РАЗМЕЩЕНИЕ РАЙОННОГО ИСТОЧНИКА ТЕПЛА
После составления тепловой карты города приступают к изучению возможностей размещения районного источника тепла на плане города. Принятие правильного решения о размещении районного источника тепла требует рассмотрения ряда следующих факторов и обстоятельств, технического и экономического значения.
1. Районный источник тепла должен размещаться по возможности в промышленной зоне или за городской чертой. При использовании в производстве тепла твердого или сернистого жидкого топлива размещение источника тепла в жилой зоне города полностью исключается. При сжигании в качестве топлива природного газа допускается размещение источника тепла в жилой зоне, однако это решение не может быть рекомендовано во всех случаях в связи с тем, что работа источника тепла сопровождается значительным шумообразованием, а архитектура источника тепла обычно не соответствует характеру, застройки жилой зоны.
Сжигание в источнике тепла твердого или жидкого топлива, несмотря на применение специальных устройств для очистки дымовых газов, ведет к ухудшению санитарного состояния окружающего воздушного бассейна и поверхности земли.
2. Размещение районного источника тепла на плане города следует выбирать с таким расчетом, чтобы не допустить заноса сернистых дымовых газов и летучей золы в жилые зоны города. Для этого на тепловую карту города наносят розу ветров или направление господствующих на местности ветров и учитывают их при размещении котельной. Хотя в каждой местности ветры в разное время меняют свое направление, влияние господствующих ветров на вынос дымовых газов, пыли, запахов, порожденных районными источниками тепла и топливным хозяйством, может заметно сказаться на санитарном состоянии города.
3. Для доставки сжигаемого в районном источнике тепла в качестве основного или резервного, твердого или жидкого топлива целесообразно устройство подъездного железнодорожного пути. Нередко строительство этого пути не включается в проект источника тепла. Опыт показывает, что построенные без подъездной ветки районные источники тепла, работающие с расходом значительных количеств твердого или жидкого топлива, постоянно встречаются в своей работе с транспортными и эксплуатационными трудностями. Рано или поздно в таких случаях- принятое ранее решение приходится исправлять сооружением подъездного железнодорожного пути.
При подробном ознакомлении с планом города выясняется, что только в некоторые района города возможно проложить железнодорожные подъездные пути, причем и эта возможность существует не во всех городах. Обычно при размещении районного источника тепла в промышленной зоне устройство к нему подъездного железнодорожного пути не представляет, трудности, так как под строительство промышленных зон всегда отводятся городские территории, разрешающие прокладку железнодорожных путей.
4. Желательно, чтобы источник тепла был расположен как можно ближе к центру тепловых нагрузок обслуживаемого района. В этом случае радиус действия тепловых сетей будет наикратчайшим, а необходимое для всей системы теплоснабжения давление, создаваемое насосами, и расход электроэнергии на транспортирование теплоносителя в водяных тепловых сетях оказываются наименьшими. В системах пароснабжения, возможный радиус действия которых, как правило, ограничен, особенно важно разместить источник тепла вблизи центра паровых нагрузок. Только при этом условии можно рассчитывать на централизацию пароснабжения сравнительно большого района от единого районного источника тепла.
5. При размещении источника тепла в плане города необходимо считаться с возможным радиусом действия данной системы теплоснабжения. Радиус действия систем пароснабжения при современный технических средствах практически не превышает 5—6 км (иногда до 10 км) при давлении пара у стены источника тепла 1,3 МПа и требуемом давлении пара у наиболее отдаленного потребителя не выше 0,8 МПа.
Системы теплоснабжения с горячей водой в качестве теплоносителя могут обладать различными радиусами действия, длина которых определяется соображениями экономического и технического характера. Радиус действия систем теплоснабжения горячей водой от некоторых крупных ТЭЦ, расположенных вне города, может превышать 30—40 км. Поскольку температуры теплоносителя в начале и конце сети горячей воды отличаются лишь на несколько градусов, радиус действия системы можно при необходимости увеличить, устраивая насосные станции для перекачки теплоносителя, если это оправдано экономически. Основное назначение насосной станции перекачки теплоносителя заключается в увеличении давления в тепловых сетях. Насосные станции при необходимости строятся как на подающих, так и на обратных трубопроводах.
Радиус действия водяной тепловой сети от районной котельной редко превышает 5—7 км.
6. Нередко на размещение источника тепла на плане города влияют гидрогеологические условия местности, различного рода соображения эстетического характера и другие факторы. Так, например, на практике решающими факторами при определении мощности и выборе места строительства источника тепла иногда являются возможности его финансирования, что в принципе является неинженерным подходом к делу.
После выяснения и изучения всех факторов и обстоятельств, влияющих на размещение районного источника тепла, не всегда удается изыскать на плане города строительную площадку, соответствующую всем упомянутым требованиям. В этих случаях возникает необходимость в принятии компромиссного решения.
Обычно при выборе площадки для строительства районного источника тепла действуют следующим образом.
Начинают с подбора всех возможных вариантов размещения источника тепла в городе и за его пределами и определяют преимущества и недостатки каждого варианта.
Затем сравнивают варианты, сопоставляя их преимущества и недостатки. В результате сравнения часть вариантов отпадает. Анализ продолжается до выбора наилучшего. Если анализ выявит несколько приемлемых вариантов, то выбор оптимального из них должен решаться на основе технико-экономического расчета.
На рис. 5-1 изображена тепловая карта в идеальном случае расположения промышленности и жилья по отношению к направлению господствующих ветров: ветры дуют с юго-запада, промышленность сконцентрирована в северо-восточной части города в кварталах 4, 5, 6, 10, 11, 16, 17, 23 (кроме одного небольшого предприятия в 18-м квартале, расположенного на юго-западе); жилая зона расположена в западной, южной и частично северной частях города. В центре города расположена парковая зона. При таком зонировании районный источник тепла следует разместить в северо-восточной части— в промышленной зоне или за чертой города. В данном примере источник тепла с целью приближения его к потребителю тепла вообще и потребителям пара в особенности расположен в квартале 5. После определения наиболее приемлемых участков расположения районного источника тепла его окончательное размещение согласовывается со службой главного архитектора города и со всеми заинтересованными организациями в установленном порядке. Затем приступают к рассмотрению возможности централизации теплоснабжения всего города. Поскольку длина города в настоящем случае не превышает 4—б км, а ширина 2—4 км, получается, что котельная в квартале 5 может при соответствующей мощности централизованно обеспечить теплом всех городских потребителей тепла за исключением расположенного в квартале 18 потребителя пара. Находящееся в этом квартале предприятие должно обеспечиваться паром от собственной небольшой котельной или же должны приниматься особые решения. Если котельные в данном городе работают на твердом или жидком топливе, возникнет угроза заноса дымовых газов и загрязнений из квартала 18 в жилую зону города. В связи с этим надо сопоставить три возможных варианта решения:
1)расположенное в квартале 18 предприятие можно ликвидировать или перенести в промышленную зону. Таким методом пользуются весьма часто при составлении генеральных планов реконструкции города в целях улучшения санитарного состояния отдельных районов;
2) если ликвидировать или перенести предприятие не удается, следует рассмотреть возможность переноса на другие предприятия производства продукции, требующей расходования пара. Таким образом освобождают некоторые предприятия от многих вспомогательных производственных процессов — сушки древесины, гальванической обработки металлов и т. д. При этом следует, конечно, учесть возникающие на предприятиях осложнения технического и экономического характера;
3) наиболее простой и дешевый, но с градостроительной точки зрения не всегда лучший вариант состоит в газификации индивидуальной котельной предприятия в квартале 18, если город располагает природным газом, без внесения в структуру квартала каких-либо изменений.
После составления тепловой карты и размещения источника тепла на плане города приступают к определению границ централизации теплоснабжения города.
Обычно системы централизованного теплоснабжения распространяются на все промышленные предприятия и многоэтажные здания любого назначения. Зоны индивидуальной застройки небольшими частными жилыми домами обычно не включаются в централизованное теплоснабжение, так как потребление тепла небольшими одно- и двухэтажными домами незначительно, дома удалены один от другого и удельный расход тепла на единицу занимаемой ими городской площади невелик. Относительная стоимость строительства и эксплуатации тепловой сети в зоне индивидуальной застройки резко возрастает и централизация теплоснабжения становится менее рентабельной. Небольшие дома присоединяются к районному источнику тепла, если они расположены в кварталах многоэтажной застройки или поблизости от тепловых сетей.
Тщательно продуманные границы района централизованного теплоснабжения наносятся на заранее подготовленную тепловую карту.
Шираке 3. Э. Теплоснабжение: пер. с латыш. — М.: Энергия, 1979.
