаторы (Новополоцкая ТЭЦ работает по тепловому графику) практически все тепло охлаждающей воды и так используется в цикле станции, да и для реализации проекта реконструкции конденсаторов и тепловой схемы ТЭЦ нужна детальная проработка (ТЭО).

8. По вопросу повышения экономичности ТЭЦ за счет снижения температуры обратной сетевой воды в случае реализации отдельной схемы открытого горячего водоснабжения наше мнение следующее: температуру обратной сетевой воды с большим эффектом можно снизить, реализовав проект полного перевода города на закрытую схему. Объясняется это очень просто: при правильном подборе и качественной наладке регуляторов водоподогревателей ЗВР температура обратной сетевой воды на выходе из водоподогревателя должна быть приблизительно на 5 °C выше температуры холодной воды, поступающей в подогреватель. Это значит, что теоретическое значение температуры обратной сетевой воды из системы закрытого водоразбора при подаче артезианской воды в идеале может составлять 15–20 °C, что вполне достижимо при существующем уровне конструкций теплообменников и автоматических систем регулирования.

Большая проблема с температурой обратной сетевой воды существует сегодня именно по системам с открытым водоразбором. Сегодня в жилых домах города реализованы такие схемы горячего водоснабжения, что получить требуемую температуру обратной сетевой воды при соблюдении социальных стандартов невозможно. Имеющиеся схемы регулирования позволяют либо поддерживать параметры воды в системе ГВС, либо обеспечивать температуру обратной сетевой воды в заданных параметрах. Практически для реализации нормальной схемы регулирования систем с ОВР необходимо выполнить автоматизированное регулирование двух параметров с установкой регуляторов на линии подачи воды в систему ГВС и на линии воды из системы ГВС в теплосеть. Уйдя от открытой системы ГВС, мы сможем снизить потери в теплосетях. При этом суммарный экономический эффект от снижения потерь в теплосетях и расхода электроэнергии на производство подпиточной воды сопоставим с ростом расхода электроэнергии на сетевые насосы. Еще раз обращаем внимание, что основной задачей перевода города на закрытый водоразбор является улучшение условий жизни горожан за счет более качественного водоснабжения.

9. По вопросу аккумулирования тепловой нагрузки отмечаем, что преобладающей нагрузкой для Новополоцкой ТЭЦ является промышленная нагрузка. Неравномерность потребления тепла в горячей воде не оказывает значительного влияния на нагрузку ТЭЦ. Для примера скажем, что фактическая часовая нагрузка горячего водоснабжения города в летний период составляет около 25 Гкал/ч. При этом среднечасовая нагрузка промышленных потребителей составляет 120–150 Гкал/час при наименее благоприятных режимах теплопо­требления. Учитывая значительную протяженность теплосети с транспортным запаздыванием 4–6 часов и ее аккумулирующую способность, влияние неравномерности потребления тепла на горячее водоснабжение нивелируется. К тому же ничто не мешает реализовать аккумулирование и в закрытой схеме ГВС.

10. Утверждение авторов о большей надежности и бесперебойности предлагаемой схемы мы уже выше оспорили и доказали, что это не так. Добавим, что в случае аварии на единственном теплопроводе горячего водоснабжения без горячей воды останется весь город. В то время как наличие совмещенной системы теплоснабжения при аварии на одном магистральном трубопроводе может привести к нарушению теплоснабжения одного из районов города, а закольцованная распределительная сеть вообще минимизирует последствия такой ситуации.

11. Возможность использования для транзитного транспорта одной трубы мы также обсуждали и убедились в неприемлемости данного варианта исходя из имеющегося опыта эксплуатации.

Отдельно хочется обратить внимание на последний вывод авторов статьи: оказывается, надо исключить подпитку теплосети от источников питьевого водоснабжения, и вообще нет необходимости очистки горячей воды для открытого водоразбора до требований качества «Питьевая вода». Это у нас и так сейчас делается. Вода в теплосети соответствует требованиям ПТЭ – она очищена, деаэрирована термическим методом. Таким образом, теплосеть защищена от коррозии, ее плотность обеспечена. Так зачем городить третью трубу, строить на ТЭЦ новую химводоочистку, модернизировать турбины? Ведь доводить горячую воду до требований воды питьевого качества не надо – она по-прежнему останется технической. По-прежнему жители города не смогут смыть мыло с рук, открыв кран горячей воды, и, как и раньше, чтобы умыться утром, каждый будет стараться открыть свой кран позже соседа, чтобы он, а не я слил холодную воду из тупиковой системы.

Нам, работникам Новополоцкой ТЭЦ, КУП ЖКХ и «по совместительству» жителям Новополоцка, очень больно и обидно было прочесть указанную статью. Не советуясь ни с кем насчет проблем станции и многотысячного города, не указав в работе ни одного конкретного расчета применительно к городу и станции, коллектив авторов одним росчерком пера «решил» сложнейшую проблему города. Предложил вложить огромные финансовые средства и оставить город с технической водой. Мы никоим образом не отвергаем право на жизнь и открытой схемы горячего водоснабжения. Считаем эту схему приемлемой для нового строительства, но никак не для внедрения в условиях действующей системы.

Не согласны мы и с мнением авторов статьи о необязательности использования для открытой схемы теплоснабжения воды, не соответствующей требованиям «Питьевая вода». Данное утверждение идет в разрез с требованиями нормативных документов: СанПиН 10-113 РБ 99, СанПиН 10-124 РБ 99, СТБ 1756-2007, СНБ 4.01.01-3, в которых предъявляются конкретные требования к качеству исходной воды из поверхностных источников для систем централизованного водоснабжения и требования к зонам санитарной охраны источников водозабора, большая часть из которых не может быть реализована в месте забора воды из р. Западная Двина, находящегося в крупной промышленной зоне нефтехимического комплекса.

На основании изложенных выше доводов приходим к очевидности вывода о неприемлемости варианта с модернизацией системы теплоснабжения г. Новополоцка. Единственным верным вариантом по-прежнему всеми заинтересованными сторонами в г. Новополоцке считается вариант по переводу города на закрытую систему горячего водоснабжения.

 

Владимир ПОДВОРНЫЙ,
начальник ПТО Новополоцкой ТЭЦ

 

Контакты

Беларусь: 220121, г. Минск
а/я 72
Тел.: +375 (17) 385-94-44,
385-96-66

Факс: +375 (17) 392-33-33
Gsm: +375 (29) 385-96-66 (Vel)

Е-mail: energopress@energetika.by
E-mail отдела рекламы:
reklama@energetika.by

© ОДО Энергопресс, 2003—2009. Все права защищены.
Мониторинг состояния сайта
Создание сайта Атлант Телеком