F4045-01-03-Act1-Pagina curenta

9.5 Necesarul de cãldurã aferent consumatorilor racordaţi la sursele de producere

9.5.1 Premise care au stat la baza stabilirii necesarului de căldură

Calculul necesarului de energie termică pentru încălzire şi prepararea apei calde de consum pe perioada de analizã din documentaţia de faţã are la bază datele furnizate de beneficiar.

Consumatorii de cãldurã urbani şi industriali din Municipiul Ploieşti, alimentaţi din sistemul centralizat, sunt grupaţi în urmãtoarea zone de consum: Centru, Democraţiei, Sud, Castor, Ienãchiţã, Malu Roşu, Vest, 9 Mai, Nord, Republicii, Mihai Bravu, Bucov – Obor, Calea Bucureşti, Depou CFR, conform planului prezentat în Anexa G.
Valorile maxime de cãldurã pentru încãlzire şi cele medii pentru prepararea apei calde de consum, necesare stabilirii valorilor maxime totale la nivelul punctelor termice urbane, au fost preluate de la Dalkia Termo Prahoha. Valorile respective au avut la baza inventarierea fãcutã privind energia termicã produsã pentru a fi livratã, energia termicã facturatã şi pierderile pe punctele termice.
S-a ţinut cont şi de debranşãrile din anii 2001÷2005 (5432 apartamente), precum şi de branşãrile din aceeaşi perioadã (739 apartamente), care au condus la reducerea consumurilor de cãldurã la nivelul punctelor termice faţã de situaţia iniţialã a sistemului centralizat. Începând cu anul 2005, ca urmare a investiţiilor fãcute permanent de operatorul de termoficare pentru îmbunãtãţirea serviciilor, dar şi datoritã creşterii preţului gazelor naturale, numãrul debranşãrilor a început sã scadã. În acelaşi timp, au fost înregistrate conectãri de apartamente la sistemul centralizat de termoficare. La sfârşitul anului 2005, erau alimentate cu cãldurã din sistemul centralizat un numãr de 64138 apartamente, având o suprafaţã echivalentã termic de 621132 mp. Aceste apartamente fiind cu contor la branşament.
Cantitatea actualã de energie termică furnizatã consumatorilor alimentaţi din CET Brazi, conform datelor primite pentru anul 2006 este urmãtorul:
a) Cantitatea de energie termicã pentru terţi din zona Brazi (racordaţi direct):

cantitatea maximã orarã de cãldurã iarna 10,59 Gcal/h (12,32 MW_t)

cantitatea maximã orarã pentru încãlzire 10,11 Gcal/h (11,76 MW_t)

cantitatea medie orarã pentru preparare acc 0,48 Gcal/h (0,56 MW_t)

Cantitate anualã 21 295,33 Gcal/an (24 766,47 MW_t/an)
b) Cantitatea de energie termicã pentru populaţie oraş (64138 apartamente):

cantitatea maximã orarã de cãldurã iarna 190,07 Gcal/h (221,05 MW_t)

cantitatea maximã orarã pentru încãlzire 176,14 Gcal/h (204,85 MW_t)

cantitatea medie orarã pentru preparare acc 13,93 Gcal/h (16,20 MW_t)

Cantitate anualã 425 063,87 Gcal/an (494 349,28 MW_t/an)

c) Cantitatea de energie termicã pentru industrial oraş (agenţi economici, instituţii publice, partide):

cantitatea maximã orarã de cãldurã iarna 22,46 Gcal/h (26,12 MW_t)

cantitatea maximã orarã pentru încãlzire 21,77 Gcal/h (25,32 MW_t)

cantitatea medie orarã pentru preparare acc 0,69 Gcal/h (0,80 MW_t)

Cantitate anualã 73 155,06 Gcal/an (85 079,33 MW_t/an)
Centralele termice de zonã CT Bucov şi CT 23 August sunt modernizate din anul 1999 şi sunt complet automatizate, iar reglajul este calitativ. Energia termicã distribuitã este integral contorizatã, inclusiv la consumatorii de cãldurã urbani alimentaţi.
Cantitatea actualã de energie termică furnizatã consumatorilor alimentaţi din centralele termice de zonă conform datelor primite pentru anul 2006 este urmãtorul:
a) Cantitatea de energie termicã pentru populaţie din zona CT Bucov (320 apartamente):

cantitatea maximã orarã de cãldurã iarna 0,91 Gcal/h (1,06 MW_t)

cantitatea maximã orarã pentru încãlzire 0,83 Gcal/h (0,96 MW_t)

cantitatea medie orarã pentru preparare acc 0,08 Gcal/h (0,09 MW_t)

Cantitate anualã 2 201,83 Gcal/an (2 560,73 MW_t/an)
b) Cantitatea de energie termicã pentru populaţie din zona CT 23 August (146 apartamente):

cantitatea maximã orarã de cãldurã iarna 0,42 Gcal/h (0,48 MW_t)

cantitatea maximã orarã pentru încãlzire 0,29 Gcal/h (0,34 MW_t)

cantitatea medie orarã pentru preparare acc 0,03 Gcal/h (0,03 MW_t)

Cantitate anualã 1 013,76 Gcal/an (1 179,00 MW_t/an)
Plecând de la cantitatea actualã de energie termică furnizatã consumatorilor racordaţi direct la CET Brazi (terţi) şi celor racordaţi la sistemul centralizat din Municipiul Ploieşti (populaţie şi industrial) a fost evaluat necesarul de energie termică ca urmare a ansamblului de măsuri de creştere a eficienţei energetice la consumatori şi în reţelele termice. Evoluţia necesarului de cãldurã avutã în vedere pe perioada de realizare a lucrãrilor propuse este cea prezentatã în Anexa A.
Mãsurile de îmbunãtãţire a eficienţei la consumatorii urbani (apartamente) prezentate la cap. 9.3.2 şi cap. 9.3.3 au fost cuantificate în cadrul documentaţiei la o valoare medie de 25 % pentru reducerea necesarului de energie termicã pentru încãlzire. Întrucât acest proces este la început în momentul de faţã la noi în ţarã şi efectele lui de realizare sunt cunoscute punctual doar în câteva localitãţi, în documentaţie au fost luaţi în considerare şi indici din literatura de specialitate pentru lucrãri de acest tip. Aprecierile noastre fiind conservative, valoarea rezultatã reprezintã o medie/apartament pe perioada de analizã.
Mãsurile de îmbunãtãţire a eficienţei în reţelele termice primare şi secundare prezentate la cap. 9.4 au fost cuantificate în cadrul documentaţiei la o valoare medie de 8 % pentru reducerea pierderilor faţã de situaţia actualã.
Pe lângã aceşti consumatori, au fost luaţi în considerare şi consumatorii dotãri publice din Municipiul Ploieşti, respectiv: instituţii socio–culturale (şcoli, grãdiniţe, spitale, teatre, muzee, biblioteci, complexe sportive, tribunale, etc.) şi instituţii financiare (trezorerii, agenţii CEC, etc.). Aceste dotãri publice sunt alimentate în prezent din surse de căldură proprii cu eficienţă energetică redusă. În acest context se poate lua în calcul posibilitatea adoptãrii sistemului de încãlzire cu module termice şi racordării lor directe la sistemul centralizat, în punctele cele mai apropiate.
Necesarul de cãldurã aferent acestor dotãri publice a fost estimat şi prezentat detaliat (pe categorii de consumatori) în cap. 7.5 (piaţa de energie termicã).
Evoluţia necesarului de cãldurã avutã în vedere pe perioada de realizare a lucrãrilor propuse este cea prezentatã în Anexa A.
Plecând de la cantitatea actualã de energie termică furnizatã consumatorilor racordaţi la CT Bucov şi CT 23 August a fost evaluat necesarul de energie termică ca urmare a aplicãrii soluţiei de reabilitare termică a clădirilor de locuit existente. Având în vedere cã aceste centrale de zonã sunt relativ recent modernizate se considerã cã soluţia optimã de asigurare a acestor consumatori este cea aplicatã în prezent.
9.5.2. Necesarul de energie termică în sistemul centralizat de alimentare cu energie termică
Necesarul de energie termică în sistemul centralizat de alimentare cu energie termică, dupã aplicarea mãsurilor de eficientizare şi racordare a noilor consumatori (dotãri publice) este urmãtorul:
a) Necesarul de energie termicã pentru populaţie oraş (64138 apartamente):

necesarul maxim orar de caldurã iarna 146,04 Gcal/h (163,86 MW_t)

necesarul maxim orar pentru încãlzire 132,11 Gcal/h (153,64 MW_t)

necesarul mediu orar pentru preparare acc 13,93 Gcal/h (16,20 MW_t)

Cantitate anualã 347 501,74 Gcal/an (404 144,52 MW_t/an)
b) Necesarul de energie termicã pentru industrial oraş (agenţi economici, instituţii publice, partide):

necesarul maxim orar de cãldurã iarna 22,46 Gcal/h (26,12 MW_t)

necesarul maxim orar pentru încãlzire 21,77 Gcal/h (25,32 MW_t)

necesarul mediu orar pentru preparare acc 0,69 Gcal/h (0,80 MW_t)

Cantitate anualã 73 155,06 Gcal/an (85 079,33 MW_t/an)
c) Necesarul de energie termicã pentru instituţii publice nou preluate:

necesarul maxim orar de cãldurã iarna 28,7 Gcal/h (33,37 MW_t)

necesarul maxim total pentru încãlzire 26,1 Gcal/h (30,35 MW_t)

necesarul mediu total pentru preparare acc 2,6 Gcal/h (3,02 MW_t)

Cantitate anualã 70 816,44 Gcal/an (82 359,52 MW_t/an)
9.5.3. Necesarul de energie termică la nivelul centralelor termice de zonă
Necesarul de energie termică aferent consumatorilor racordaţi la centralele termice, dupã aplicarea mãsurilor de reabilitare termicã a clãdirilor este urmãtorul:
a) Necesarul de energie termicã pentru populaţie din zona CT Bucov (320 apartamente):

necesarul maxim orar de cãldurã iarna 0,70 Gcal/h (0,81 MW_t)

necesarul maxim orar pentru încãlzire 0,62 Gcal/h (0,72 MW_t)

necesarul mediu orar pentru preparare acc 0,08 Gcal/h (0,09 MW_t)

Cantitate anualã 1 814,13 Gcal/an (2 109,83 MW_t/an)
b) Necesarul de energie termicã pentru populaţie din zona CT 23 August (146 apartamente):

necesarul maxim orar de cãldurã iarna 0,32 Gcal/h (0,37 MW_t)

necesarul maxim orar pentru încãlzire 0,29 Gcal/h (0,34 MW_t)

necesarul mediu orar pentru preparare acc 0,03 Gcal/h (0,03 MW_t)

Cantitate anualã 834,43 Gcal/an (970,44 MW_t/an)

CAPITOLUL 10. IDENTIFICAREA SOLUŢIILOR POSIBILE DE ASIGURARE A ENERGIEI

TERMICE
Pentru fundamentarea soluţiilor de alimentare cu energie termicã a consumatorilor din Municipiul Ploieşti, în anul 2001 a fost elaborată lucrarea „Soluţia optimã privind strategia municipală de creştere a eficienţei energetice a sistemului de alimentare cu energie termică a Municipiului Ploieşti”, lucrare avizată în Consiliul Local al Municipiului Ploieşti prin Hotãrârea nr. 181/27.07.2001.
În cadrul documentaţiei amintite au fost analizate urmãtoarele tipuri de soluţii tehnice cu privire la producerea căldurii, şi anume: producerea separatã sau cogenerarea.
Cogenerarea a fost analizatã în 3 variante:

• 
  Menţinerea actualei alimentãri centralizate cu cãldurã din CET Brazi existentã;
  
• 
  Realizarea sursei de cãldurã centralã termicã, gradul de descentralizare mergând de la diversele zone urbane specifice de consum, la nivelul grupelor de 2 –5 puncte termice şi pânã la nivelul actualelor puncte termice.
  
• 
  Realizarea unei surse noi de cogenerare: cu turbine cu gaze, cu motoare termice sau cu turbine cu abur;
  

Soluţia optimă rezultată în urma analizei tehnico-economice comparative vizează:

realizarea unei noi centrale de cogenerare unice, echipată cu turbine cu gaze, care va furniza energie termică consumatorilor racordaţi la actualele puncte termice, fãrã preluarea cartierului Mihai Bravu. Amplasarea propusă era o locaţie la intrarea în oraş (aproape de nodul de racord F25).

Soluţia optimã presupune echiparea centralei cu următoarele instalaţii principale:
 2 instalaţii de turbine cu gaze de câte 27 MW şi 2 cazane recuperatoare cu ardere suplimentarã;

 2 cazane de apă fierbinte (CAF) de 100 Gcal/h cu funcţionare atât pe gaze naturale cât şi pe păcură, care va participa la acoperirea necesarului de energie termică la vârf de sarcină;

Din punct de vedere al asigurãrii consumatorilor de energie termicã sub formã de apã fierbinte pentru Municipiul Ploieşti, în cadrul studiului promovat de Primãrie pentru stabilirea soluţiei optime de creştere a eficienţei alimentãrii cu cãldurã a consumatorilor, s-a ajuns la concluzia cã alimentarea centralizatã din sursa CET Brazi este şi ea viabilã. Acest lucru este posibil pentru încã 15 ani, în condiţiile asigurãrii unor indici de eficienţã tehnico –economici pozitivi. Pentru realizarea acestor indicatori sunt necesare însã lucrãri de investiţii destinate reabilitãrii/modernizãrii instalaţiilor şi echipamentelor, lucrãri care vor putea menţine pe piaţã producãtorul de energie termicã şi electricã în zona Prahova, zonã în care dinamica economicã se situeazã peste media ţãrii.
Pornind de la aceste considerente, societatea care administreazã sursa de cãldurã s–a preocupat de realizarea acestor lucrãri, inclusiv cu racordarea cartierului Mihai Bravu la sistemul centralizat şi modernizarea componentelor de transport şi distribuţie, corelat cu obţinerea fondurilor necesare.
Având în vedere schimbările legislative şi lansarea Programului „Termoficare 2006 - 2009 calitate şi eficienţă” aprobat prin HG 462/2006, al cărui scop este eficientizarea sistemelor centralizate de producere şi distribuţie a energiei termice, este necesarã reanalizarea din punct de vedere tehnico-economic a posibilităţilor de eficientizare a funcţionării sistemului centralizat de alimentare cu energie electrică a consumatorilor din Municipiul Ploieşti, în conformitate cu cerinţele acestui Program.
În vederea implementării măsurilor de eficientizare a sistemului integrat de termoficare din Municipiul Ploieşti, care vor permite companiei să beneficieze de facilităţile pe care le oferă prevederile legislative referitoare la sistemele de termoficare, analiza va fi abordată distinct pe următoarele tipuri de lucrări:

• 
  Lucrări cu privire la sursa de producere a energiei termice în vederea producerii agentului termic în condiţii de eficienţă energetică ridicată (Componenta 1).
  
• 
  Lucrări de reabilitare şi modernizare a reţelelor de transport şi distribuţie şi a punctelor termice (Componentele 2, 3, 4).
  
• 
  Lucrări de contorizare la nivel de imobil (Componenta 5).
  
• 
  Lucrări de reabilitare şi modernizare a reţelelor interioare de alimentare a imobilului cu apă caldă şi agent termic de încălzire şi contorizarea individuală (Componentele 6, 7).
  
• 
  Lucrări de reabilitare termică a anvelopei clădirilor, a faţadelor, teraselor şi tâmplăriei exterioare (Componenta 8).
  

Pentru Componentele 2 ÷ 8 au fost stabilite şi evaluate principalele lucrări şi măsuri necesare (prezentate în cap. 9.3 şi cap. 9.4), fără a fi elaborată o analiză comparativă a mai multor soluţii.

În ceea ce priveşte creşterea eficienţei globale a sursei de producere a energiei termice care asigurã sistemul centralizat (Componenta 1), va fi elaborată o analiză comparativă din punct de vedere tehnico–economic a 2 soluţii, în scopul stabilirii soluţei optime care să permită accesarea fondurilor prevăzute de cadrul legislativ pentru realizarea unor astfel de lucrări.
Analiza comparativã pentru sursa de cãldurã ţine seama de faptul cã lucrãrile propuse pentru Componentele 2 ÷ 8 s–au realizat deja în momentul punerii în funcţiune a noilor echipamente şi, de asemenea ţine seama de efectele acestor lucrãri.
Pentru centralele termice de cvartal (surse de cãldurã izolate) CT Bucov şi CT 23 August, nu se vor analiza soluţii noi de echipare întrucât acestea au fost relativ recent modernizate. Au fost luate în calcul însã apartamentele asigurate cu energie termicã de cãtre acestea în vederea aplicãrii lucrãrilor de reabilitare termică a clădirilor (Componenta 8).
10.1 Definirea soluţiilor tehnice de echipare a sursei centralizate de căldură
Pentru analiză s–au ales soluţiile de echipare şi funcţionare a sursei centralizate de căldură, pornind de la următoarele considerente:

• 
  Asigurarea necesarului de căldură la consumatori;
  
• 
  Echipamentele existente în cadrul CET Brazi;
  
• 
  Sursa de căldură CET LukOil, ca alternativă posibilă de asigurare a cca. 13 % din necesarul de energie termică;
  
• 
  Regulamentul Programului Termoficare 2006 ÷ 2009, Calitate şi Eficienţă.
  

Soluţiile de echipare a sursei centralizate de căldură propuse sunt următoarele:

SOLUŢIA 1 – Presupune utilizarea echipamentelor existente din CET Brazi în perioada de iarnã şi echiparea centralei cu instalaţii noi, pentru asigurarea în mod special, în regim de cogenerare, a necesarului din perioada de varã. Aceste echipamente principale noi sunt urmãtoarele:
 Instalaţie de turbină cu gaze şi cazan recuperator (ITGCR) având următoarele capacităţi orientative:

Turbina cu gaze – cca. 17 MW;

Cazan recuperator de apă fierbinte – cca. 26 Gcal/h, fãrã ardere suplimentară.

Această instalaţie va funcţiona în baza curbei de sarcină 8568 ore/an, acoperind necesarul mediu orar de energie termică pentru prepararea apei calde menajere;

 1 cazan de abur de 10 t/h (3,5 bar; 140 grd. C), cu funcţionare atât pe gaze naturale cât şi pe păcură, pentru asigurarea serviciilor interne termice ale centralei în perioada de varã când funcţioneazã numai ITGCR.

 1 Acumulator de căldură de cca. 1300 mc pentru preluarea variaţiilor zilnice ale necesarului de apă caldă menajeră, care va permite o funcţionare constantă a ITGCR.

SOLUŢIA 2 - Presupune instalarea în CET Brazi a unei surse noi de cogenerare, pentru asigurarea întregului necesar de energie temicã din perioada de iarna şi din perioada de varã.
Aceste echipamente principale noi sunt următoarele:
 1 Instalaţie de turbină cu gaze şi 1 cazan recuperator (ITGCR1) având următoarele capacităţi orientative:

 Turbina cu gaze – cca. 17 MW;

 Cazan recuperator de apă fierbinte – cca.26 Gcal/h, fãrã ardere suplimentară.

Această instalaţie va funcţiona în baza curbei de sarcină 8568 ore/an, acoperind necesarul mediu orar de energie termică pentru prepararea apei calde menajere;

 1 Instalaţie de turbină cu gaze şi 1 cazan recuperator (ITGCR2), având următoarele capacităţi orientative:

 Turbina cu gaze – cca. 22 MW;

 Cazan recuperator de apă fierbinte – cca.39 Gcal/h, cu ardere suplimentară.

 1 Instalaţie de turbină cu gaze şi 1 cazan recuperator (ITGCR3), având următoarele capacităţi orientative:

 Turbina cu gaze – cca. 45 MW;

 Cazan recuperator de apă fierbinte – cca.59 Gcal/h, cu ardere suplimentară.

Aceste 3 instalaţii ITGCR au fost dimensionate pentru a putea acoperi cca. 60% din necesarul orar de energie termică din perioda de iarnă;

 2 Cazane de apă fierbinte (CAF) de câte 50 Gcal/h, cu funcţionare atât pe gaze naturale cât şi pe păcură. Acestea vor participa la acoperirea necesarului de energie termică la vârf de sarcină şi în perioadele tranzitorii, când nivelul sarcinii termice nu poate asigura minimul tehnic de funcţionare al instalaţiilor de cogenerare.

 2 cazane de abur de 10 t/h (3,5 bar; 140 grd C), cu funcţionare atât pe gaze naturale cât şi pe păcură, pentru asigurarea serviciilor interne termice ale centralei.

 1 Acumulator de căldură de cca. 1300 mc pentru preluarea variaţiilor zilnice ale necesarului de apă caldă menajeră, care va permite o funcţionare constantă a ITGCR1.

Aceste 2 soluţii de echipare a sursei de cãldurã au fost analizate în urmãtoarele ipoteze referitoare la modul de asigurare a necesarului de energie termicã a consumatorilor din Municipiul Ploieşti:
Ipoteza A – asigurarea intregului necesar de energie termicã din CET Brazi
În cadrul Ipotezei A necesarul orar de energie termică la gard care urmează să fie asigurat din sursa de căldură (Soluţia 1; Soluţia 2), dupã realizarea mãsurilor propuse (Componentele 2 ÷ 8) are următoarele valori:

Regim de funcţionare	Terţi (Gcal/h)	Consumatori din Municipiul Ploieşti
		Populaţie (apartamente) (Gcal/h)	Industrial oraş (existent) (Gcal/h)	Instituţii publice (nou preluate) (Gcal/h)
Maxim iarna	14,50	166,48	25,60	32,89
Mediu iarna	7,90	75,70	20,39	18,10
Tranzitoriu	1,52	74,56	11,23	6,58
Mediu vara	0	15,88	0,78	2,97

Ipoteza B – asigurarea necesarului din CET Brazi şi CET LukOil.
În cadrul Ipotezei B necesarul de energie termică la gard care urmează să fie asigurat din sursele de căldură (Soluţia 1;Soluţia 2), dupã realizarea mãsurilor propuse (Componentele 2 ÷ 8) are următoarele valori:

Din CET Brazi

Regim de funcţionare	Terţi (Gcal/h)	Consumatori din Municipiul Ploieşti
		Populaţie (apartamente) (Gcal/h)	Industrial oraş (existent) (Gcal/h)	Instituţii publice (nou preluate) (Gcal/h)
Maxim iarna	14,50	145,98	24,58	29,06
Mediu iarna	7,90	59,82	19,61	15,13
Tranzitoriu	1,52	58,68	10,45	3,61
Mediu vara	0	0	0	0

Din CET LukOil

Necesarul de energie termicã furnizat este corespunzãtor celui de apã caldã de consum, atât iarna cât şi vara, în nodul de racord F25 astfel:

Regim de funcţionare	Consumatori din Municipiul Ploiesti			Total energie termicã necesar a fi asiguratã din CET LukOil (Gcal/h)
	Populaţie (apartamente) (Gcal/h)	Industrial oraş (existent) (Gcal/h)	Instituţii publice (nou preluate) (Gcal/h)
Maxim iarna	20,50	1,02	3,83	25,35
Mediu iarna	15,88	0,78	2,97	19,63
Tranzitoriu	15,88	0,78	2,97	19,63
Mediu vara	15,88	0,78	2,97	19,63

Pentru preluarea variaţiilor zilnice ale necesarului de apă caldă menajeră din perioada de vara, este necesara montarea în CET LukOil a unui acumulator de căldură de cca. 1300 mc care va permite o funcţionare constantă a echipamentelor.

Se mentioneazã cã, numai pentru Soluţia 2, s –a analizat posibilitatea amplasãrii centralei noi de cogenerare la intrarea în oraş, lângã nodul de racord F25, pe un amplasament aparţinând Primãriei Municipiului Ploieşti.
În aceastã situaţie s–a definit urmãtoarea ipotezã de asigurare a necesarului:

Regim de funcţionare	Consumatori din Municipiul Ploieşti
	Populaţie (apartamente) (Gcal/h)	Industrial oraş (existent) (Gcal/h)	Instituţii publice (nou preluate) (Gcal/h)
Maxim iarna	166,48	25,60	32,89
Mediu iarna	75,70	20,39	18,10
Tranzitoriu	74,56	11,23	6,58
Mediu vara	15,88	0,78	2,97