На даний час теплозабезпечення м. Харкова відбувається на базі використання потужностей 2 од. ТЕЦ, 254 од. опалювальних (на балансі КП “Харківські теплові мережі”), а також промислово-опалювальних котелень. Найбільш потужними джерелами централізованого теплопостачання житлово-комунального сектору міста є:
ТЕЦ-5 підприємства ВАТ “Харківська ТЕЦ-5”. Встановлена теплова потужність 1420,0 Гкал/год. Зона обслуговування: західна, південно-західна та середня частина міста, протяжністю з заходу на південний схід, сел. Солоніцевка (64,0 Гкал/год.);
ТЕЦ-3, орендована ЗАТ “ТЕЦ-3”. Встановлена теплова потужність 880,0 Гкал/год. Основне енергетичне обладнання морально та фізично застаріле. Зона обслуговування: центральна та середня частина міста вздовж Московського проспекту;
опалювальні котельні КП “Харківські теплові мережі”:
- ТЕЦ-4 працює як опалювальна котельня. Встановлена потужність 660,0 Гкал/год. Турбінне обладнання та електрогенератори демонтовано у 80-х роках. Знос усього обладнання у середньому складає 76%. Зона обслуговування: Орджонікідзевський район та східна частина Фрунзенського району міста;
- опалювальна котельня Московського району. Встановлена потужність 780,0 Гкал/год. Знос усього обладнання у середньому складає 62%. Зона обслуговування: Московський район;
- опалювальна котельня Комінтерновського району. Встановлена потужність 400,0 Гкал/год. Знос усього обладнання у середньому складає 69%. Зона обслуговування: середня частина Комінтерновського району вздовж пр. Героїв Сталінграду та район Верещаківки;
- опалювальна котельна Дзержинського району. Встановлена потужність 300,0 Гкал/год. Фізичний знос усього обладнання у середньому складає 76%. Зона обслуговування: східна та південно-східна частина Дзержинського району.
Загальна встановлена теплова потужність по джерелах теплопостачання м. Харкова, що знаходиться на балансі КП “Харківські теплові мережі” складає 3161,7 Гкал/год., з них потужністю до 3 Гкал/год. – 210 од., від 3 до 20 Гкал/год. – 35 од., від 20 до 100 Гкал/год. – 2од., 100 і більше Гкал/год. – 7 од. За 2010 рік відпущено 5934,9 тис. Гкал теплової енергії, в тому числі населенню – 5170,5 тис. Гкал. Кількість енергоустановок складає 605 од., з них терміном експлуатації більше 20 років – 183 од (30%). Протяжність теплових мереж складає 1646,3 км, з них ветхих та аварійних – 543,9 км (33%).
Однією з найголовніших проблем у тепловій енергетиці міста, загостреної граничним зносом основних фондів, є реконструкція індивідуальних вбудованих та прибудованих до будинків газових котельних.
Значною проблемою теплового господарства є також зростаючий рівень пошкодження теплотрас та їх незадовільна теплоізоляція. Теплові мережі прокладені переважно в непрохідних залізобетонних каналах різних конструкцій з ізоляцією із мінеральної вати. Вони не захищені від проникнення ґрунтових та інших вод з супутніх комунікацій, що призводить до руйнування теплоізоляції, інтенсивної зовнішньої корозії металу труб і, як наслідок, до пошкоджень.
Проектні рішення
Виходячи з перспективи розвитку сельбищної території м. Харків, теплопостачання багатоквартирного житлового фонду, закладів та підприємств обслуговування міста розглядається централізованими, децентралізованими і автономними системами, на базі використання резервів встановлених потужностей існуючих опалювальних котелень міста, а також будівництва нових джерел. У садибній забудові і надалі передбачається використання сталої схеми теплопостачання – через індивідуальне теплове обладнання.
Розрахунки теплових потоків по видах споживання виконано відповідно до вимог нормативних матеріалів: ДБН В.2.5-39-2008 “Теплові мережі”, СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика" та даних по динаміці житлового фонду і розселення населення м. Харків.
Теплові потоки для житлових та громадських будівель, які підлягають централізованому (центральному) теплопостачанню, визначені згідно з прийнятою забезпеченістю:
- багатоквартирної забудови – опаленням та гарячим водопостачанням;
- підприємств та закладів обслуговування – опаленням, вентиляцією, гарячим водопостачанням.
Розмір теплоспоживання підприємствами по основних видах промислової діяльності наведено в розділі проекту внесення змін до Генерального плану м. Харкова «Аналіз стану та використання промислових та комунально-складських територій м. Харкова», виконаного ПАТ ПНДІ “Харківський ПромбудНДІПроект” і визначено, виходячи з тенденції їх перспективного розвитку, за даними фактичного паливоспоживання. Джерела теплоти, тип системи теплопостачання визначаються за рішенням підприємства та у відповідності до діючих Технічних умов.
За розрахунковий вид палива в котельних установках прийнято природний газ.
За результатами розрахунків, орієнтовні величини необхідного теплового потоку для централізованого (центрального) теплопостачання багатоквартирного житлового фонду, закладів і підприємств обслуговування в проектних межах м. Харків (території існуючі і що приєднуються), за умови 100% покриття потреб теплоспоживання на кінець реалізації обсягів будівництва проектного періоду, наведено в таблиці.
№ з/п |
Споживачі |
Тепловий потік, МВт |
||
Опалення, вентиляція |
Гаряче водопостачання |
Всього |
||
1 |
Багатоквартирний житловий фонд, заклади та підприємства обслуговування в проектних межах м. Харків всього. |
3013,11 |
466,08 |
3479,19 |
2 |
Те ж по площадках нової забудови всього, у тому числі: |
619,88 |
98,01 |
717,90 |
2.1 |
багатоквартирне будівництво: |
537,20 |
95,64 |
632,84 |
|
Дзержинський район |
52,33 |
8,97 |
61,30 |
|
№2 Новий проїзд (вул. Новгородська) |
3,73 |
0,64 |
4,37 |
|
№3 Флоринка |
9,21 |
1,58 |
10,79 |
|
№4 Ново-Олексіївка |
3,58 |
0,61 |
4,19 |
|
№5 Олексіївський лугопарк (район заводу "Комсомолець") |
4,55 |
0,78 |
5,33 |
|
№7 Набережна Лопані - вул.Лебедева-вул.Динамічна |
8,77 |
1,50 |
10,27 |
|
Незавершене будівництво |
22,48 |
3,85 |
26,33 |
|
Жовтневий район (Незавершене будівництво) |
4,45 |
0,76 |
5,21 |
|
Київський район |
73,01 |
16,02 |
89,02 |
|
№12 Академіка Павлова |
5,85 |
1,00 |
6,85 |
|
№13 Журавлівка-Тюринка (реконструкція) |
16,81 |
2,88 |
19,69 |
|
№14 Район "Барабашово" (Шевченка) |
8,77 |
1,50 |
10,27 |
|
№15 Район вул. Шевченка (пром.) |
2,27 |
3,88 |
6,15 |
|
№17 П'ятихатки |
4,09 |
0,70 |
4,80 |
|
№21 Селище Жуковського |
2,05 |
0,35 |
2,40 |
|
№23 Район вул. Героїв Праці |
22,65 |
3,88 |
26,54 |
|
Вибіркова забудова |
5,26 |
0,90 |
6,16 |
|
Незавершене будівництво |
5,26 |
0,90 |
6,16 |
|
Комінтернівський район |
20,29 |
3,48 |
23,77 |
|
№25 Район вул. Польової |
18,27 |
3,13 |
21,40 |
|
Незавершене будівництво |
2,02 |
0,35 |
2,36 |
|
Ленінський район |
50,92 |
8,73 |
59,66 |
|
№26 Район Центрального ринку |
4,09 |
0,70 |
4,80 |
|
№27 Вул. Полтавський Шлях (військова частина) |
13,15 |
2,26 |
15,41 |
|
№28 Іванівська промзона, вул. Котлова і вул. 2 Панасівка, Лозовська |
24,12 |
4,14 |
28,25 |
|
Незавершене будівництво |
9,56 |
1,64 |
11,20 |
|
Московський район |
103,88 |
17,83 |
121,70 |
|
№31 Завод С.М (гаражі) - житлово-громадська (реконструкція) "Місто бажань" |
20,46 |
3,51 |
23,97 |
|
№32 Тюринка (реконструкція) |
13,15 |
2,26 |
15,41 |
|
№33 Східна Салтівка |
48,60 |
8,35 |
56,95 |
|
№34 Мойсеївська (Немишля-Сергіївка) Якіра (реконструкція) |
20,46 |
3,51 |
23,97 |
|
Незавершене будівництво |
1,20 |
0,21 |
1,41 |
|
Орджонікідзевський район |
168,62 |
28,92 |
197,55 |
|
№36 Житловий район "Рогань" |
61,39 |
10,53 |
71,92 |
|
№37 Московський проспект – |
43,12 |
7,40 |
50,51 |
|
№40 Район (ОСТ) Зубарєва -Роганська |
52,62 |
9,02 |
61,64 |
|
Незавершене будівництво |
11,50 |
1,97 |
13,48 |
|
Фрунзенський район |
28,25 |
4,85 |
33,10 |
|
№41 Немишля (реконструкція) |
13,15 |
2,26 |
15,41 |
|
№42 Проспект Московський - вул. Жукова - вул. Олексіївська |
14,62 |
2,51 |
17,12 |
|
Незавершене будівництво |
0,48 |
0,08 |
0,57 |
|
Червонозаводський район |
35,45 |
6,08 |
41,53 |
|
№44 Левада (реконструкція) |
6,28 |
1,08 |
7,36 |
|
№45 Вул. Агрономічна - вул. Одеська |
19,00 |
3,26 |
22,26 |
|
Вибіркова забудова |
5,26 |
0,90 |
6,16 |
|
Незавершене будівництво |
4,90 |
0,84 |
5,75 |
2.2 |
садибне будівництво: (пл. №1, 6, 8-11, 16, 18-20, 22, 24, 29, 30, 35, 38, 39, 43, 46, Вибіркова забудова) |
82,69 |
2,37 |
85,06 |
3 |
Промисловість |
Згідно розрахунків, ПАТ ПНДІ “Харківський ПромбудНДІПроект” тепловий потік складе 40,0 тис. Гкал/рік |
Розмір теплового потоку для житлово-комунального сектору, з урахуванням втрат теплоти в теплових мережах та витрат на власні потреби джерел теплоти на розрахунковий період складе 3827,11 МВт, в т.ч. для споживачів ділянок нового будівництва – 789,70 МВт.
Розвиток системи теплових мереж обумовлюється резервом потужності визначених існуючих джерел та величиною додаткових навантажень нових споживачів, вимогами відповідних Технічних умов на підключення до централізованої системи, з урахуванням фактору оптимізації собівартості житлово-комунальних послуг по об'єктах нового будівництва, як додаткового абонента. Для оптимального використання встановлених потужностей джерел теплоти в обсязі міста, урахування можливих екстремальних ситуацій і розподілу по періодах сезонного теплопостачання через відключення котельних установок, в схемах теплових мереж окремих груп котелень доцільне влаштування перемичок.
Забезпечення рентабельного та надійного теплопостачання для об’єктів, що розглядаються на базі централізованого та децентралізованого теплопостачання від існуючих джерел теплоти, потребує проведення їх модернізації з використанням котлоагрегатів сучасного типу, впровадження енергозберігаючих технологій, повної автоматизації котлів найбільш перспективних котелень з урахуванням сучасних рекомендацій і розробок щодо можливості маневрування у використанні більш економічного виду палива, виведення з експлуатації морально застарілих, малоефективних котелень при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні. Теплопостачання нових об’єктів, що розташовані поза межами радіусу дії існуючих джерел теплоти, можливого додаткового підключення нових абонентів, пропонується через застосування модульних (дахових, блочних транспортних) котелень, або з урахуванням вимог чинних нормативних матеріалів – систем поквартирного опалення, що дозволяє максимально уникати втрат теплової енергії, підвищити інтенсивність вводу до експлуатації закінчених будівництвом об’єктів. Того ж часу, для покриття додаткового теплового потоку, перш за все по ділянках нового будівництва зі значним тепловим потоком, за варіантом систем помірно-централізованого теплопостачання, на розрахунковий період намічено побудувати 4 котельні потужністю до 25,0 МВт і прокласти близько 64,0 км теплових мереж. Вибір варіанту системи теплопостачання об’єкту вирішується на наступних етапах проектування за техніко-економічними розрахунками і обґрунтуванням, з урахуванням відповідних Технічних умов та інвестиційних пропозицій.
За вимогами ДБН В.2.5-39-2008, для об'єктів, в яких неприпустимо перерву в подачі теплоти (лікарні, готелі, д/с цілодобового функціонування, тощо), необхідно резервувати 100%-ву подачу теплоти тепловими мережами, або передбачити наявність місцевого резервного джерела теплопостачання.
За аналізом матеріалів видання «Програма розвитку і реформування житлово-комунального господарства м. Харкова до 2014 рр.», до основних напрямків розвитку системи теплопостачання можна віднести:
- подальший переважний розвиток і вдосконалення централізованого теплопостачання і теплофікації;
- впровадження термореновації житлових та адміністративних будівель;
- зниження екологічної напруженості шляхом зменшення викидів забруднюючих речовин у довкілля, зниження теплових втрат;
- зниження витрати палива при виробництві теплоенергії;
- оснащення систем теплопостачання і теплоспоживання сучасними висококласними засобами контролю, обліку і автоматизації на всіх етапах «виробництва-споживання» теплової енергії;
- зниження споживання електроенергії шляхом оптимізації завантаження насосів з використанням частотного регулювання;
- застосування високотехнологічних методів прокладки і ремонту трубопроводів теплових мереж, сучасних технологій термоізоляції;
- розвиток, оновлення і модернізація основних фондів підприємства з застосуванням сучасного високоефективного обладнання.
З метою їх реалізації в рамках діючої Програми КП «ХТМ» планує здійснювати:
- модернізацію і реконструкцію теплових мереж з використанням трубопроводів у пінополіуретановій ізоляції;
- установку нових високоефективних котлів, в т.ч. заміну котлів застарілої конструкції на сучасні;
- заміну та установку насосів, що забезпечують оптимальний режим теплопостачання;
- установку нових і заміну існуючих теплообмінних апаратів;
- впровадження частотного регулювання на електродвигунах;
- впровадження систем місцевого регулювання теплоносія, шляхом влаштування ІТП;
- ліквідацію малоефективних котельних з підключенням споживачів до теплових джерел з більшим к. к. д.
Щорічно, для забезпечення надійної й безаварійної роботи, підвищення економічності роботи теплових мереж, виконання комплексу ремонтних робіт, модернізації, реконструкції, з метою відновлення основних фондів КП «ХТМ» необхідно орієнтовно 150 млн. грн.
Основними невідкладними заходами в сфері теплопостачання є виведення з експлуатації близько 9 од. застарілих аварійно-небезпечних вбудованих в житлові будинки котелень, шляхом переведення їх в ІТП. Орієнтовна вартість робіт складе близько 5,5 млн. грн.
Згідно Розпорядження №502-р від 28.09.06 р. та Розпорядження №159-р КМ України від 11.02.09 р., через техніко-економічні розрахунки та обґрунтування, враховуючи існуючий енергетичний потенціал і специфіку альтернативних джерел тепла і палива даної території, на подальших стадіях проектування пропонується проведення робіт у напрямку впровадження заходів з переобладнання окремих об’єктів, насамперед бюджетної сфери, рекреаційних установ, опалювальними електроустановками з використанням “нічного тарифу”. Реалізація цього питання вимагає у більшості випадків виконання комплексу робіт з модернізації електромереж, спрямованого на збільшення їх пропускної спроможності.
З метою покращення екологічного стану довкілля, економії паливно-енергетичних ресурсів, подальшого підвищення коефіцієнту ефективності перетворення енергії, у тому числі за рахунок відмови від будівництва зовнішніх теплових мереж, водопідготовки, додаткових інженерних споруд і пристроїв, теплопостачання об’єктів одно- і багатоквартирного нового житлового фонду та цивільного будівництва пропонується шляхом застосування теплових установок сучасного типу: теплогідромеханічні генератори, теплові насоси та інші, перспективною енергозберігаючою технологією є практика використання на котельнях кавітаційних технологій. Автономність запропонованого обладнання враховує поетапність введення в експлуатацію об’єктів будівництва. Одним з шляхів впровадження альтернативних джерел теплопостачання є використання енергії палаючих породних відвалів, використання тепла ґрунтів як джерела низькопотенційного тепла для теплонасосних установок (ТНУ), використання систем утилізації тепла на очисних спорудах каналізації. Для покриття теплових навантажень пропонується комплексне застосування ТНУ з когенераційними установками, геліосистемами.
Актуальним є застосування на теплоцентралях технологій одержання теплової енергії за рахунок утилізації та спалювання побутових відходів і сміття, впровадження систем утилізації тепла каналізованих стоків очисних споруд.
Важливою енергозберігаючою технологією є впровадження на ТЕЦ і потужних котельнях парогазового циклу, парогазових турбоустановок, використання принципів когенерації.
Впровадження альтернативних джерел енергії можливе лише за наявності техніко-економічного обґрунтування.
Кількість джерел теплопостачання із розрахунку до наданих у проекті розмірів необхідного теплового потоку, місця їх розміщення, вибір основного обладнання, траси нових і підлягаючих реконструкції розподільчих тепломереж з урахуванням винесення існуючих мереж з-під плями нової забудови, конкретизуються на наступних стадіях проектування, під час рекомендованого даним проектом коригування існуючої схеми теплопостачання м. Харкова, із залученням спеціалізованих проектних організацій.