MODERNIZACJA SYSTEMU CIEPŁOWNICZEGO OS. PÓŁNOCNA w PŁOŃSKU ETAP II

PŁOŃSK os. Północna ul., Kolbego Grunwaldzka i Północna MODERNIZACJA SYSTEMU CIEPŁOWNICZEGO OS. PÓŁNOCNA w PŁOŃSKU ETAP II OSIEDLOWE SIECI CIEPLNE Z PRZYŁĄCZAMI DO BUDYNKÓW MIESZKALNYCH WIELORODZINNYCH OBIEKT: ADRES: Osiedlowe sieci cieplne z przyłączami do budynków mieszkalnych Płońsk Os. Północna ul. Kolbego, Grunwaldzka i Północna INWESTOR: Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Płońsku Sp. z o.o. 09-100 Płońsk ul. Przemysłowa 2 Płońsk 2012r

Spis treści: Modernizacja systemu ciepłowniczego Os. Północna w Płońsku Etap II 1,0. Opis techniczny sieci cieplnej z przyłączami. 1,1. Charakterystyka ogólna 1,2. Podstawowe dane techniczne 1.3. Instalacja alarmowa sieci zewnętrznej 2.0. Węzły cieplne 2.1. Stan istniejący 2.2. Stan projektowany 3.0. Planowane korzyści uzyskane w wyniku modernizacji Spółka od wielu już lat sukcesywnie stara się realizować model przedsiębiorstwa ciepłowniczego opartego na nowoczesnych systemach ciepłowniczych. Corocznie inwestuje pokaźnie sumy w celu budowy nowych obiektów jak również w odtworzenie istniejącego majątku trwałego przejętego jeszcze od WPEC w Ciechanowie. W początkowych okresach działanie Spółki skupiało się na likwidacji kotłowni lokalnych, przyłączaniu do systemu ciepłowniczego odbiorców komunalnych rozproszonych charakteryzujących się tzw. niską emisją CO 2. Na przestrzeni 20 lat działalności wyeliminowano 100% kotłowni węglowych ogrzewających budownictwo wielorodzinne, zmodernizowano centralne źródło ciepła, w którym obecnie ponad 75% energii cieplnej pochodzi z paliwa ekologicznego (biomasy). Z tego paliwa produkowana jest również energia elektryczna. Od roku 2011 większość środków przeznaczana jest na odtworzenia i modernizację stanu istniejącego węzłów i sieci cieplnych. W roku 2011 w ramach modernizacji systemu ciepłowniczego Os. Północna zmodernizowano 6 węzłów grupowych dwufunkcyjnych, których zadaniem było i jest ogrzewanie max 2 budynków mieszkalnych wielorodzinnych, 2 węzły indywidualne dwufunkcyjne ogrzewające po jednym budynku wielorodzinnym oraz 1 węzeł jednofunkcyjny, dwustrefowy ogrzewający łącznie 10 budynków wielorodzinnych. Uzyskane w wyniku modernizacji efekty zarówno wymierne jak i niewymierne skłoniły Zarząd do pojęcia następnych decyzji polegających na modernizacji obecnego etapu.

1.0. Opis techniczny sieci cieplnych Aktualnie wszystkie budynki mieszkalne objęte II etapem modernizacji zasilane są w ciepło z miejskiego systemu ciepłowniczego za pośrednictwem grupowych węzłów cieplnych zlokalizowanych pod adresami: Kolbego 11, Północna 17 i Północna 19. Z węzłów grupowych ciepło do celów centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody transportowane jest do odbiorców za pomocą czteroprzewodowej sieci cieplnej niskoparametrowej. W nazewnictwie ciepłowniczym sieci te określane są jako zewnętrzna instalacja odbiorcza. W wyniku wieloletniej eksploatacji zarówno węzły grupowe oraz sieci uległy znacznej degradacji i w chwili obecnej nie spełniają podstawowych norm ciepłowniczych. Na zewnętrznej instalacji odbiorczej notuje się dość znaczne straty ciepła określane jako straty przesyłowe. Modernizację systemu ciepłowniczego Os. Północna rozpoczętego w roku 2011 wymianą 9 grupowych węzłów cieplnych ogrzewających do dwóch budynków mieszkalnych. Obecny II etap obejmuje likwidację trzech dużych węzłów grupowych wraz z sieciami cieplnymi zewnętrznej instalacji odbiorczej i zastąpienie ich nowymi sieciami preizolowanymi zasilającymi 17 indywidualnych węzłów cieplnych zlokalizowanych w budynkach mieszkalnych. Przedsięwzięcie realizowane jest w porozumieniu z Administratorem budynków tj. Spółdzielnią Mieszkaniową w Płońsku ul. ks. Romualda Jaworskiego 2. Tereny objęte II etapem przedstawiają poniższe mapy.

Po zrealizowaniu niniejszego opracowania budynki dalej zaopatrywane będą w ciepło za pośrednictwem MSC, ale zostanie zlikwidowany system pośredni zewnętrznej instalacji odbiorczej. Budynki w energię cieplną zasilane będą z indywidualnych węzłów cieplnych dwufunkcyjnych zlokalizowanych w wydzielonych pomieszczeniach każdego z budynków. Energia cieplna w postaci gorącej wody doprowadzona zostanie za pomocą rurociągów preizolowanych zasilających i powrotnych o średnicach: - rurociągi główne rury preizolowane Dn 100/200; 88,9/160 w zależności od obciążenia cieplnego. - rurociągi przyłączy rury preizolowane Dn 60,3/125 i 40/110 zakończone w budynkach zaworami odcinającymi kulowymi z końcówką do spawania. W wyniku przeprowadzonej modernizacji zostanie znacznie uproszczony system rozliczeń za zużyte ciepło z obecnego liczącego po trzy układy pomiarowe w każdym budynku do jednego podstawowego pomiaru. Drugi pomiar energii cieplnej będzie służył przede wszystkim Odbiorcy do prawidłowego rozdziału kosztów produkcji ciepłej wody użytkowej. Obecne pomiary nie pozwalały na zbilansowanie energii cieplnej dostarczanej do węzła z energią wykazaną w poszczególnych budynkach. Różnice sięgały niejednokrotnie nawet 20% i stanowiły ewidentną stratę PEC. Proponowany obecnie system rozliczeń wyeliminuje w 100% niebilansowanie się zużytej energii cieplnej. Pozwoli to przede wszystkim na zmniejszenie produkcji przy zachowaniu dotychczasowego wskaźnika sprzedaży ciepła. Obliczeniową moc cieplną dla budynków określono na podstawie korespondencji pomiędzy PEC w Płońsku Sp. z o.o. a Spółdzielnią Mieszkaniową i wynoszą odpowiednio:

ZESTAWIENIE WĘZŁÓW DO REALIZACJI W PEC Płońsk w 2012 r. II ETAP L.p. Węzeł - adres Zapotrzebowanie ciepła c.o. c.w. śr. c.w. max Razem Moc węzła 1 2 3 4 5 6 7 1 Północna 17 81 12 60 141 80/60 2 Kolbego 1 75 12 60 135 75/60 3 Kolbego 3 95 12 60 155 95/60 4 Kolbego 5 95 12 60 155 95/60 5 Kolbego 7 95 12 60 155 95/60 6 Północna 19 85 12 60 145 85/60 7 Grunwaldzka 79 88 12 60 148 90/60 8 Grunwaldzka 81 88 12 60 148 90/60 9 Grunwaldzka 83 88 12 60 148 90/60 10 Grunwaldzka 83A 120 20 100 220 120/100 11 Grunwaldzka 85 124 20 100 224 125/100 12 Kolbego 11 125 16 100 225 125/100 13 Kolbego 13 130 16 100 230 130/100 14 Kolbego 15 130 16 100 230 130/100 15 Kolbego 17 103 16 100 203 105/100 16 Kolbego 19 118 22 100 218 120/100 17 Kolbego 21 125 20 100 225 125/100 Łącznie 1765 254 1340 3105 1,1. Charakterystyka ogólna Do budynków zaprojektowane zostały osiedlowe sieci cieplne z rur preizolowanych o średnicach Dn 100/200; 80/160mm oraz przyłącza Dn 50/125mm i 40/110mm. W jednym miejscu zaprojektowano niewielki fragment zewnętrznej instalacji odbiorczej łączący budynek wielorodzinny przy ul. Północnej 17 z budynkiem usługowym przy ul. Wiejskiej 9, w wykonaniu z rur preizolowanych PEX podwójnych. Układ rurociągów został zaprojektowany w celu zapewnienia samokompensacji związanej z rozszerzalnością liniową rurociągów. W dwóch przypadkach zakończenie rurociągu głównego będzie zaślepione i zabezpieczone mufą końcową Dn 200 oraz 160mm w celu umożliwienia ich dalszej rozbudowy. Przyłącza do poszczególnych budynków wykonać jako odgałęzienie od głównego rurociągu. Zastosowano odgałęzienia preizolowane równoległe lub prostopadłe wznośne. Rurociągi preizolowane układa się bezpośrednio w gruncie w osłonie z warstwy jednorodnego materiału jakim jest ubity piasek.

Łączne zapotrzebowanie ciepła do c.o. i c.w. dla poszczególnych odcinków osiedlowych sieci cieplnej przedstawia tabela w pkt. 3 i wynosi Q o = 3 105 kw 1.2.1 Odcinek osiedlowej sieci cieplnej obejmujący budynki mieszkalne przy ulicy: Kolbego 11, 13, 15, 17, 19 i 21. 1.2.2 Odcinek osiedlowej sieci cieplnej obejmujący budynki mieszkalne przy ulicy: Północnej 17 Kolbego 1, 3, 5 i 7 1.2.3 Odcinek osiedlowej sieci cieplnej obejmujący budynki mieszkalne przy ulicy: Północnej 19, Grunwaldzkiej 79, 81, 83, 83a oraz 85 1.3. Instalacja alarmowa sieci zewnętrznej Rury preizolowane wyposażone są w przewody alarmowe umożliwiające sygnalizację awarii sieci cieplnej. Przewody alarmowe należy wyprowadzić spod końcówek termokurczliwych w pomieszczeniu węzła. W miejscu włączenia sieci do istniejącego systemu rur preizolowanych przewody alarmowe włączyć do istniejącej instalacji alarmowej powiększając tym samym istniejący obiekt. Zastosowanie przewodów alarmowych umożliwi okresową kontrolę stanu szczelności złącz za pomocą omomierza. 2.0. Węzły cieplne Eksploatowane obecnie grupowe węzły cieplne budowane były na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych. Podstawowym urządzeniem wymiany ciepła były wymienniki rurowe typu Jad oraz pompy obiegowe centralnego ogrzewania i ciepłej wody typu PM, PJM czy podobne z napędem elektrycznym dużej mocy. Jako urządzenia sterujące pracą węzłów stosowane były wówczas różnego typu zawory i regulatory, które najczęściej po bardzo krótkim okresie eksploatacji ulegały trwałemu uszkodzeniu. Naprawa ich lub wymiana ze względu na ich krótką żywotność nie była opłacalna, i dlatego węzły regulowane były jedynie metodą ręczną polegającą na wyczuciu i doświadczeniu obsługi. Efekt takiej regulacji zazwyczaj przynosił inne od zamierzonych rezultatów. Mieszkania były najczęściej przegrzewane lub zadziej niedogrzewane. Na przestrzeni wielu lat eksploatacji w trudnych warunkach, zastosowane przy budowie węzłów materiały oraz ich jakość powodowały częste awarie w następstwie których następowała też stopniowa degradacja izolacji rurociągów, zasobników ciepłej wody i innych elementów węzła.

Wykonany w roku 2011 I etap modernizacji węzłów przedstawiają przykładowe zdjęcia : a) b) Wygląd jednego przebudowanych węzłów grupowych w roku 2011 a) stan przed, b) stan w trakcie Wygląd tego samego węzła po zakończeniu I etapu modernizacji w roku 2011 Zabudowane węzły cieplne typu kompaktowego posiadają w pełni zautomatyzowany system sterowania temperaturą centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody. Automatyka węzła pozwala również na okresowe samoczynne przegrzewanie temperatury c.w. w celu wyeliminowania bardzo groźnej bakterii występującej w instalacjach wodociągowych tzw. legionelli. Minimalizacja urządzeń a w szczególności zasobników ciepłej wody też służy minimalizacji zagrożenia.

2.1. Stan istniejący W obecnym etapie modernizacji Spółka zamierza zlikwidować trzy duże węzły grupowe dwufunkcyjne o mocach 741kW; 1033kW i 1331kW. Stan techniczny węzłów jest porównywalny przedstawiony na poniższych zdjęciach. Zdjęcie lewe przedstawia zasobniki ciepłej wody z widocznymi śladami awarii, natomiast zdjęcie prawe przedstawia układ baterii wymienników jad. Wygląd jednego z przebudowanych w roku 2012 węzłów grupowych w stanie przed modernizacją Zainstalowny na węźle układ pomiarowy nie jest brany pod uwagę w rozliczeniach pomiędzy dostawca a odbiorcą. Służy jedynie do określenia strat przesyłowych na zewnętrznej instalacji odbiorczej. Tak jak wcześniej wspomniano wielkość tych strat sięga od 20-30% dostarczanego ciepła. Urządzenia węzła również generują dość duże ubytki ciepła poprzez fragmenty nieizolowanej armatury czy ubytki w izolacji. Duże nagromadzenie wilgoci i ciepła wewnątrz pomieszczeń węzłów prowadzi do widocznych na zdjęciu powyżej zniszczeń w wewnętrznej elewacji. Po wyeliminowaniu węzłów pomieszczenia można będzie przeznaczyć na inne cele jak np. mieszkania zastępcze, czy usługowe. 2.2. Stan projektowany Po zrealizowaniu przedsięwzięcia w każdym budynku mieszkalnym wielorodzinnym na osiedlach objętych zmianami powstanie indywidualny węzeł cieplny dwufunkcyjny c.o. i c.w.u. którego przykładowe zdjęcie przedstawiamy poniżej. Węzeł wyposażony jest w automatykę pogodową do sterowania temperaturą czynnika grzewczego instalacji c.o. oraz do sterowania temperaturą ciepłej wody użytkowej. Instalacje wewnętrzne w budynku nie ulegają zmianom.

Przykładowy wygląd indywidualnego kompaktowego węzła cieplnego jaki powstanie w każdym z 17 budynków mieszkalnych objętych planem modernizacji II etapu. Wyposażenie węzłów stanowią urządzenia pozwalające na bardziej racjonalne korzystanie z dobrodziejstw ciepła systemowego, przy jednoczesnym zapewnieniu komfortu cieplnego. Urządzenia te nie generują nadmiernych strat ciepła na tzw. przesyle, a ilość ciepła dostarczona do Odbiorcy jest skrupulatnie mierzona. Zastosowane silniki elektryczne wymuszające objeg czynnika grzewczego są tak małe i dostosowane do zmiennego zapotrzebowania na energię, że w ogólnym rozrachunku będą powodowały mniejsze zużycie energii elektrycznej niż obecne zainstalowane w węzłach grupowych.

3.0. Planowane korzyści uzyskane w wyniku modernizacji Spółka poprzez realizację zamierzeń związanych z modernizacją systemu ciepłowniczego Os. Północna zamierza uzyskać efekty wymierne jak i niewymierne. Do efektów wymiernych należy przede wszystkim zaliczyć: Wyeliminowanie strat przesyłowych ciepła obecnie zlokalizowanych na tzw. zewnętrznych instalacjach odbiorczych czteroprzewodowych c.o. i c.w.u. (obecnie sięgające około 20-30% dostarczanego ciepła), oraz strat węzłowych. Wyeliminowanie dublowanych układów pomiarowych szczególnie na instalacjach ciepłej wody, które w obecnej sytuacji bardzo często ulegają uszkodzeniom ze względu na bardzo agresywna wodę surową stosowaną w instalacjach wodociągowych. Poprzez zastosowanie urządzeń elektrycznych małej mocy o tzw. inteligentnym dostosowaniu do potrzeb instalacji, przewiduje się globalne zmniejszenie zużycia energii elektrycznej. Do efektów niewymiernych należy przede wszystkim zaliczyć: Uzyskanie bardziej racjonalnej gospodarki dostarczanego ciepła poprzez pełną automatykę węzła prowadzącą do zmniejszenia kosztów ogrzewania zarówno dla mieszkańców jak również dla dostawcy ciepła. Wyeliminowanie awaryjności urządzeń a tym samym zapewnienie ciągłości dostaw ciepła i zapewnienie max. komfortu dla mieszkańców.